除氧器|旋膜式除氧器設(shè)計(jì)要點(diǎn)
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一、新型旋膜式除氧器概述:
新型旋膜式除氧器(又稱(chēng)水膜式除氧器及切膜式除氧器)是一種國(guó)內(nèi)型熱力除氧器(新型旋膜除氧器), 連云港市神美電力輔機(jī)開(kāi)發(fā)有限公司與西安電力熱工院共同開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，曾獲電力部新科技新產(chǎn)品科技攻關(guān)成果創(chuàng)新獎(jiǎng),是電力部重點(diǎn)推廣產(chǎn)品。是用汽輪機(jī)二段抽汽將鍋爐給水加熱到對(duì)應(yīng)除氧器工作壓力下的飽和溫度,除去溶解于給水中的氧及其它氣體,防止和降低鍋爐給水管、省煤器和其它附屬設(shè)備的腐蝕，可用于定壓、調(diào)峰等方式的運(yùn)行,具有運(yùn)行穩(wěn)定,除氧效率高,適應(yīng)性能好等特點(diǎn)，適用于各類(lèi)火力發(fā)電系統(tǒng)鍋爐、工業(yè)鍋爐給水及熱電廠(chǎng)系統(tǒng)鍋爐補(bǔ)給水的除氧，實(shí)踐證明具有以下優(yōu)勢(shì)：
①除氧效率高，給水含氧量合格率99%。（即高壓除氧器給水含氧量≤5цɡ/L,低壓除氧器給水含氧量≤10цɡ/L。完全達(dá)到電力部部頒標(biāo)準(zhǔn)）。
②安全運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)震動(dòng)。可適用于負(fù)壓?jiǎn)?dòng)、調(diào)峰運(yùn)行，減免了啟動(dòng)和運(yùn)行中的人工繁雜調(diào)節(jié)操作。
③適應(yīng)性能高，對(duì)水質(zhì)、水溫要求不苛刻，還可以超出力運(yùn)行。
④排氧門(mén)開(kāi)度小，排汽量≤0.1%，不需另加排氣冷卻器，優(yōu)化了設(shè)備，降低了熱耗值，比同出力其它類(lèi)型熱力除氧器少耗能1/3。
二、旋膜式除氧器的新型結(jié)構(gòu)
旋膜式除氧設(shè)備主要由除氧塔頭、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成,其主要部件除氧器(除氧塔頭)是由外殼、新型旋膜器(起膜管)、過(guò)濾器、雜物回收器、淋水篦子、蓄熱填料液汽網(wǎng)等部件組成.下面重點(diǎn)介紹新型旋膜式除氧器除氧頭的新型結(jié)構(gòu)及原理.
1.外殼:是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊制成.，中、小低壓除氧器配有一對(duì)法蘭聯(lián)接上下部,供裝配和檢修時(shí)使用,高壓除氧器留配有供檢修的人孔。
2.旋膜器組:由水室、汽室、旋膜管、過(guò)濾器、雜物回收器、凝結(jié)水接管、高加疏水接管、補(bǔ)充水接管、備用口接管和一次進(jìn)汽接管等部件組成。凝結(jié)水、化學(xué)補(bǔ)水、經(jīng)旋膜器呈螺旋狀按一定的角度噴出,形成水膜裙,并與一次加熱蒸汽接管引進(jìn)的加熱蒸汽進(jìn)行熱交換,形成了一次除氧,給水經(jīng)過(guò)淋水篦子與上升的二次加熱蒸汽接觸被加熱到接近除氧器工作壓力下的飽和溫度即低于飽和溫度2-3℃,并進(jìn)行粗除氧.一般經(jīng)此旋膜段可除去給水中含氧量的90-95%左右.
3.淋水篦子:是由數(shù)層交錯(cuò)排列的角形鋼制作組成,經(jīng)旋膜段粗除氧的給水在這里進(jìn)行二次分配,呈均勻淋雨?duì)盥涞窖b在其下的液汽網(wǎng)上.
4.蓄熱填料液汽網(wǎng):是由相互間隔的扁鋼帶及一個(gè)圓筒體,內(nèi)裝一定高度特制的不銹鋼絲網(wǎng)組成,給水在這里與二次蒸汽充分接觸,加熱到飽和溫度并進(jìn)行深度除氧目的,低壓大氣式除氧器低于10ug/L、高壓除氧器低于5ug/L(部頒標(biāo)準(zhǔn)分別為15ug/L、7ug/L).
5.除氧水箱除過(guò)氧的給水匯集到除氧器下部容器即水箱內(nèi),除氧水箱內(nèi)裝有新科學(xué)設(shè)計(jì)的強(qiáng)力換熱再沸騰裝置,該裝置具有強(qiáng)力換熱,迅速提升水溫,更深度除氧,減小水箱振動(dòng),降低口音等優(yōu)點(diǎn),提高了設(shè)備的使用壽命,保證了設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性。
三、新型旋膜式除氧器的工作原理:
旋膜式除氧器與噴霧填料式、淋水盤(pán)式等其它類(lèi)型的熱力除氧器在性能上存在著根本性的不同,其關(guān)鍵之處在于其噴淋結(jié)構(gòu)造成的汽水傳熱傳質(zhì)方式,凝結(jié)水及補(bǔ)充水進(jìn)入除氧頭內(nèi)旋膜器組水室,在0.2MPa的壓力下從旋膜管的小孔斜旋噴向內(nèi)壁,形成射流,由于內(nèi)孔充滿(mǎn)了上升的加熱蒸汽,水在射流運(yùn)動(dòng)中便將大量的加熱蒸汽吸卷進(jìn)來(lái)(經(jīng)試驗(yàn)證明射流運(yùn)動(dòng)具有卷吸作用),在極短時(shí)間內(nèi)很小的行程上產(chǎn)生劇烈的混合加熱作用,水溫大幅度提升,而旋轉(zhuǎn)的水沿著旋膜管內(nèi)孔壁自上向下繼續(xù)下旋,形成一層紙一樣薄的水膜裙,旋膜裙與加熱蒸汽熱交換充分,此時(shí)水傳熱傳質(zhì)效果理想,水溫達(dá)到飽和溫度.氧氣即被分離出來(lái),由于旋轉(zhuǎn)水流緊貼內(nèi)管壁旋轉(zhuǎn)而下,在旋膜管中間形成汽—?dú)馔ǖ?不存在氣體流動(dòng)死區(qū),因氧氣在內(nèi)孔內(nèi)無(wú)法隨意擴(kuò)散,逸出的氧氣及不凝結(jié)氣體被訊速排出,只能隨著上升的蒸汽從排汽管排向大氣(老式除氧器雖加熱了水分離出了氧,但氧氣比重大于加熱蒸汽,部分氧又被下流的水帶入水箱,也是造成除氧效果差的一種原因).經(jīng)旋膜器粗除氧的給水及由疏水管引進(jìn)的疏水在這里混合進(jìn)行二次分配,呈均勻淋雨?duì)盥涞窖b到其下的液汽網(wǎng)上,再進(jìn)行深度除氧后才流入水箱.水箱內(nèi)的水含氧量低于部頒標(biāo)準(zhǔn).因旋膜式除氧器在工作中使水始終處于紊流狀態(tài),并有足夠的換熱表面積,所以傳熱傳質(zhì)效果好,排汽量小(即能源損失小,帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益也可觀(guān)),除氧效果好,產(chǎn)生的富裕量能使除氧器超負(fù)荷運(yùn)行(通常可超額定出力的50%)或低水溫全補(bǔ)水下運(yùn)行。
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