除氧器也可以称为除气器[在国外就称为除气器(Deaeartor)

1.1.1热力除氧原理

当水和某种气体接触时，就会有一部分气体溶解到水中，用气体的溶解度表示气体溶解于水中的数量，以mg /L计值，它和气体的种类以及该气体在水面的分压力和水的温度有关。在一定的压力下，水的温度越高，气体的溶解度越小，反之气体的溶解度就越大。同时气体在水面的分压力越高，其溶解度就越大，反之，其溶解度也越低。天然水中溶解的氧气可达10mg / L由于汽轮机的真空系统不可能绝对严密，空气通过不严密部分渗入系统，凝结水可能溶有大量氧气。此外，补充水中也含有氧气及二氧化碳等其它气体。采用热力除氧的方法，可除去给水中溶解的不凝结气体。

除氧是要除去水中所有的不凝结气体，它采用的是热力除氧的方法，其原理是依据亨利定律和道尔顿定律以及传热传质定律。亨利定律指出：当液体表面的某气体与溶解于液体中该气体处于进、出动态平衡时，溶于单位容积液体中该气体的质量ｂ，与液面上该气体的分压力Ｐb成正比：

ｂ＝ｋＰb/Ｐo （mg/L）

式中：Ｋ为该气体的质量溶解度系数，它与液体和气体的种类和温度有关；Ｐo为液面上的全压力。可见当水面上气体的分压力小于溶解该气体所对应的平衡压力Ｐb时，则该气体就会在不平衡压力差△Ｐ作用下，自水中离析出水面，直到新的平衡状态为止。因此，如果使水面上该气体的分压力一直维持零值，就可以使该气体从水中完全逸出而除去，这就是热力除气的基本原理。问题是如何使水面上不凝结气体的分压力近似为零。

根据道尔顿定律：混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。除氧塔空间的总压力Ｐ等于水中所溶解各气体在水面上的分压力Ｐｉ与水上面水蒸汽分压力Ｐs之和，即：

Ｐ＝ΣＰi＋Ｐs （MPa）

在除氧器中，随着水流被蒸汽不断地加热，水会逐渐蒸发，水表面的水蒸汽压力就逐步增大，其它气体的分压力就逐步减少，水中的气体分子逐渐脱出，并随余汽排出，水面内外气体分压均被减小而维持一定的压差△Ｐ；当水被加热到除氧器工作压力下的饱和温度时，水表面的水蒸汽分压力等于除氧头的压力，也即蒸汽分压力等于总压力，其它气体的分压力近于或等于零，这就可能让水中的各气体完全脱出，水中气体溶解量接近零。加热除氧过程既是传热过程同时又是一个传质过程；气体从水中离析脱出的量与水的表面积Ａ、不平衡差△Ｐ成正比例，即

Ｇ＝ＫmＡ△Ｐ （mg/L）

Ｋm是传质系数或称离析系数。

气体从水中离析过程即传质过程，此过程可分为两个阶段：****阶段是初期除气阶段，水中所溶气量较多，不平衡压差较大，气体能以小气泡形式克服水的表面张力迅速逸出水表面，此阶段可除去水中大部份的气体；第二阶段是深度除气阶段，因这时水中溶解的气量较小，不平衡△Ｐ较小，气体只能依靠分子的扩散作用缓慢地从水表面逸出，于是就要设法造成大面积水膜，以减少水的表面张力，加强扩散作用；或者利用蒸汽在水面下的鼓泡作用，让气体附在水泡面上逸出。可见深度除气过程较缓慢，所以用加热的原理除气不容易做到很彻底。特别是水温没有达到除氧器压力对应的饱和温度时，水中含氧量急剧增加。在对于除气要求很高的机组，一般要再辅以化学除氧措施。 -

图1－1示出氧气的溶解度与水的温度关系。在热力除氧时，将水温提高能降低氧气和其他气体的溶解度，并同时升高了水蒸气的分压力即降低了氧气等气体的分压力。当水达到该压力下的沸点温度时，在液面上就仅有饱和水蒸气，其分压力为Px=P，而此时其余氧气等气体的分压力等于零，则被除氧。这种除氧状态仅存在于接近水面的薄层，被放出的气体能成气泡状分离，但液体的表面张力和黏度能阻滞气泡自水分离，在温度升高时此表面张力和黏度会降低。