专利名称：高效旋膜式除氧器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热能动力(包括发电厂、石油、化工、冶金、建材及城镇热力网)回热系统中的热力除氧装置，尤其是涉及一种高效旋膜式除氧器。
二背景技术：
锅炉给水中的溶氧是热能动力回热系统中热力设备及管道产生腐蚀的主要原因，轻则缩短设备及管道的使用寿命，重则将造成热力设备及管道的爆管及泄漏事故，因此，搞好锅炉给水除氧，防止设备及管道腐蚀十分重要。目前，在热力除氧方面应用较多、效果较好的是旋膜除氧器，但是现行的旋膜除氧器主要存在两个致命缺点，其一是由于汽水交换不充分、传热传质不充足、水膜裙的形态不理想以及高温介质利用不充分造成的除氧效果不稳定。其二是由于主要除氧部件如填料层、水篦层是固定的，无法维护、更换、检修造成的除氧器除氧性能下降。
三、实用新型内容本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种高效旋膜式除氧器，其汽水能量交换更充分、正常的水膜裙形态得到充分保证、除氧部件采用积木式结构，除氧效率更高、稳定性更好、适应性更强、检修维护方便。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种高效旋膜式除氧器，其特殊之处在于包括除氧头和与除氧头相连的除氧水箱，除氧头内设有两级除氧机构，第一级除氧机构为起膜器，第二级除氧机构为填料层，填料层上方设有水篦组，起膜器为由垂直安装的规格不同的短管构成，在管子的截面处开有切向小孔，除氧头上分别设有一次进汽装置和二次进汽装置。
上述一次进汽装置设于起膜器与水篦组之间，由“Ω”型配汽弯管构成，二次进汽装置设于填料层下方，由“Ω”型配汽弯管构成。
上述水篦组与填料层之间设有高温水源机构，由“¤”型弯管构成。
上述填料层包括分块式的网波填料。
上述水篦组包括分块式的上下托盘及配水器。
上述起膜器为一组若干个垂直安装的不同型号的短管，在短管上端的一个或几个截面处开有若干切向小孔，短管为交错布置。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下本实用新型传热传质充足，高温介质利用充分，大大的提高了除氧器的除氧效果。负荷在20％～120％之间变化、进除氧器需除氧的低温水的含氧量高达8000μg/l～10000μg/l时，除氧器出口水含氧量低于6μg/l。同时，采用积木式结构，使除氧器维护检修方便，提高了设备的可靠性。
四
图1为本实用新型的整体结构示意图；图2为本实用新型除氧头结构示意图；图3为积木式填料装置结构示意图；图4为图3的A向视图；图5为积木式水篦组结构示意图；
图6为高温汽源结构示意图；图7为高温水源结构示意图。
五具体实施方式
参见图1，本实用新型包括除氧头1和和与除氧头相连的除氧水箱2以及一些除氧设备附件。除氧头1设有两级除氧，第一级为起膜器除氧，水中溶氧的90％以上将在这里被分离；第二级为填料网深度除氧，一级除氧后水中残余的溶氧经过填料层后被再次分离，总体除氧效率可达到99％以上。
参见图2，旋膜式除氧器的第一级除氧装置主要由一组垂直安装的起膜器5组成，起膜器5是垂直安装的规格不同的短管，在管子上端的一个或几个截面处钻若干切向小孔，起膜器5应交错布置，合理布局。这样既保证水膜裙6均匀、成膜长度长，又减少了旋转的水膜裙6之间的交叉干扰，利于传热传质的顺利进行。需除氧的低温水从小孔切向射入管内形成中空的旋转水膜，旋转水膜从上向下高速旋转流动，在起膜器5出口形成很薄的锥形水膜裙6，而由一次进汽装置8来的一次加热蒸汽则在水膜裙6的内外表面、并进入起膜器5内与低温水进行能量交换。起膜器5中需除氧的低温水的热交换来自于两个方面一方面是加热蒸汽冷却与凝结的换热过程，它包括两种方式，一是蒸汽与水的对流换热；二是蒸汽在水膜表面的凝结换热。另一方面是射流的卷吸作用，当需除氧的低温水从射流孔射入后，在起膜器5内形成高速旋转水膜，由于水膜的高速旋转，在靠近水膜处形成低压区，使得大量蒸汽被卷吸入水膜内，从而使低温水迅速被加热。随着需除氧的低温水被蒸汽的不断加热和射流孔射出水的压力的不断降低，溶解于水中的氧气、空气等不凝结气体也逐渐析出，从而达到高效除氧的目的。经过一级除氧的水经由水篦组9重新得到分配，并形成众多的水帘与由二次进汽装置12来的二次加热蒸汽和进入除氧头1的高温水源装置10来的高温水源直接接触，保持其饱和温度。下部装有填料层11，在网波填料13的滞留下，水中残留氧完全扩散析出，给水即得到深度除氧。除氧过后的水汇集于除氧器水箱2。
参见图3、图4、图5，本实用新型对除氧器内的填料层11和水篦组9采用积木式设计，即将填料装置的栅格架和网波填料13设计成分块式的，水篦组9的上下托盘及其配水器14也采用分块式，它们都可以从除氧头1上的人孔7取出，充分考虑了维护和检修。
参见图6，本实用新型对进入除氧器的加热蒸汽装置进行了优化设计，一次进汽装置8设于起膜器5与水篦组9之间，采用“Ω”型配汽弯管15，其上钻有不同数量、不同孔径的小孔，保证深度除氧顺利完成。同时在除氧头1内增加了二次加热蒸汽，二次进汽装置12设于填料层11下方，同样采用“Ω”型配汽弯管12，这些技术措施使汽水交换更充分、传热传质更充分。
参见图7，在水篦组9与填料层11之间设有高温水源机构10，由“¤”型弯管16构成，本实用新型对进入除氧器的高温水源结构进行合理设计，对管型重新优化，采用“¤”型布置，既充分利用高温介质的热量，使高温介质分布更加均匀，又避免设备振动。
实际工作时，热力回热系统中各种需除氧的低温水经混合后从进水管3进入水室，经起膜器5的切向小孔进入起膜器5管内形成高速旋转水膜，并在起膜器出口形成很薄的锥形水膜裙6，经水篦组9、填料层11后流入除氧水箱2。本实用新型的加热蒸汽分两路从除氧头1上下进入，一次进汽装置8将蒸汽从起膜器5下方、水篦组9上方引入，通过“Ω”型配汽弯管15使其与起膜器5中高速旋转的水膜内外表面充分均匀接触，将需除氧的低温水加热到除氧器工作压力下的饱和温度；二次进汽装置12是通过“Ω”型配汽弯管15在填料层11下方将加热蒸汽引入，使蒸汽均匀地从填料层11底部进入网波填料13，进行深度除氧，再由深度除氧段流向旋膜除氧段空间，这样形成汽水逆向流动，溶解于水中的氧气、空气等不凝结气体也逐渐析出，从除氧头1顶部的排气管4排出，达到高效除氧的目的。
权利要求1.一种高效旋膜式除氧器，其特征在于包括除氧头(1)和与除氧头(1)相连的除氧水箱(2)，除氧头(1)内设有两级除氧机构，第一级除氧机构为起膜器(5)，第二级除氧机构为填料层(11)，填料层(11)上方设有水篦组(9)，起膜器(5)为由垂直安装的不同规格的短管构成，在短管的截面处开有切向小孔，除氧头(1)上分别设有一次进汽装置(8)和二次进汽装置(12)。
2.根据权利要求1所述的高效旋膜式除氧器，其特征在于所述一次进汽装置(8)设于起膜器(5)与水篦组(9)之间，由“Ω”型配汽弯管(15)构成，二次进汽装置(12)设于填料层(11)下方，由“Ω”型配汽弯管(15)构成。
3.根据权利要求2所述的高效旋膜式除氧器，其特征在于所述水篦组(9)与填料层(11)之间设有高温水源机构(10)，由“¤”型弯管(16)构成。
4.根据权利要求3所述的高效旋膜式除氧器，其特征在于所述填料层(11)包括分块式的网波填料(13)。
5.根据权利要求4所述的高效旋膜式除氧器，其特征在于所述水篦组(9)包括分块式的上下托盘及配水器(14)。
6.根据权利要求5所述的高效旋膜式除氧器，其特征在于所述起膜器(1)为一组若干个垂直安装的不同型号的短管，在短管上端的一个或几个截面处开有若干切向小孔，短管为交错布置。
专利摘要本实用新型涉及一种高效旋膜式除氧器，其汽水能量交换更充分、正常的水膜裙形态得到充分保证、除氧部件采用积木式结构，使这种旋膜式除氧器除氧效率更高、稳定性更好、适应性更强、检修维护方便。本实用新型包括除氧头和与除氧头相连的除氧水箱，除氧头内设有两级除氧机构，第一级除氧机构为起膜器，第二级除氧机构为填料层，填料层上方设有水箅组，起膜器为由垂直安装的规格不同的短管构成，在管子的截面处开有切向小孔，除氧头上分别设有一次进汽装置和二次进汽装置。进汽装置由“Ω”型配汽弯管构成，填料层包括分块式的网波填料，水箅组包括分块式的上下托盘及配水器。
文档编号F22D1/28GK2727553SQ20042004225
公开日2005年9月21日 申请日期2004年7月27日 优先权日2004年7月27日
发明者苏萍, 于新颖 申请人:国电热工研究院