除氧器原理

2023-01-08

本文主要是 除氧器原理 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

除氧器是喷雾填料式除氧器的替代产品，是华博生产的一种最新型热力式除氧器，旋膜除氧器原理是补水经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出与加热蒸汽进行热交换除氧，给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器（除氧塔头）是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成。

结构原理
除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器（除氧塔头）是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理.

1.外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.，中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部，供装配和检修时使用，高压除氧器留配有供检修的人孔.

2. 汽水分离器：该种装置取代了原老式除氧器内草帽锥形式结构设计，使除氧器消除了排汽带水现象。

3.旋膜器组：由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换，形成了一次除氧，给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃，并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.

4.淋水篦子：是由数层交错排列的角形钢制作组成，经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.

5.蓄热填料液汽网：是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装一定高度特制的不锈钢丝网组成，给水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧目的，低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L（部颁标准分别为15ug/L、7ug/L).

6.水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内，除氧水箱内装有最新科学设计的强力换热再沸腾装置，该装置具有强力换热，迅速提升水温，更深度除氧，减小水箱振动，降低口音等优点，提高了设备的使用寿命，保证了设备运行的安全可靠性.

工作原理

凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。

因旋膜式除氧器在工作中使水始终处于紊流状态，并有足够大的换热表面积，所以传热传质效果越好，排汽量小（即用与加热的蒸汽量少，能源损失小带来的经济效益也可观）除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行（通常可短期超额定出力的50%）或低水温全补水下达到运行标准。 参考知识1 给水除氧的目的和原理
1、给水除氧的目的
任何气体只要与水接触，必有一部分溶于水中。锅炉给水主要由凝结水和补充水组成。在化学补充水中，经常含有大量的溶解气体（如氧气和二氧化碳），凝结水中的空气则是由于真空下工作的设备（如凝汽器、真空状态运行的低压加热器及管道配件等）的不严密渗入的。若不采取措施，这些气体将随同给水进入给水系统，对电厂的安全、经济运行产生很大影响。
（1）腐蚀电厂的热力设备。溶于水中的气体，有一些活性很强的气体（氧气或二氧化碳），对热力设备会起腐蚀作用，使热力设备的使用寿命缩短和工作可靠性降低。在活性强的气体中，腐蚀性最强的是氧气。
在高温下，氧气可直接和金属发生化学反应，温度越高，其化学反应越剧烈。如给水中溶解氧气超过0.03ml/L时，给水管道和省煤器在短时期内会出现穿孔的点状腐蚀。因此，水中含有溶解的气体对锅炉的安全威胁很大，同时对汽轮机通流部分、汽水管道和回热系统的设备也将产生氧腐蚀损坏及结垢沉积。
（2）影响热交换器的传热效率。热交换器中若有气体积聚，将会妨碍传热过程的进行，使设备的传热效果大大降低，这也是加热器必须配备排气系统的原因。
由此可见 ，及时地把锅炉给水的气体清除掉，是保证电厂安全经济运行的一项重要任务。除氧器就是完成该任务的设备。它是指清除给水中的溶解气体的设备。由于水中溶解气体危害最大的是氧气，所以在电厂内突出的问题是除氧。

无头除氧器
2、除氧方法和原理
除氧方法有加热式除氧和化学除氧两种。化学除氧的优点是可以彻底除氧，但由于存在加药价格高，只能除去一种气体及要生成盐类等缺点，故电厂中较少单独采用这种方法。热力除氧虽然不能彻底除氧，但它既能除去氧气又能同时除去其他各种活性气体，它不需要加药又无盐类生成，故在电厂中被广泛采用。
（1）加热式除氧。加热式除氧是利用气体在水中溶解的性质进行除氧。其优点是能将水中溶解的各种气体全部除掉，还能起到一级加热器的作用。目前在各类电厂中得到了普遍应用。
热力除氧原理是建立在亨利定律（气体溶解定律）和道尔顿定律（气体分压定律）的基础上的。
亨利定律：当水和气体之间处于平衡状态时，水中溶解的该气体的量与水面上该气体的分压力成正比。
道尔顿定律：混合气体的总压力等于各种成分气体的分压力之和。所以，水面上的气体混合物的全压力就等于水蒸气的分压力和水中溶解的各种气体的分压力之和。
另外，气体在水中的溶解量还与水温有关，在一定压力下提高水的温度，则水中溶解的气量逐渐减小，当水温度升至该压力下的饱和温度时，则水中的溶气量为零。根据上述理论可知，若使水面上氧气分压力等于零，则水中的溶解氧气量也应等于零。也就是说，当液面上完全是水蒸气的压力作用时，氧气和其他气体就会从水中完全分离出来。热力除氧器就是根据这一原理制成的一种除气设备。
由于气体从水中逸出要受到水的表面张力和粘滞力的阻碍，因而在短时间内除氧器是不能达到完全除氧的。
由上述分析可知，要保证除氧器的除氧效果，必须具备下列条件：
1）给水须加热到一定压力下的饱和温度，并在除氧器内有一定的滞留时间。
2）给水应有足够与加热蒸汽接触的表面积，保证良好加热效果。
3）保证给水在除氧器内为紊流状态，增加气体的扩散速度。
4）迅速排出分离出的气体，降低除氧器内气体的分压力。
5）保持加热蒸汽与给水逆向流动，使给水中的气体加速分离。
（2）化学除氧 。化学除氧是向水中加入化学药剂，使水中的溶解氧与它发生化学反应，生成无腐蚀性的稳定化合物，达到除氧的目的。该方法能够彻底除氧，但不能除去其他气体，且价格昂贵，还会生成盐类，故在电厂中极少单独采用这种方法。目前，广泛应用的是在给水中加联氨N2H4，它不仅能除氧，还能提高给水的PH值，同时有钝化钢铜表面的优点。 参考知识B 除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质。同时除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器，起了加热给水、提高给水温度的作用。
除氧器原理是补水经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出与加热蒸汽进行热交换除氧，给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。

除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，如除氧器除氧能力差，将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，引起的经济损失将是除氧器造价的几十或几百倍。 参考知识C 除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器（除氧塔头）是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器（起膜管）、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理.
1.外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.，中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部，供装配和检修时使用，高压除氧器留配有供检修的人孔.
2. 汽水分离器：该种装置取代了原老式除氧器内草帽锥形式结构设计，使除氧器消除了排汽带水现象。
3.旋膜器组：由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换，形成了一次除氧，给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃，并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.

4.淋水篦子：是由数层交错排列的角形钢制作组成，经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.
5.蓄热填料液汽网：是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装一定高度特制的不锈钢丝网组成，给水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧目的，低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L（部颁标准分别为15ug/L、7ug/L).
6.水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内，除氧水箱内装有最新科学设计的强力换热再沸腾装置，该装置具有强力换热，迅速提升水温，更深度除氧，减小水箱振动，降低口音等优点，提高了设备的使用寿命，保证了设备运行的安全可靠性.
工作原理
凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在内孔内无法随意扩散，只能上升的蒸汽从排汽管排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下流的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一种原因）。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上，再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。