试论旋膜除氧器研究及应用.pdf

《试论旋膜除氧器研究及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、试论旋膜除氧器研究及应用周明立(内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气有限责任公司，内蒙古赤峰025350)摘要：旋膜除氧器，也被称之为膜式除氧或及水膜式除氧器，是一种广泛应用的热力除氧装置。常见的旋膜除氧器采用汽油机抽汽的方式，将锅炉中的水加热，实现除氧器工作压力下的饱和温度。进而除掉溶解于水中的氧气或者其他气体，防止溶解氧作用对热力设备的腐蚀?旋膜除氧器的除氧效果好、工作状态稳定、适应多种负荷范围，在石油化工、电力水利、冶金等等行业都得到了充分的应用．本文研究综述了旋膜除氧器结构设计及应用，对应用进展和发展前景进行了研究。关

2、键词：旋膜除氧器；溶解氧腐蚀；防旋板改造；旋流管l旋膜除氧器综述对于大多数热力设备而言，锅炉给水过程中最重要的事情就是除氧，这是因为水中的溶解氧进入管道，不仅会对水管道和相应的热力设备造成腐蚀作用，还会将腐蚀之后的残渣等物质带入到锅炉内部。经过较长的时间之后，锅炉蒸发面上的金属腐蚀残渣不断沉淀，增加锅炉受热面内壁厚度，不仅会影响加温效果，也会造成锅炉管损坏。因此，除氧处理主要是防止，或者说为了减轻对热力设备的“氧腐蚀”，但除了溶解氧之外，还会因为热力设备所处的环境不同，融入一些其他的气体。例如，发电企业和化工企业的生产环境

3、不同，那么二氧化碳和二氧化硫的进入量和几率都是不同的。除氧器可以通过水回热系统的加热和疏水回收器，减少这种腐蚀作用，并确保余热得到利用。需要说明的是，除氧器并不是什么新鲜技术或事物，早在上世纪50、60年代之间，我国就已经开始生产并投入市场。但早期的除氧器较为落后，大多为淋水盘式除氧器，除氧效果有限；在发展过程中，除氧器的设计科学性、制造质量都有所提升，大体上划分成两种类型，即，物理除氧和化学除氧装置。在已经投产的十多种除氧器中，除氧深度和达到指标基本是相同的，不同的是适应性和稳定性，例如，能否滑压启动、能否滑压运行，对入

4、水口溶氧、入水口水温的适应性，以及其他等参数。综合评定之后，数据显示，旋膜式除氧器的性能是最优的，无论是在淋水密度、提升温度等方面，以良好的品质在电力系统、石油化工、冶金等领域大量应用，同时，旋膜除氧器与其他类型的除氧器，在同一环境下进行对比，表现出运行稳定、除氧彻底等优点。2旋膜除氧器工作原理和特点2．1旋膜除氧器的工作原理旋膜除氧器(标准型)所包括的部分有：旋膜器、水箱、加热蒸汽导管、起膜管、防旋板以及其他的辅助部分(如：液位计、安全阀、压力表、水封、温度计、平衡容器)。要阻止管道和其他热力设备腐蚀，除去水中的溶解氧是

5、必要步骤，所用到的原理包括亨和J定律(Henry’slaw)和道尔顿定律(Dalton’s1aw)。在等温等压的前提下，氧气在水中的溶解度和液体表面上氧气的平衡压力成功正比，而混合在锅炉给水中的其他气体，只要不和氧气发生反映，这种空气混合物都是均匀分布在热力设备以内的。旋膜式除氧器包括成两级除氧结构：第一级，由起膜装置和淋水箅子完成，当汽轮机的凝结水以及化学补充水和其它低于饱和温度下的疏水进入起膜装置的水室之后，让其充分混合，混合的水再次经过固定的管板上的第二层起膜喷管，膜喷管的作用在于，它的喷孔以射流方式在起膜喷管的内壁

6、上，形成高速旋转、向下流动的水膜；向下流动的水膜与上升的加热蒸汽接触后，在容器内部产生强烈的热交换作用，一直到旋转的水膜流出起膜管，水温基本上接近了环境温度，也就完成了第一级的溶解氧去处过程，这一操作估计可以除掉90％到95％的溶解氧。第二级，由液汽网填料层完成。作为旋膜除氧器的第二级除氧装置，液汽网填料层分成双层或者单层两种，液汽网本身是一种不锈钢的扁丝编制或填料层组成的，然后按照自然的状态形成圆盘状，一般设定圆盘的内直径与框架内径相同，但为了方便固定，通常会加入扁钢和巾14钢筋，在第一级已经除过氧的水，经过液汽网层之后

7、便可以与汽水更加充分混合，在此过程中，水被充分加热至饱和温度，水中溶解的氧气也可以最大限度地释放出来，这一除氧过程保证了除氧器在变工况运行时的适应性能和稳定性能。3旋膜除氧器的结构标准型旋膜除氧器的结构一般为卧式双封头，但是除氧塔为立式单封头，用来匹配旋膜器和再热沸腾管结构等部分。相关的规格参数如下：标准型旋膜除氧器的外直径约为2500毫米，总长约12000毫米，总高约为6000毫米；水箱外壳体壁厚为15毫米、而除氧塔壁厚为12毫米，材质根据具体需求设定。除氧水箱顶部设有安全阀、压力表、备用蒸汽、气相平衡管及泵回流管等接口

8、；除氧水箱体还设有人孔、液位计、温度计、水相平衡管、排水管及泵进水口等接口；除此之外，除氧头主要由外壳、旋膜器、淋水箅子、液汽网及蒸汽分配盘等组成。4旋膜除氧器的应用从改革开放以来，我国的工业逐步摆脱了依靠进口和局面落后的状态，科技的进步提升了各行各业的生产能力，设备更新也是势在必行。由此分析，早起投入