一、除氧器废汽回收系统的特点
在工业企业和电力生产过程中，锅炉给水的除氧通常采用热力除氧的方式，这种除氧方式采用蒸汽作为除氧器工作的能源，除氧器工作过程中排废气时，相当部分蒸汽会随废气排出，造成能源的浪费和环境的污染。据测算排气管内径50mm的除氧器每小时排放0.3~0.5吨蒸汽，按标煤价格850元/吨、除盐水价格6元/吨、一年8000小时计算，一台除氧器一年排放蒸汽的原材料成本为25万元~40万元。在当今节能降耗的大环境下，除氧器排汽热能、高品质水的浪费问题越来越受到关注，研制开发先进、适宜的除氧器废汽回收装置则成为锅炉使用企业、除氧器制造商的企盼。
热力除氧器按工作压力大小可分为真空式、大气式、压力式三种。真空式热力除氧器工作的绝对压力0.03~0.0588MPa之间；大气式除氧器工作的绝对压力0.118MPa，且运用最广,;压力式除氧器工作的绝对压力大于0.3MPa，目前应用较多。
除氧器排汽损失在除氧器的校核计算中一般除氧器处理每吨/h水按1~3kg/h蒸汽选取，除氧器处理的水中如凝结水量、疏水量大应取低值，而除盐水量大应取高值。但除氧器实际运行排汽量影响因素很多，一般通过热化学调整试验来确定除氧器排汽阀门的合理开度，对于定压运行的除氧器在排汽阀开度一定时，除氧器内的压力大小决定着排汽量的大小：压力低时，排汽量太小除氧效果就差，压力高时，排汽量太大会造成额外工质损失和热损失。因此实际估算除氧器排汽损失非常困难。
除氧器废汽回收不同于一般的热能的回收，用常规的换热器存在很多问题，其难点在于：
1.如何保证除氧器废汽回收装置使用寿命同时避免对热力系统的长期的负面影响。
除氧器排汽实际是氧气以及其他难溶气体与蒸汽的混合物，回收后的凝结水温度高、含氧的凝结水对回收设备的氧腐蚀剧烈，一方面直接影响回收设备使用寿命，另一方面其腐蚀产物铁化合物等进入热力系统污染锅炉给水，造成锅炉受热设备结垢和腐蚀；其次氧气以及其他难溶气体应从回收设备中及时排出，否则存在于回收设备的气体会妨碍传热，降低传热效率，影响回收效果。
这就要求除氧器废汽回收装置采用耐氧腐蚀的材料，其结构保证将氧气以及其他难溶气体从回收设备中及时排出。
2.如何减小除氧器废汽回收系统对除氧器运行的安全性、可靠性的不良影响。
除氧器废汽回收系统投运后必然改变除氧器排汽管路的阻力大小，这可以通过热化学调整试验来调整排汽阀门的合理开度来解决，在实际运行中除非除氧器补水量变动非常大的情况，一般排汽阀门开度不经常调整，这就要求除氧器废汽回收系统的设计、安装应保证排汽管路不能存在凝结水，否则将改变排汽管路的阻力大小，这将影响除氧器的除氧效果，假如凝结水堵塞排汽管路，还会引起除氧器压力上升、超压，甚至造成除氧器爆炸的安全事故。
3.如何提高除氧器废汽回收系统投运率。
除氧器废汽回收系统从热力系统的安全、可靠性角度来看毕竟是一套非必须的辅助系统，对除氧器的安全性、除氧效果的影响，操作的方便程度、检修维护的工作量都是影响除氧器废汽回收系统投运率的重要因素，而操作的方便程度、检修维护的工作量尤为重要。因此要求1）除氧器废汽回收系统的投运、停止操作应尽量小，运行过程调整工作量小或不需调整，除氧器废汽回收系统的设备故障后应能明显且容易被发现，对原热力系统安全运行没有影响。2）除氧器废汽回收系统设备、阀门布置合理应便于检修，检修工作量小，如回收设备过大，对现有的除氧器进行除氧器废汽回收系统改造因场地所限将难于布置。
某公司投资上百万元进行的几套除氧器废汽回收系统改造，不是没投入，就是调整不到位，与改造前没明显区别，设备采购部门与操作、维修部门相互扯皮推诿，造成巨大损失。
4.如何减小冷却水量。
除氧器废汽回收设备的冷却水一般采用除盐水或凝结水，不采用工业水，这是因为工业水一旦进入除氧器废汽回收设备的凝结水侧，就会造成锅炉给水水质污染，一是在整个热力系统中排查出是那个设备泄漏非常困难，二是维修工作量大。凝结水温度一般在40℃以上，同量的除氧器排汽回收需要的冷却水量相比较大，换热设备投资增加，相应的电费等运行成本增加。除盐水温度一般小于20℃，较多采用。
电厂热力系统有较多蒸汽排放部位需要回收，有些电厂用除盐水回收炉渣的热量，有时候就产生凝结水与冷却水量大于热力系统的所需的补水量的情况，存储热水的空间有限，势必向热力系统外排放，造成二次浪费，得不偿失，因此冷却水量小成为某些电厂进行除氧器废汽回收系统改造的决定因素。
二、除氧器废汽回收技术或设备介绍
下面介绍目前市场上使用的部分除氧器废汽回收技术或设备及国内相关专利技术，从除氧器废汽回收技术设备使用的安全性、可靠性、效果以及设备加工、安装、实际操作、检修维护等方面谈一些自己浅显的看法，供大家参考。
一） 废汽利用设备
“废汽利用设备” 是烟台众力电力节能有限公司申请的发明专利技术，该公司基于该专利技术开发出除氧器排汽回收利用设备。
这种除氧器排汽回收利用设备是一种混合式换热设备，其工作原理是：在除氧器排汽回收利用设备中，除盐水作为冷却水通过喷嘴雾化成小水滴直接与除氧器废汽混合，废汽将热量传给冷却水滴凝结成水，未凝结的蒸汽或水滴被冷却水盘管外壁凝结成水流入容器，冷却水盘管出口也接一喷嘴，达到利用废汽含的高品质水及热量，消除废汽造成的环境污染的目的。
这种除氧器排汽回收利用系统分大气式和压力式除氧器排汽回收利用系统两种。
大气式除氧器排汽回收利用系统，参见图1左图除氧器排汽通过排汽阀门直接进入除氧器排汽利用设备，除盐水作为冷却水经喷头雾化成水滴与排汽直接混合，冷却水与凝结水自流通过排汽阀门回到除氧器。
压力式除氧器排汽回收利用系统，参见图1右图除氧器排汽通过排汽阀门直接进入除氧器排汽利用设备，除盐水作为冷却水经喷头雾化成水滴与排汽直接混合，冷却水与凝结水自流到除氧器放水门后，通过放水管流到疏水箱，通过疏水泵打回除氧器。除氧器放水管、疏水泵、疏水箱都为原热力系统。
其特点是：
1. 能将蒸汽热量、高品质的水全部回收，目视排气管不冒汽；
2. 由于直接混合传热效率比表面式换热器高，设备体积小，结构简单。直径小于200mm、高度小于800mm、重量小于40kg，可直接安装在排气管上；
3. 设备本身采用耐腐蚀材料、没有转动部件，因此耐腐蚀性强，运行可靠，使用寿命长；
4. 冷却水量小，在0.5~6吨/时；
5. 可不论除氧器负荷高低连续运行，运行过程中不需调整操作；
6. 自动排出溶解于水中的氧气等不溶性气体；
7. 系统投入、停止只需开关一个除盐水阀门，且对原系统没有影响，不需对原系统作任何操作；
8. 无动力消耗，免维护、维修；
二）排气冷却器
参见图2，这是一种混合式排气冷却器，其工作过程是：冷却水从进水管进入排气冷却器上部的喷水冷却管群室，在喷水冷却管群室内，冷却水通过冷却管的微孔进入冷却管内，沿冷却管内壁旋流而下，雾化后，落入分水器。排气从排气进口管进入排气分配器，先与分水器和填料组来的冷却水换热，然后在雾化空间接触换热，剩余蒸汽和不凝结气体从冷却管的下部进入冷却管，不凝结气体从上部排废气口排出，凝结后的水与喷出的冷却水雾一同向下流动。凝结水与冷却水一同经分水器、填料组从出水口流出。
这种除氧器排汽回收利用设备的特点是：结构简单，废气排入大气，降低管道氧腐蚀，运行安全可靠，冷却水易于回收，节能效果显著。
三）表面式排气冷却器
参见图3，这种表面式除氧器排气冷却器的工作过程是：冷却水从进水管口进入排气冷却器筒体上部的水室，然后进入冷却器筒体内与除氧器来的排气换热，换热后的冷却水从出水管口排出。除氧器来的排气从除氧器排气入口进入冷却器筒体内与冷却水换热后，蒸汽凝结成水，从凝结水出口排出，不凝结气体从不凝结气体出口排出。蒸汽凝结水水温约为100 C，凝结水出口上接U形水封，使冷却器凝结水水位保持一定高度，可使凝结水深度冷却到100℃以下，便于凝结水回收，至此完成排气冷却全过程。
这种除氧器排汽回收利用设备的特点是：结构简单，不凝结气体排入大气，降低管道氧腐蚀，运行安全可靠，冷却水易于回收，节能效果显著。
四）除氧器排汽热能回收装置
参见图4：1）不设换热器的废气回收系统：供水管路中的冷盐水由主进液口流经喷射器时，在抽吸口处形成局部负压，将除氧器的高温排汽（见图4中的虚线）由抽吸口吸入并与冷盐水混合后一并通过进水口送入热水回收罐中，冷盐水与排汽混合过程中受到加热，进入罐体后的混合物由于罐容量大，浓度迅速扩散，也因容量大蓄热多而使混合物继续升温，加之混合体在罐内的滞留时间较长，这些都为溶解氧的分逸提供了有利条件，使溶解氧可由水中迅速充分地分离出来，分离出来的氧气经罐体顶部的排放口排放，脱氧后的升温冷盐水通过水泵经热除盐水进口回到除氧器中。
2）设换热器的废气回收系统：换热器可为管式换热器，该系统的运行机理及过程为：高温排汽先进入换热器筒腔中，供水管路中的冷介质（冷盐水）由进口进人筒中的换热管束内，在此进行首次热交换后高温排汽降温为液态或汽液混合体并完成******次气水分离，升温冷盐水由冷介质出口、进口返回除氧器内分离后的不凝气体由顶部的排气口排放，剩余的汽液混合体由混合体出口．抽吸口继续被抽吸到喷射器内，与其内的冷盐水混合并经二次热交换后进入热水回收罐中，在其内因热能的蓄存继续加热冷盐水，完成第三次换热及二次溶解氧分离。热水回收罐还可内置气水分离装置，以进一步提高气水分离效果。
热水回收罐中可增设液面计，液面达到一定高度时液面计导通水泵的电控制回路，启动水泵运转，向除氧器输入热除盐水，液面下降时液面计自动断开水泵的电控制回路，关闭水泵。水泵为两个，进口与罐体底部出口并接。
这种除氧器排汽回收系统的特点是：以供水压力为喷射动能，自动抽吸除氧器排汽并与使之与冷供水混合，在混合过程中实现排汽热能的一次回收利用，在利用大容量热水回收罐回收混合物后实现热能的二次回收利用，同时完成混合物中溶解氧气的分离；当系统中增设换热器时，增设的换热器形成高效热能换热器，原有的喷射器为低温位热能回收器，除氧器排汽经历三次换热降温两次脱氧，系统的热回收能力得到很大提高，溶解氧的分离更为彻底；当喷射器、换热器中的冷介质为除氧器的低温冷盐水补供水时，回收的热能直接加热冷盐水水温，可因此大幅度减少除氧器的升温耗汽量，从而节能降耗；该系统也可作为其它热回收及供热装置使用。
五）动力锅炉除氧器排汽回收装置
这种除氧器排汽回收系统是采用普通面式换热器的比较科学的除氧器排汽回收系统。
在除氧器排汽口处设有热交换器，除氧器通过热交换器排汽；热交换器的冷凝水出口与冷凝水回收母管相连接；热交换器的排汽口与流水膨胀箱连接，并通过流水膨胀箱排汽；热交换器热水出口与向除氧器供水的补给水管道连接。各种设备间均采用管道连接。
在热交换器设计时，可以根据现场的情况，采用卧式和立式两种形式。在立式布置上，过排汽口标高相近，为了防止进排汽直接对穿。可在进汽口内部布置导流挡板。
热交换器型式采用固定管板式，考虑热胀冷缩，在壳体上增加一膨胀节。
在原有系统（实线部分）基础上增加热交换器部分和冷凝水回收部分（虚线部分），参见图5，具体说明如下：在改造之前的技术中，补给水经过闸阀4（常开）、闸阀5（常开）、调节阀6与闸间7（常开）进入除氧器。除氧器排汽是经过隔离阀10（常开）排入大气。
改造后流程是：在闸阀4前A点将管道割断，接入三通，设置支线，从该处将热交换器接入，在闸阀4与闸阀5之间（B点）设置三通，接回管线。新流程运行时闸阀1与闸阀3常开，闸阀4常闭。除氧器排汽经过闸阀8（常开）进入热交换器，再经过闸阀9进入疏水膨胀箱，最后排入大气，隔离阀10在新流程运行中为常闭。热交换器疏水经过隔离阀2与隔离阀11进入冷凝水回收母管。疏水膨胀箱疏水进入冷凝水母管被回收。
在正常使用时，万一发生热交换器泄漏，可以在不停补给水情况下，打开闸阀4，关闭闸阀1与闸阀3，打开隔离阀10，关闭隔离阀8与隔离阀9将新系统完全隔离，不影响锅炉运行。
这种除氧器排汽回收系统特点是对现有的除氧器系统进行改造，增加一套热交换器，可以在回收热量的同时消除排汽噪音。
六）电站除氧器排汽回收利用装置
这种新型换热装置是面式换热器，参见图6，它用冷水冷却排汽中的蒸汽，使蒸汽凝结，从而回收。换热设备具有以下特点：根据排汽的特点（蒸汽和氧气共存），换热装置内部采用多喷嘴有组织的分配排汽，使装置内每个喷嘴排汽口均以特定的角度和距离对应相应的冷凝管，并按一定速度喷出蒸汽。其中喷嘴安装角度和排汽喷出速度以及喷嘴和冷凝管的距离的合理搭配确定，可以******限度的使排汽中的蒸汽凝结，以及排汽中的氧气脱离排出。其依据的科学原理就是：传热的快慢和冷热介质的相对流速、换热面积的大小有关，排汽喷出速度以及喷嘴和冷凝管的距离合理搭配可以使换热面积和冷热介质相对流速的乘积******，这时换热量******。另外喷嘴角度是保证氧气脱离换热区域而确定的，因为在换热装置内部，不凝结气体氧气是由下而上流动的，如果这个方向与喷嘴的排汽方向成一定的角度，必然会有利于不溶解气体氧气的离析分离，从而排出。另外冷却管显螺旋收缩状，管间留有恰当的空间，以保证不凝结氧气向螺旋状的凝结水管中线集中，从而顺畅排出。
含有蒸汽和氧气的除氧器排汽经排汽进汽管进入本装置，通过环型进汽管上的排汽喷嘴按照一定的角度以一定的速度向冷却管喷射出来，冷却水由进口进入，由出口流出。氧气由上部排氧口排出，回收的排汽凝结水由排汽冷凝水回收口回收。另外，冷却管设计成螺旋收缩状，有利于氧气的集中收集排出。
这种除氧器排汽回收装置特点是根据除氧器及其排汽的特点设计，并使应该特定环境的设备。
七）一种除氧器排汽回收系统这种除氧器排汽回收系统是按照以下方式工作的：参见图7，凝结水通过管线4进入除氧器1，而过热蒸汽通过管线5进入除氧器1。凝结水与过热蒸汽在除氧器1中相互接触、换热，从而脱除凝结水中所夹带的空气、氧气等气体。在除氧器1中所形成的气体物流，包括空气、氧气、蒸汽等，通过管线3输送至凝汽器2中，蒸汽在凝汽器中冷凝为水并经管线8输送至锅炉给水系统循环使用；而不能够冷凝下来的空氧气等气体在真空泵7的作用下，经管线6抽出排入大气。
