低位除氧器，低位熱力除氧器

一、低位除氧器，低位熱力除氧器概述

      低位熱力除氧器即安裝在0米層的除氧器。過去根據(jù)規(guī)范規(guī)定，鍋爐房內(nèi)的熱力除氧器通常都設(shè)置在標(biāo)高為６米以上的樓層上。，提供給水泵入口一定的壓力。除氧器水箱和給水泵進(jìn)口之間的高度，保證了給水泵進(jìn)口處水的壓力，這個(gè)壓力要大于給水的飽和壓力，防止給水泵汽化。原則就是這樣，具體可以根據(jù)具體的給水溫度，對應(yīng)飽和壓力計(jì)算出具體落差。

在鍋爐房的除氧設(shè)備中，大氣式熱力除氧器得到了廣泛的應(yīng)用，這主要是由于大氣式熱力除氧器使用效果較好，給水的含氧量能控制在規(guī)范所在允許的范圍以內(nèi)。經(jīng)實(shí)踐證明，當(dāng)除氧器的負(fù)荷從３０～１２０％范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，以及當(dāng)進(jìn)水溫度為２０℃時(shí)，除氧效果均很理想，出水含氧量都未超過規(guī)范所允許的數(shù)值。根據(jù)大氣式熱力除氧器的原理，給水是由于在除氧器內(nèi)被加熱到飽和狀態(tài)，這時(shí)溶解在水內(nèi)的氣體才能徹底分離出來。由于通常所采用的壓力為１．２絕對大氣壓的大氣式熱力除氧器，給水必須被加熱到其相應(yīng)的飽和溫度１０４℃，如果給水在除氧器內(nèi)不能被加熱到飽和狀態(tài)（１０４℃），則其含氧量就要激劇增加。由于采用大氣式熱力除氧器提高了給水溫度，因而為了防止給水泵發(fā)生汽蝕現(xiàn)象，就必須將熱力式除氧器設(shè)置在距給水泵入口一定垂直距離處，以保持水泵吸入口處有必要的正水頭。過去根據(jù)規(guī)范規(guī)定，鍋爐房內(nèi)的熱力除氧器通常都設(shè)置在標(biāo)高為６～７米的樓層上。目前隨著我國鍋爐的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展，鍋爐逐步向體積小、效率高、重量輕以及向快裝結(jié)構(gòu)方向發(fā)展，這就為在鍋爐房廠房設(shè)計(jì)中簡化結(jié)構(gòu)，降低建筑物高度創(chuàng)造了有利條件，特別是目前生產(chǎn)的燃油（氣）鍋爐，鍋爐間均采用單層布置。

二、旋膜熱力除氧器設(shè)計(jì)的理論依據(jù)

從氣體溶解定律（亨利定律）可知，任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水界面上的分壓力和水溫有關(guān)。圖1-1-A說明了在大氣壓力下，空氣、氧氣、水蒸汽的分壓力，以及氧氣的溶解度與水溫的關(guān)系，隨著水溫增高水蒸汽的分壓力也增大，而空氣和氧氣的分壓力在100℃時(shí)降低到零，水中的溶解氧也降低到零。圖1-1-B說明了在不同壓力下氧氣在水中的溶解度，當(dāng)水面上壓力小于大氣壓力（具有一定的真空度）時(shí)，氧氣的溶解度在較低水溫差（＜100℃）下即可降到零。水中含氧量與溫度、壓力的關(guān)系見表1-1。

表1-1  水中含氧量與溫度、壓力的關(guān)系

三、除氧器的工作原理

除氧器的形式簡圖見圖2-1

⑴回水及軟水從頂部兩側(cè)引入管引入，經(jīng)夾層中不銹鋼（短管上的小孔）內(nèi)部形成旋膜噴出落至下部的配水裝置，再經(jīng)配水片使水分散再次產(chǎn)生水膜使水流下，經(jīng)過四周密封內(nèi)裝填料而四周固定的不銹鋼絲網(wǎng)內(nèi)下流。

⑵蒸汽由入口進(jìn)入，流經(jīng)噴射管噴出，可增加汽水接觸面積，在頂部夾層有讓水集熱的作用，以防止水溫突然變化，填料可以蓄熱以加熱水及增加汽水界面。

四、除氧器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

旋膜熱力除氧設(shè)備由膜式除氧器及除氧水箱，以及閥門、儀表組成。

旋膜除氧器是一種新型熱力除氧器，它依據(jù)亨利定律，在結(jié)構(gòu)上采用了三種不同功能的旋膜器組成的組件，建立了汽態(tài)區(qū)段傳質(zhì)方法，完善了破膜技術(shù)，具有除氧效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、穩(wěn)定性好和安全節(jié)能以及適于入口水溶氧高、水溫低和低溫汽源等優(yōu)點(diǎn)，具有滑壓啟動(dòng)、滑壓運(yùn)行、負(fù)壓運(yùn)行、定壓運(yùn)行等功能，在機(jī)組啟動(dòng)運(yùn)行中其除氧效果均達(dá)到部頒標(biāo)準(zhǔn)的要求。

旋膜熱力除氧器不同于其它類型熱力除氧器（如噴霧式、濺盤式或噴霧填料式等）。其關(guān)鍵之處在于其噴淋結(jié)構(gòu)造成的汽水傳熱傳質(zhì)方式。旋膜熱力除氧器入口水的噴淋方式采用起膜管裝置，起膜管是旋膜除氧器的特性部件。除氧器入口水，在起膜管中形成射流、噴濺及旋膜，并在起膜管出口形成水膜裙，其傳熱系數(shù)遠(yuǎn)比其它類型熱力除氧器大，傳熱的同時(shí)伴隨著傳質(zhì)。起膜管的設(shè)計(jì)，既考慮了液態(tài)傳熱、傳質(zhì)，又考慮了汽態(tài)傳質(zhì)。

旋膜除氧器的傳熱傳質(zhì)方式與已有的液柱式、霧化式和泡沸式不同，它是將射流、旋轉(zhuǎn)膜和懸掛式泡沸三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體的傳熱傳質(zhì)方式，因此有很高的效率。

射流，旋膜和懸掛式泡沸三種傳熱傳質(zhì)方式源于石化系統(tǒng)的噴射降膜和泡沸傳熱傳質(zhì)方式，不同的是將噴射冷凝擴(kuò)散管取消，利用噴嘴的射流及飛行冷凝，它不僅具有很大的吸熱功能，而且具有很大的解析能力；將自然降膜改造為強(qiáng)力降膜，增加了液膜的更新度，使液膜沿管壁強(qiáng)力旋傳卷吸大量蒸汽，增強(qiáng)傳熱傳質(zhì)功能；將相向泡沸改造為懸掛式泡沸，提高層中蒸汽流速高時(shí)泛點(diǎn)，并能保持汽體通道將獨(dú)立的三種傳熱傳質(zhì)裝置縮化為一體在一個(gè)單元部件內(nèi)完成。由于它具有很高的效率和某些特殊功能，突破了已有除氧器的技術(shù)性能，使旋膜除氧器的除氧效果和適應(yīng)性具有國內(nèi)先進(jìn)水平。