首先,我們來(lái)了解亨利定律。亨利定律指出,在一定溫度和壓力下,氣體在液體中的溶解度與該氣體的分壓成正比。也就是說(shuō),如果降低氣體在液體上方的分壓,氣體在液體中的溶解度就會(huì )降低。熱力除氧設備正是利用這一原理,通過(guò)加熱的方式降低水中溶解氧的分壓,使其從水中逸出。
在熱力除氧設備中,水被加熱至沸騰狀態(tài)。當水開(kāi)始沸騰時(shí),水面上的水蒸氣會(huì )逐漸增加,形成一個(gè)蒸汽空間。由于蒸汽空間的形成,水面上方氧氣的分壓逐漸降低,導致水中溶解的氧氣開(kāi)始逸出。這個(gè)過(guò)程持續進(jìn)行,直到水中溶解的氧氣濃度降低到一定程度,達到除氧的目的。
然而,僅僅依靠加熱并不能完全去除水中的溶解氧。因為在高溫下,水中的氧氣仍然具有一定的溶解度。為了進(jìn)一步提高除氧效果,熱力除氧設備還采用了增加壓力的方法。在設備內部,通過(guò)加壓裝置將水的壓力提高到一定值,使水在更高的溫度下沸騰。這樣,水面上方氧氣的分壓進(jìn)一步降低,水中的溶解氧也更容易逸出。
此外,熱力除氧設備還需要對逸出的氧氣進(jìn)行處理。通常,設備會(huì )配備排氣裝置,將逸出的氧氣排出設備外部。為了避免氧氣對環(huán)境和人體造成危害,排氣裝置還需要進(jìn)行必要的凈化處理。
在實(shí)際應用中,熱力除氧設備的設計和運行需要考慮多種因素。例如,設備的加熱方式和加熱功率、加壓裝置的類(lèi)型和壓力范圍、填料層或噴淋裝置的選擇和布置等。這些因素都會(huì )影響設備的除氧效果和運行效率。因此,在選擇和使用熱力除氧設備時(shí),需要根據具體的工藝要求和現場(chǎng)條件進(jìn)行綜合考慮。
總的來(lái)說(shuō),熱力除氧設備的工作原理是基于亨利定律和道爾頓分壓定律的。通過(guò)加熱和增加壓力,降低水中溶解氧的濃度,達到除氧的目的。在實(shí)際應用中,設備的設計和運行需要考慮多種因素,以確保其除氧效果和運行效率。同時(shí),對逸出的氧氣進(jìn)行必要的處理也是必不可少的。隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步和工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,熱力除氧設備將在更多領(lǐng)域得到應用和推廣。