首先,我们来了解亨利定律。亨利定律指出,在一定温度和压力下,气体在液体中的溶解度与该气体的分压成正比。也就是说,如果降低气体在液体上方的分压,气体在液体中的溶解度就会降低。热力除氧设备正是利用这一原理,通过加热的方式降低水中溶解氧的分压,使其从水中逸出。
在热力除氧设备中,水被加热至沸腾状态。当水开始沸腾时,水面上的水蒸气会逐渐增加,形成一个蒸汽空间。由于蒸汽空间的形成,水面上方氧气的分压逐渐降低,导致水中溶解的氧气开始逸出。这个过程持续进行,直到水中溶解的氧气浓度降低到一定程度,达到除氧的目的。
然而,仅仅依靠加热并不能完全去除水中的溶解氧。因为在高温下,水中的氧气仍然具有一定的溶解度。为了进一步提高除氧效果,热力除氧设备还采用了增加压力的方法。在设备内部,通过加压装置将水的压力提高到一定值,使水在更高的温度下沸腾。这样,水面上方氧气的分压进一步降低,水中的溶解氧也更容易逸出。
![热力除氧设备](/uploads/allimg/240708/2-240FQ14455503.png)
此外,热力除氧设备还需要对逸出的氧气进行处理。通常,设备会配备排气装置,将逸出的氧气排出设备外部。为了避免氧气对环境和人体造成危害,排气装置还需要进行必要的净化处理。
在实际应用中,热力除氧设备的设计和运行需要考虑多种因素。例如,设备的加热方式和加热功率、加压装置的类型和压力范围、填料层或喷淋装置的选择和布置等。这些因素都会影响设备的除氧效果和运行效率。因此,在选择和使用热力除氧设备时,需要根据具体的工艺要求和现场条件进行综合考虑。
总的来说,热力除氧设备的工作原理是基于亨利定律和道尔顿分压定律的。通过加热和增加压力,降低水中溶解氧的浓度,达到除氧的目的。在实际应用中,设备的设计和运行需要考虑多种因素,以确保其除氧效果和运行效率。同时,对逸出的氧气进行必要的处理也是必不可少的。随着科技的不断进步和工业生产的不断发展,热力除氧设备将在更多领域得到应用和推广。