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锅炉“守护神”除氧器:原理、构造一文懂,软水vs除盐水别再混!
发布时间:2026-02-24浏览次数:7
有没有发现?工业生产里总有一些“隐形功臣”,平时低调运行,却直接决定着设备的寿命和安全——除氧器就是其中之一。
不管是电厂锅炉、化工厂反应釜,还是大型供热系统,只要用到水和蒸汽,除氧器就必不可少。要是它“罢工”,用不了多久,锅炉管道就会被腐蚀得千疮百孔,轻则维修停产,重则引发安全事故。
今天就用最接地气的方式,把除氧器的“家底”扒明白:它到底是怎么工作的?内部构造藏着哪些玄机?加进去的软水和除盐水,又为啥不能随便替换?

一、先搞懂核心:除氧器到底在“除”什么?原理超简单

很多人一听“除氧”,就以为是去掉水里的氧气——没错,但不只是氧气,还有二氧化碳、氨气等会腐蚀设备的“有害气体”,核心目标就是防止锅炉、管道被腐蚀,延长设备寿命,同时保证蒸汽质量。
它的工作原理,其实源于两个我们初中就学过的物理定律
  1. 亨利定律:水中溶解的气体量,和水面上这种气体的压力成正比。简单说,要是能把水面上的氧气压力降到几乎为零,水里的氧气就会“主动跑出来”。
  2. 道尔顿定律:混合气体的总压力,等于每种气体各自的分压力之和。比如,我们把水加热成蒸汽,蒸汽在水面上的压力会越来越大,其他气体(比如氧气)的分压力就会越来越小,小到极致就会被彻底排出。
总结一下除氧器的“工作流程”:先把水加热到对应压力下的饱和温度,让水大量蒸发产生蒸汽,挤压水中有害气体的生存空间;再通过特殊结构让水和蒸汽充分接触,让气体彻底从水里逸出;最后把逸出的气体及时排出,留下干净的除氧水,输送给锅炉使用。
举个生活化的例子:就像我们煮开水,水烧开时会冒气泡,这些气泡里就有溶解在水里的氧气、二氧化碳,煮的时间越长,水里的气体就越少——除氧器,就是工业版的“高效煮水器”,只不过加热更精准、除气更彻底,能把水中含氧量降到5PPb以下(1PPb等于1吨水里只有1微克氧气),比我们喝的纯净水还要干净得多。

二、拆解内部构造:除氧器的“五脏六腑”,每一个都有用

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除氧器看着像一个巨大的“圆柱形罐子”,但内部结构一点都不简单,每一个部件都有专属分工,缺一不可。我们以工业上最常用的喷雾填料式除氧器为例,拆解它的核心部件,一看就懂:

1. 外壳(“身体”):稳固防护的“大罐子”

外壳是除氧器的基础,由筒身和两端的椭圆形封头焊接而成,大多采用耐腐蚀的16MnR材料,卧式放置,就像一个粗壮的“大腰鼓”。它的作用很简单:密封容纳水和蒸汽,防止热量流失,同时保护内部部件不受外界损坏。外壳上还会预留人孔,方便后期检修维护,以及各种接管,供汽、水进出连接使用。

2. 进水装置+喷嘴(“花洒”):让水“变身”成膜,高效接触蒸汽

进水装置就像一根“主水管”,上面均匀布置着多个管接头,连接着16个左右的弹簧喷嘴(也叫喷雾阀),喷嘴采用不锈钢材质,能防止生锈腐蚀。
它的核心作用的是:把待除氧的水,通过喷嘴以“膜状”喷出——不是水流,而是薄薄的水膜,这样能最大程度增加水和蒸汽的接触面积,让热量快速传递,气体快速逸出。而且这个喷嘴还能当逆止阀用,防止蒸汽倒流入水管,避免水锤现象,保护管道安全。

3. 除氧盘+散水桶(“精细化除氧神器”):深度除氧的关键

经过喷嘴喷雾粗除氧的水,会落到散水桶里——散水桶底部有几百个小孔,能把水变成细水流,均匀洒在下方的除氧盘上。
除氧盘是高效除氧的核心部件,通常有上百个,由不锈钢板条压制成V型,边缘有锯齿状槽口。水落到除氧盘上,会被再次破碎、剖析,形成一层又一层的水膜,一边向下流动,一边横向扩散,和自下而上的蒸汽充分接触,让残留的少量气体彻底逸出,实现深度除氧。

4. 加热蒸汽装置(“加热器”):提供除氧的“动力”

加热蒸汽装置由进汽管、套管和防冲装置组成,蒸汽通过这些管道进入除氧器内部,自下而上流动,和水膜充分换热,把水加热到饱和温度。防冲装置能防止高温蒸汽直接冲击器壁和内部部件,避免局部温差过大导致设备损坏;套管则能保护筒壁,减少热量损失。
工业上的除氧器通常有两路汽源,比如本机四段抽汽和辅汽,根据运行负荷切换定压或滑压运行,既保证除氧效果,又能提高能源利用率。

5. 排汽装置(“排气口”):及时送走有害气体

排汽装置分为启动排汽和连续运行排汽两种:启动时,通过电动排气阀排出设备内的不凝结气体和氧气;正常运行时,通过均匀布置的抽汽管和节流孔板,连续不断地抽出逸出的氧气和其他有害气体,保证除氧效果不下降。

6. 除氧水箱+辅助装置(“储存+保障”):留住干净水,应对突发情况

除氧水箱在除氧器的下部,用来储存经过深度除氧的水,通常能维持锅炉最大连续蒸发量5-10分钟的用水量,避免供水中断。水箱内还设有再沸腾装置,启动时能快速加热冷水,加快除氧速度;正常运行时,若水中含氧量不达标,可通入辅助蒸汽让水再沸腾,进一步除氧。
此外,还有给水泵再循环管,机组启动或低负荷时,让水返回除氧器,避免给水泵汽蚀、振动;高加疏水装置则能让高加疏水顺畅进入除氧器,实现能源回收利用。

三、重点区分:除氧器加的软水,和除盐水到底不一样在哪?

很多人会把软水和除盐水搞混,甚至觉得可以互相替换——大错特错!除氧器加水有严格要求,加错水不仅会影响除氧效果,还会损坏除氧器和锅炉,两者的核心区别的是“净化深度”和“用途”,一张图+通俗解读,彻底分清:

核心结论先记住

✅ 软水:只“去掉硬度”,保留其他盐分,解决“结垢”问题;
✅ 除盐水:既“去掉硬度”,又“去掉所有盐分”,解决“腐蚀+结垢”双重问题,纯度更高;
除氧器加的水,大多是除盐水(或高纯度除盐水),只有低压、低要求的小型设备,才会用软水替代,但效果和安全性会大打折扣。

详细区别拆解(通俗不晦涩)

1. 净化目标不同(最核心)

▷ 软水:只针对水中的“钙、镁离子”下手,把这两种离子去掉,降低水的硬度——比如我们家里的软水机,就是做这个的,能防止水龙头、热水器结水垢,但水里的钠离子、氯离子等其他盐分,基本都会保留下来,本质还是“含盐的水”,只是不结垢而已。
▷ 除盐水:净化目标更严格,要去掉水中几乎所有的溶解性盐类和离子,包括钙、镁、钠、氯、硫酸根等,相当于“接近纯水”,含盐量极低,电导率和总溶解固体(TDS)远低于软水,能彻底避免盐分残留带来的腐蚀和结垢问题。

2. 处理工艺不同

▷ 软水:工艺简单,成本低,主流是“离子交换树脂法”——用树脂中的钠离子,替换水中的钙、镁离子,定期加盐就能再生树脂,几乎没有废水(只有再生时少量排水)。
▷ 除盐水:工艺复杂,成本高,通常是“反渗透(RO)+离子交换/EDI(电除盐)”组合——先通过反渗透膜截留95%以上的盐分,再用离子交换或EDI深度去除剩余离子,彻底实现“脱盐”;反渗透过程会产生浓水(废水),离子交换则需要酸碱再生,纯度越高,工艺越复杂。

3. 水质指标不同(直观能区分)

以市政自来水为原水,三者的核心指标差异很明显(数据仅供参考):
▷ 自来水:硬度100-300mg/L(以CaCO₃计),TDS 200-500mg/L,电导率300-800μS/cm;
▷ 软水:硬度<50mg/L(甚至为0),TDS、电导率和自来水接近,含盐量高;
▷ 除盐水:硬度<5mg/L(几乎无硬度),TDS<10mg/L,电导率<10μS/cm,含盐量极低,部分高端场景能达到超纯水标准(TDS<1mg/L)。

4. 用途不同(决定了除氧器选哪种)

▷ 软水:适合“防结垢”需求,不要求高纯度——比如家庭用水(洗澡、洗衣)、酒店洗浴、低压小型锅炉补给水、中央空调冷却水等,核心是避免设备结垢,不考虑腐蚀问题。
▷ 除盐水:适合“高纯度、防腐蚀+防结垢”双重需求——比如电厂高压锅炉、核电站、化工厂反应釜、电子行业、制药行业等,尤其是除氧器配套的锅炉,压力高、温度高,一旦水中有盐分残留,会快速腐蚀管道和锅炉内壁,引发安全事故,所以必须用除盐水;除氧器用除盐水,还能减少除氧过程中的杂质干扰,提高除氧效率,延长设备寿命,比如徐大堡核电站的除氧器,就必须使用高纯度除盐水,保障机组安全运行。

四、小总结+互动:读懂除氧器,避开工业用水误区

看到这里,相信你已经摸清了除氧器的核心逻辑:
  1. 除氧器的核心是“加热+排气”,利用亨利定律和道尔顿定律,把水中的有害气体彻底除去,保护锅炉和管道;
  2. 它的内部构造环环相扣,从进水喷雾到深度除氧,再到排气储存,每一个部件都在为“高效除氧、安全运行”服务;
  3. 软水≠除盐水,除氧器(尤其是工业高压场景)优先用除盐水,加错水会埋下安全隐患,这是工业用水的关键误区。
最后来个小互动(养成阅读习惯,记得留言哦):
你平时在工作或生活中,见过除氧器吗?有没有遇到过“设备结垢、腐蚀”的问题?评论区聊聊你的经历,抽3位朋友,免费解答1个工业水处理相关的小疑问~
关注我,下期我们聊聊:除氧器日常运行中,哪些细节会影响除氧效果?如何快速排查除氧器的常见故障?带你轻松解锁更多工业设备小知识,避开运行误区!

来源:公众号“A烟气脱硫脱硝”

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