旋膜式除氧器的制作方法

本实用新型涉及水处理技术领域，特别涉及一种旋膜式除氧器。

背景技术：

锅炉是一种承受一定工作压力的能量转换设备，其作用就是有效地把燃烧中的化学能转换为热能，或再通过相应设备将热能转化为其它生产和生活所需的能量形式，长期以来在生产和居民生活中都起着重要的作用。在锅炉给水处理工艺中，除氧是非常关键的环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀物质，腐蚀产物氧化铁会进入系统内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而不传热，造成管道内壁出现点坑氧腐蚀，阻力系数增大，增加机组不可逆损失，严重时会发生爆炸管炸裂事故。

授权公告号为CN2380799Y、授权公告日为2000年5月31日的中国专利公开了一种旋膜除氧器，包括水箱和除氧塔，在除氧塔的内腔上部装有旋膜管和双流管组成的给水旋膜组件，在给水旋膜组件的下方装有高加疏水管，在高加疏水管下方装有分体式条形配水器，在除氧塔的顶部装有阻汽排水器，除氧塔与水箱连接，水箱内装有由蒸汽旋膜管组成的蒸汽旋膜组件；使用时蒸汽从蒸汽进口进入蒸汽旋膜组件，当蒸汽到达蒸汽旋膜管组件后从微孔喷入水箱。

现有技术的不足之处在于，当蒸汽自蒸汽进口进入蒸汽旋膜组件后，蒸汽优先聚集在靠近蒸汽进口的微孔且通过这些微孔喷入水箱的蒸汽相对较多，这将造成水箱内的水温存在一定差异，影响水箱内不同位置的除氧效果。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种旋膜式除氧器，其解决了减少除氧时水箱内不同位置的温度存在差异的问题，具有减少除氧时水箱内的温度差异的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种旋膜式除氧器，包括设有二次除氧腔的水箱和设在水箱上方且内设有一次除氧腔的除氧塔，所述除氧塔的顶端设有排气接口且除氧塔的侧壁上从上到下依次设有补给水接口和高加疏水接口，所述一次除氧腔内从上到下依次设有用于将其内的水形成高速向下旋转水膜的起膜喷管、淋水篦子和除氧填料层，所述起膜喷管的内腔室和补给水接口连通设置；所述水箱上的两侧分别设有高加抽空气接口和二次加热蒸汽接口，所述高加抽空气接口和二次加热蒸汽接口之间通过设在二次除氧腔内的蒸汽旋膜管连通，所述蒸汽旋膜管上设有若干个将其内的蒸汽喷入二次除氧腔内的微孔。

采用上述结构，来自于补给水接口的水进入起膜喷管内，其内的水在高温的除氧塔内形成水膜并与热蒸汽接触后发生强烈的热交换过程，气体依次经排气接口被排出，当水膜旋流而下时水温已基本上接近了饱和温度，水中的溶解氧高；高速向下旋转的水膜向淋水篦子扩散，在这过程中水膜在重力和蒸汽流的作用下被冲破而形成水滴，其在淋水篦子和蒸汽进一步进行热交换，同时也为除氧水进入除氧填料层进行均匀分配，除氧水进入除氧填料层后，与来自于热蒸汽作用发生热交换，在这过程中的除氧的效果进一步加强；除氧水进入水箱，其与经微孔进入水箱的热蒸汽再次发生热交换，基本完全除尽气体；

二次除氧腔内的蒸汽旋膜管，其两端分别和高加抽空气接口、二次加热蒸汽接口连通，二次加热蒸汽接口通入的热蒸汽在另一端抽气的影响下充满整个蒸汽旋膜管，然后热蒸汽经微孔排入二次除氧腔内；在这过程中，水箱内不同位置的水温差异性小，能减少水箱内除氧的均匀性，减少水中氧气残留的可能性。

进一步优选为：所述除氧塔的侧部还设有与起膜喷管的内腔室连通的冷渣水接口、凝结水接口和补水加热器疏水接口。

采用上述结构，利用已有的热水资源对待处理的水进行预加热，减少热蒸汽的使用，提高能源利用率，经济节能。

进一步优选为：所述除氧塔的侧部还设有一次加热蒸汽接口，且所述一次加热蒸汽接口位于所述起膜喷管和淋水篦子之间。

采用上述结构，一次加热蒸汽接口通入的热蒸汽的主要作用在于向上运动来与起膜喷管及其内的水进行热交换，使其内的水形成比表面积大的水膜来进行初步除氧；其另一作用是与淋水篦子上的水滴进行热交换来进一步除氧，通过上述设置可以达到最佳平衡点。

进一步优选为：所述一次加热蒸汽接口低于高加疏水接口设置。

采用上述结构，高加疏水接口处的热水资源为余能利用，当待除氧水与其先作用后，待除氧水的温度得到进一步提高，从而能减少将其加热至饱和温度所需的热量。

进一步优选为：所述二次加热蒸汽接口靠近除氧塔设置且所述高加抽空气接口设于所述水箱上远离除氧塔的一端。

采用上述结构，二次加热蒸汽接口靠近除氧塔设置，使得落入水箱的除氧水能充分利用来自于二次加热蒸汽接口的热蒸汽的热量；而高加抽空气接口设于所述水箱上远离除氧塔的一端，减少其抽气作用对除氧过程的影响。

进一步优选为：所述一次除氧腔内还设有位于除氧填料层下方的导向层，所述导向层为倒置的空心圆台状。

采用上述结构，除氧水经导向层顺流而下，能减少除氧水进入水箱时向外飞溅扩散的范围以使除氧水落入水箱内相对高温的区域，进一步提高除氧效果。

进一步优选为：所述导向层的侧壁上开设有若干个通气孔。

采用上述结构，热蒸汽可通过导向层的底部或通气孔来与其内的除氧水发生热交换，增加热交换的面积，提高热交换效率。

进一步优选为：所述除氧填料层包括若干个液汽网填料层，每个所述液汽网填料层的上下两侧均设有篦条层。

采用上述结构，除氧水在篦条层、液汽网填料层上均与热蒸汽作用发生热交换且在篦条层上进一步进行均匀分配，在这过程中的除氧的效果进一步加强。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、水箱内温度分布均匀，减少局部过热及其引发的安全事故；

2、除氧率高且除氧效果差异性低，其处理后的水质适用于锅炉用水。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是实施例的除氧塔的俯视结构示意图；

图3是实施例的剖面结构示意图，示出了内部结构示意图；

图4是图3的A部放大图；

图5是图3的B部放大图；

图6是图3的C部放大图。

图中，1、水箱；101、二次加热蒸汽接口；102、辅助加热蒸汽接口；103、第二安全阀接口；104、汽平衡接口；105、再循环接口；106、备用接口；107、第三安全阀接口；108、高加抽空气接口；109、液位计接口；110、溢流接口；111、液位计信号接口；112、温度计接口；113、放水接口；114、除氧水出口；115、水平衡接口；116、下人孔；117、蒸汽旋膜管；118、微孔；2、除氧塔；201、排气接口；202、第一安全阀接口；211、补给水接口；212、备用接口；213、冷渣水接口；214、凝结水接口；215、补水加热器疏水接口；221、高加疏水接口；231、门杆漏气接口；232、一次加热蒸汽接口；241、上人孔；242、压力表接口；243、压力表信号接口；244、压力表；245、压力阀；301、起膜喷管；302、淋水篦子；303、除氧填料层；3031、篦条层；3032、液汽网填料层；304、导向层；305、裙部；306、喷射孔；307、通气孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

实施例：旋膜式除氧器，如图1所示，包括设有二次除氧腔的水箱1和设在水箱1中部的上方且内设有一次除氧腔的除氧塔2，水箱1和除氧塔2垂直设置。

结合图1和图2，除氧塔2的顶端设有排气接口201和第一安全阀接口202，除氧塔2的侧壁上从上到下依次设有第一接口层、第二接口层和第三接口层。第一接口层上环绕设有补给水接口211、备用接口212、冷渣水接口213、凝结水接口214和补水加热器疏水接口215。第二接口层上设有高加疏水接口221，而第三接口层上环绕设有门杆漏气接口231和一次加热蒸汽接口232。除氧塔2的侧壁上还设有上人孔241、压力表接口242、压力表信号接口243和安装在压力表接口242与压力表信号接口243上的压力表244，其中上人孔241位于除氧塔2的中上部，压力表接口242、压力表信号接口243与压力表244之间设有压力阀245。

参照图3，一次除氧腔内从上到下依次设有起膜喷管301、淋水篦子302、除氧填料层303和导向层304，其中淋水篦子302低于第三接口层设置。起膜喷管301的内腔室和第一接口层上环绕设置的五个接口连通设置，起膜喷管301上设有若干个与其内部连通的裙部305。裙部305的上端设有与排气接口201连通的开口，其下端设有若干个喷射孔306（参照图4）。经第一接口层上的五个接口通入一次除氧腔内的水在起膜喷管301内混合，然后混合后的水以射流方式向自裙部305向淋水篦子302扩散，混合后的水和来自高加疏水接口221的水、来自一次加热蒸汽接口232的热蒸汽作用后形成高速向下旋转的水膜，在形成水膜和向淋水篦子302扩散的过程为第一次除氧过程。

结合图3和图5，淋水篦子302是由数层交错排列的角形钢制作组成，经裙部305的给水在这里进行二次分配，给水呈均匀淋雨状落到装在其下的除氧填料层303上。除氧填料层303包括从上到下依次设置的篦条层3031、液汽网填料层3032、篦条层3031、液汽网填料层3032和篦条层3031。导向层304为倒置的空心圆台状，其侧壁上开设有若干个通气孔307。

参照图1，水箱1一侧的上侧壁上依次设有与二次除氧腔连通的二次加热蒸汽接口101、辅助加热蒸汽接口102、第二安全阀接口103和汽平衡接口104，其另一侧的上侧壁上依次设有与二次除氧腔连通的再循环接口105、备用接口106、第三安全阀接口107和高加抽空气接口108，其中二次加热蒸汽接口101靠近除氧塔2设置且高加抽空气接口108设于水箱1上远离除氧塔2的一端。水箱1的侧壁上还设有与二次除氧腔连通的两个对称的液位计接口109、一个溢流接口110和两个对称的用于插设金属温度计的温度计接口112，这两个液位计接口109分别位于不同高度且其对应危险高水位和危险低水位且溢流接口110位于这两个液位计接口109之间且其靠近对应危险高水位的液位计接口109设置。每个液位计接口109对应设有两个液位计信号接口111。水箱1的底部设有与二次除氧腔连通的放水接口113、除氧水出口114和水平衡接口115。每个水箱1上还设有两个对称的下人孔116。结合图3和图6，二次除氧腔内设有蒸汽旋膜管117，其两端分别与二次加热蒸汽接口101、高加抽空气接口108连通。蒸汽旋膜管117上设有若干个将其内的蒸汽喷入二次除氧腔内的微孔118。

工作过程：

来自于补给水接口211、备用接口212、冷渣水接口213、凝结水接口214和补水加热器疏水接口215的水进入起膜喷管301内混合，由于一次除氧腔内的温度高于来自于这五个接口的水的水温，所以混合后的水在起膜喷管301内形成水膜，其与来自于高加疏水接口221的水、来自一次加热蒸汽接口232的热蒸汽接触后发生强烈的热交换过程，气体依次经裙部305的上端的开口、排气接口201被排出，当水膜经裙部305旋流而下时水温已基本上接近了饱和温度，水中的溶解氧的去除率达到90%；

高速向下旋转的水膜向淋水篦子302扩散，在这过程中水膜在重力和蒸汽流的作用下被冲破而形成水滴，其在淋水篦子302和蒸汽进一步进行热交换，同时也为除氧水进入除氧填料层303进行均匀分配；

除氧水进入除氧填料层303后，依次经过篦条层3031、液汽网填料层3032、篦条层3031、液汽网填料层3032和篦条层3031，其在篦条层3031、液汽网填料层3032上均与来自于二次加热蒸汽接口101和来自于一次加热蒸汽接口232的热蒸汽作用发生热交换且在篦条层3031上进一步进行均匀分配，在这过程中的除氧的效果进一步加强；

除氧水进入导向层304后沿其侧壁顺流而下，其与来自于二次加热蒸汽接口101的热蒸汽再次发生热交换以进一步除氧；然后除氧水进入水箱1，其与经微孔118进入水箱1的热蒸汽再次发生热交换，基本完全除尽气体；合格的除氧水经除氧水出口114排出。