一种内置式除氧器除氧元件的制作方法

本实用新型属于除氧器领域，特别涉及一种内置式除氧器除氧元件。

背景技术：

当前我国电厂中应用的传统除氧器都是由除氧头和给水箱两部分组成，除氧头负责对进水进行加热除氧，给水箱的功能是储存除过氧的水，供锅炉使用。传统除氧器根据除氧头与给水箱的相对轴线和连接方式有三种型式除氧器：立式单封头除氧器、立式双封头除氧器和卧式双封头除氧器。立式单封头除氧器在我国电厂中使用时间较长，数量也较多。为满足除氧头排水和除氧头与给水箱之间压力平衡要求，这种除氧器需在给水箱上开设直径较大的孔，其孔径一般为Ф1600～Ф2400mm，达到给水箱直径的0.4～0.8倍，大大超过GB150-1998《钢制压力容器》和ASME《锅炉及压力容器规范》中规定的最大允许开孔直径(0.33Do)。大直径开孔和除氧头的集中荷载使得除氧头和给水箱连接处产生很高的局部应力和变形。经测量发现该处的应力集中系数达到3.5～4.5，热态应力已超过材料屈服极限。该处冷热态变形量也很大。

闵行电厂曾对该厂125MW机组除氧器在马鞍形焊缝处变形进行过测量，测量时以热态变形为基准，在冷态时该处发生下陷变形，下陷变形量达到20毫米，此变形量随着内压升高而逐渐减少。冷热态变形产生低周应力交变，由于该处应力大从而形成低周性疲劳。对滑压参数运行的除氧器来说，这种低周性疲劳容易使壳体产生裂纹。

北京第二热电厂一台125MW机组的除氧器就曾发生一条穿透母材的裂纹，长度约6m，达到除氧头圆周长度的三分之二。大直径开孔不仅使除氧头和给水箱连接处产生较大应力和变形，而且也使给水箱底部120°范围内、加强圈连接处和给水箱鞍座边角处出现高应力区，使得这些部位，尤其是焊缝区域极易产生裂纹。

普查资料表明，我国不少电站的该类除氧器中都存在裂纹，少则10来条，多则上千条，裂纹深度从2～3毫米到裂穿母材。虽然这些裂纹的产生与很多因素有关，例如材料选择、结构设计、焊接工艺、运行操作等，但是从强度分析来看，大直径开孔造成大范围结构不连续是除氧器产生裂纹的基本原因，从而给除氧器的安全运行带来隐患。若发生由于裂纹引起的除氧器爆破事故，则会给人民生命和国家财产造成巨大损失。

为了避免在给水箱上大直径开孔，有的制造厂推出了立式双封头除氧器，通过4～5根管道将除氧头和给水箱连接起来，以多个小孔来代替一个大孔。但是由于受到除氧头直径的限制，小孔间距小于2倍开孔直径，同样严重削弱了给水箱的强度和刚度。应力测试表明，在给水箱表面的应力仍然超过了材料的屈服应力。

我国有些制造厂学习引进机组技术，在大机组中逐步采用卧式除氧器。这种结构型式使给水箱上开孔直径减小到Ф600～Ф800mm，且开孔间距不受除氧头直径限制，降低了开孔处的变形量和局部应力，但是卧式除氧器的除氧头荷载仍然是通过两个支座作为集中荷载作用在给水箱跨中比较薄弱的截面上，使得这些截面底部120°范围内，与立式除氧器给水箱底部一样，产生高应力区引起裂纹。此外，卧式除氧器的喷雾和淋水距离受到除氧头直径的限制，其传热面积和传质时间比立式除氧器小，不能大幅度提高加热温升，据国外资料介绍，卧式除氧器加热温升一般为30～40℃，在停役1～2台低压加热器情况下，出水含氧量就不合格。不能直接进低温补给水，满足不了热电厂的需要。

因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本实用新型，特再提供一种内置式除氧器除氧元件，能够去除给水中的氧气，并保证含氧量符合要求。

技术实现要素：

本实用新型提出一种内置式除氧器除氧元件，解决了现有技术中的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：内置式除氧器除氧元件，包括一壳体，所述壳体上设置有开口，所述开口处设置有进水管，所述进水管上设置有一进水口，所述进水管一端连接有一喷头，且所述喷头及进水管分别设置于所述壳体的两侧，所述喷头上设置有若干环绕该喷头且具有弹性的碟形盘，所述碟形盘中间设置有通道，且所述通道一端与喷头连通设置，碟形盘上通道的另一端设置有喷口，所述碟形盘的上下两个侧面上均设置有向碟形盘内部凹陷的凸起部。

作为一种优选的实施方式，所述碟形盘包括位于顶部的第一盘体以及位于底部的第二盘体，第一盘体和第二盘体之间形成所述通道。

作为一种优选的实施方式，所述进水管的内壁上设置有接头，所述接头上设置有通孔，所述喷头的端部穿过所述接头的通孔且所述喷头的端部外沿向外突出与所述接头卡止。

作为一种优选的实施方式，所述碟形盘的数量为9个。

作为一种优选的实施方式，所述喷头上还设置有若干加强环。

作为一种优选的实施方式，所述加强环的数量为4个。

作为一种优选的实施方式，每3个所述碟形盘设置于2个加强环之间。

作为一种优选的实施方式，所述喷头包括变径的第一段和具有均一内外直径的第二段，且第一段的一端和第二段的一端固定设置。

作为一种优选的实施方式，所述第一段的直径由靠近进水管一端到远离进水管一端递减。

作为一种优选的实施方式，所述第二段的远进水管一端封闭设置。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

1、采用接头将喷嘴与进水管卡止，实现固定的同时，避免漏水现象的发生；

2、设置具有弹性的碟形盘，并且碟形盘中间设置有通道，碟形盘上设置有凸起部，根据水压的大小自动实现通道的打开或者关闭；

3、利用碟形盘通道端口的喷口使水流形成水膜环，使水分中的氧气在蒸汽的作用下充分逸出，实现高度除氧；

4、碟形盘之间设置有加强环，能够保证碟形盘的牢固，并且可以从侧面加大碟形盘的形变所需力度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型除氧元件的结构示意图；

图2为喷口的开启状态结构示意图；

图3为喷口的关闭状态结构示意图。

图中，1-进水口；2-壳体；3-水膜环；4-加强环；5-喷嘴；6-第一盘体；7-凸起部；8-喷口；10-进水管；11-接头；12-第一段；13-第二段；14-通道；15-第二盘体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本内置式除氧器除氧元件，包括一壳体2，壳体2上设置有开口，开口处设置有进水管10，进水管10上设置有一进水口1，进水管10一端连接有一喷头，且喷头及进水管10分别设置于壳体2的两侧，喷头上设置有若干环绕该喷头且具有弹性的碟形盘，碟形盘中间设置有通道14，且通道14一端与喷头连通设置，碟形盘上通道14的另一端设置有喷口8，碟形盘的上下两个侧面上均设置有向碟形盘内部凹陷的凸起部7。进水管10的进水口1连接有储水箱，储水箱中含有含氧水，而喷头位于锅炉内，锅炉内具有蒸汽。

在由于碟形盘具有弹性，因此当进水由位于壳体2顶部的进水管10进入后，对位于底部的喷头内部形成水压，使碟形盘内侧的凸起部7之间产生张口，形成一道环形的截面，进水通过碟形盘的外缘处喷口8喷出，形成一层水膜环3，当进水流量减少时，进水压力降低，碟形盘在弹力作用下，凸起部7之间的环形截面减小，喷头的喷水量相应的减少，而在没有进水时，凸起部7之间关闭，喷头停止喷水，本元件正常工作时，加热的蒸汽由下而上的加热水膜环3，充分去除水中的氧气，而逸出的氧气自喷头两侧的排气口排向大气(图中未示出)。

碟形盘包括位于顶部的第一盘体6以及位于底部的第二盘体15，第一盘体6和第二盘体15之间形成通道14。碟形盘采用两个盘体配合的方式设置，可以方便地根据要求调整两个盘体之间的通道14和凸起部7的尺寸大小。并且优选的，凸起部7为半球状凸起。

进水管10的内壁上设置有接头11，接头11上设置有通孔，喷头的端部穿过接头11的通孔且喷头的端部外沿向外突出与接头11卡止。利用卡止的方式，将喷头与进水管10和壳体2之间固定起来，避免其因为在进水压力的作用下而出现漏水的情况。

碟形盘的数量为9个。喷头上还设置有若干加强环4。加强环4的数量为4个。每3个碟形盘设置于2个加强环4之间。其中碟形盘采用不锈钢或者其他金属材料制成，具有一定的弹性的同时，还满足长时间与水接触不会生锈的条件。

喷头包括变径的第一段12和具有均一内外直径的第二段13，且第一段12的一端和第二段13的一端固定设置。第一段12的直径由靠近进水管10一端到远离进水管10一端递减。第二段13的远进水管10一端封闭设置。

该内置式除氧器除氧元件的工作原理是：采用接头11的方式将喷嘴5与壳体2及进水管10固定设置，由进水管10上的进水口1进水，对位于底部的喷头内部形成水压，由于第一盘体6和第二盘体15具有弹性，水压使碟形盘内侧的凸起部7之间产生张口，形成一道环形的截面，进水通过第一盘体6和第二盘体15之间的外缘处喷口8喷出，形成一层水膜环3，当进水流量减少时，进水压力降低，第一盘体6和第二盘体15在弹力作用下，凸起部7之间的环形截面减小，喷头的喷水量相应的减少，而在没有进水时，凸起部7之间关闭，喷头停止喷水，本元件正常工作时，加热的蒸汽由下而上的加热水膜环3，充分去除水中的氧气，而逸出的氧气自喷头两侧的排气口排向大气。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。