旋膜式除氧器（熱力）依據(jù)加熱方式的不同產(chǎn)品分類(lèi)介紹？
除氧器一般按結(jié)構(gòu)分類(lèi)，依據(jù)除氧器由水播散成微小細(xì)流被蒸汽加熱方式的不同，除氧器有著各種結(jié)構(gòu)形式，國(guó)內(nèi)各廠家設(shè)計(jì)制造的除氧器也形式多樣。有的在除氧器內(nèi)采取一種傳熱結(jié)構(gòu)形式， 例如(單純)淋水盤(pán)除氧器，它的水流播散方式是多孔淋水盤(pán)，
通過(guò)一層一層多個(gè)淋水盤(pán)把水加熱達(dá)到出水溫度，它的傳熱結(jié)構(gòu)方式是一種，即都是淋水盤(pán)，所以可稱(chēng)為一段傳熱式除氧器。另一種可稱(chēng)之為兩段傳熱式除氧器，它將兩種不同的傳熱方式組合在一個(gè)除氧器內(nèi)，例如噴霧填環(huán)式除氧器，給水先經(jīng)噴嘴霧化成微細(xì)水滴再被蒸汽加熱，加熱后的水再經(jīng)另一種結(jié)構(gòu)形式(填環(huán)式)的加熱段去加熱，兩段式除氧器實(shí)際上就是把兩種一段式傳熱結(jié)構(gòu)放在一一個(gè)除氧器內(nèi)。 現(xiàn)在國(guó)內(nèi)除氧器絕大部分都采用兩段傳熱式結(jié)構(gòu)�，F(xiàn)將一段傳熱式的各種除氧器敘述于下。
一、旋膜式除氧器
圖2-1是旋膜式除氧器的示意，它是在圓筒形承壓外殼頂部焊有封頭的密閉容器，需除氧的水自上部進(jìn)水接管進(jìn)人器內(nèi)的配水裝置，將水初步均布，依靠重力向下流向淋水盤(pán)，此淋水盤(pán)為中央圓盤(pán)，盤(pán)底板上鉆有大量通孔，盤(pán)邊緣為很短的圓簡(jiǎn)形擋板，用它擋住水，使水在盤(pán)內(nèi)形成一定的水位，由于水自重的作用，以水位高度為壓頭使水成細(xì)小圓柱狀自孔內(nèi)向下流出，由于孔的數(shù)量很多，使水流播散成大量的圓柱細(xì)流而形成傳熱面積，也是使氧氣析出的傳質(zhì)表面積，可在中央淋水盤(pán)底盤(pán)下面焊以肋板，肋板接近到圓簡(jiǎn)體內(nèi)，放置在圓簡(jiǎn)體內(nèi)的角鐵等構(gòu)件上并以螺栓固定。
圖2-1中，第一層淋水盤(pán)的淋水孔內(nèi)流出的水流到第二層淋水盤(pán)，此為中間有中央通汽口的環(huán)形淋水盤(pán)，盤(pán)的外圓連接至圓簡(jiǎn)體內(nèi)壁，形成盛水盤(pán)， 它的底盤(pán)同樣有大量小孔，成為淋水孔，使水流出成大量的細(xì)小水柱。如此一層層相互交叉，最后一層淋水盤(pán)流出的水向下流人貯水箱。
加熱蒸汽(即來(lái)自汽輪機(jī)的抽汽)從下部接管進(jìn)人除氧器內(nèi)，由配汽裝置作均布，流向四周空間，蒸汽向上流動(dòng)，在最下層淋水盤(pán)的中央通汽口處轉(zhuǎn)彎向上，然后經(jīng)其上一層的中央淋水盤(pán)阻擋而轉(zhuǎn)彎，在中央淋水盤(pán)與圓筒內(nèi)壁間的環(huán)形空間處轉(zhuǎn)彎向上，如此一層層向上流動(dòng)，最終到達(dá)除氧器頂部，蒸汽攜帶著氧氣由頂部排氣管流出除氧器。這樣加熱蒸汽垂直于水流，二者成十字形的接觸，成直接接觸的傳熱，水流自最上層淋水盤(pán)起一層層逐步加熱至最下層達(dá)到沸點(diǎn)飽和溫度，而逐步加熱的過(guò)程也是溶解在水中的氧氣因溫度升高而溶解度降低的逐步脫氧的過(guò)程，最終到達(dá)最下- -層后使水中的氧氣脫盡，使殘余含氧量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
由于在設(shè)計(jì)時(shí)按額定出力計(jì)算并確定了淋水孔的數(shù)量，所以運(yùn)行時(shí)希望經(jīng)常保持在額定出力工況，在負(fù)荷變化亦即水量變化時(shí),淋水盤(pán)內(nèi)的水位就發(fā)生變化。
如果出力超過(guò)額定值而出力過(guò)高，需要傳過(guò)更多熱量才能將給水加熱到蒸汽飽和溫度，但是淋水孔數(shù)量是按額定出力計(jì)算確定的，出力的增加只是使淋水盤(pán)內(nèi)水位升高，孔內(nèi)水流水柱的流速加快，而水柱數(shù)量沒(méi)有增加，亦即傳熱面積、傳質(zhì)(脫氧)面積沒(méi)有增加，只能依靠原設(shè)計(jì)的富裕量才能使除氧效果保持在原水平上。如果傳熱面積富裕量已用盡，將使加熱除氧的效果降低。更有甚者如淋水盤(pán)上水位高度過(guò)高而超過(guò)邊緣擋圈的高度時(shí)，水將會(huì)從邊緣擋圈溢出，它的水幅厚，重量大，可能造成淋水盤(pán)震動(dòng)，而且該水幅會(huì)形成圓桶形瀑布似的水幅，會(huì)阻礙蒸汽的通路，并在除氧器卞部產(chǎn)生蒸汽的間斷凝結(jié)，從而發(fā)生水展。這樣進(jìn)水就不能被充分加熱，而出水之中的殘余含氧量會(huì)迅速提高，每升能達(dá)到十分之幾毫克(當(dāng)進(jìn)水含氧量商時(shí))。
如果出力過(guò)低，水流將不能流過(guò)所有的孔，因此出現(xiàn)淋水水柱數(shù)量減少和大滴的水不規(guī)則地下落等狀況，使傳熱面減少，水與加熱蒸汽之間的溫度差可能達(dá)到十分之幾攝氏度甚至更高，因此水中的氧氣等氣體不能很好地析出，由于淋水盤(pán)直徑達(dá)到1~2m甚至更大，而淋水盤(pán)上水位僅數(shù)十毫米，因此淋水盤(pán)裝配的傾斜度和翹曲度將加劇這種水柱分布不均勻的局面。
旋膜式除氧器是我國(guó)早期的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，也是國(guó)外早期的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，至今仍為一些國(guó)家所采用，例如歐洲-部分國(guó)家和俄羅斯等，只要設(shè)計(jì)制造牢固可靠，在運(yùn)行工況較穩(wěn)定的情況下，除氧效果能滿(mǎn)足要求。
但是旋膜式除氧器也存在一些缺點(diǎn): 例如負(fù)荷適應(yīng)性較差，如果淋水盤(pán)在制造安裝中存在傾斜度及翹曲度較大則會(huì)加劇這個(gè)缺點(diǎn)，此外，長(zhǎng)期運(yùn)行中可能由于水震等原因而造成淋水盤(pán)等內(nèi)件損壞而需檢修，由于氧氣具有腐蝕性，會(huì)對(duì)碳鋼板制造的淋水盤(pán)等薄板構(gòu)件造成腐蝕損壞，淋水孔腐蝕變形，使水流變粗，一些孔流出的水成大的滴狀，或淋水孔堵塞使孔變小，這些都會(huì)使除氧效果惡化，經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行淋水盤(pán)與筒壁的連接處甚至?xí)蚋g而脫開(kāi)，造成淋水盤(pán)跌落，使除氧效果嚴(yán)重惡化而完全不能正常工作。由于上述這些缺點(diǎn)，我國(guó)目前已較少采用這種形式的除氧器。有一些早期的淋水盤(pán)除氧器曾經(jīng)因除氧效果不佳等原因，被改造成噴霧淋水盤(pán)兩段式除氧器，即拆掉上面幾層淋水盤(pán)而改成霧化室，在頂部加裝噴嘴，從而取得較好效果。
現(xiàn)將存在過(guò)的一些旋膜式除氧器結(jié)構(gòu)分述于下。中央圓盤(pán)型淋水盤(pán)除氧器中央圓盤(pán)型淋水盤(pán)除氧器已如上述。
2、錐形淋水盤(pán)除氧器
圖2-2所示為一錐形淋水盤(pán)除氧器。水從上部進(jìn)水管進(jìn)人第一層水盤(pán)中央，經(jīng)溢流而沿圓周均布流人淋水盤(pán)內(nèi)。淋水盤(pán)成斜度較小的錐形，由于盤(pán)底的傾斜使淋水孔流出的水成傾斜的細(xì)水流。其優(yōu)點(diǎn)是出力較低時(shí)水位降低，一部分孔無(wú)水，而其余的孔在一定的水位之下仍能形成細(xì)小水柱流出，避免了平底盤(pán)低水量時(shí)不能形成細(xì)小水柱而出現(xiàn)不規(guī)則大水滴的局面，這些水柱仍能保持一定量的傳熱面，使傳熱和脫氧保持了一定效果而不致惡化。但在過(guò)度超負(fù)荷時(shí)與前述淋水盤(pán)一樣水可能會(huì)從邊緣溢出。
蒸汽從下部進(jìn)汽口進(jìn)人蒸汽多孔管，蒸汽均勻地自各孔中流出，然后逐步向上轉(zhuǎn)彎流向頂部，該類(lèi)型除氧器曾被東歐國(guó)家所采用。
3、弓形淋水盤(pán)除氧器
圖2-3所示為弓形淋水盤(pán)除氧器，其淋水盤(pán)的表面為缺圓形，加熱蒸汽自“下部進(jìn)汽管進(jìn)人，經(jīng)盤(pán)的阻擋轉(zhuǎn)-彎流動(dòng)(如圖2-3所示)成為弓形，蒸汽流動(dòng)經(jīng)過(guò)的距離較長(zhǎng)。
4、大氣式淋水盤(pán)除氧器
圖2-4所示為一種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的大氣式除氧器，它由上下兩節(jié)組成以便于拆卸檢修。二者間用大法蘭螺栓連接。
除氧器內(nèi)從上至下排列有五層多孔淋水盤(pán)，在上部一層淋水盤(pán)處設(shè)有兩個(gè)管接頭，一個(gè)供引人汽輪機(jī)主凝結(jié)水，另-一個(gè)可供引人化學(xué)補(bǔ)充水。水進(jìn)人除氧器后經(jīng)矮圓筒形板的阻擋，均勻地溢流進(jìn)人下一層淋水盤(pán)，水在淋水孔內(nèi)成細(xì)小水柱流下。在一、二層水盤(pán)之間的高度處有兩個(gè)可拆卸的管接頭，供引人高于100C的熱凝結(jié)水，例如高壓加熱器(中壓機(jī)組) 的疏水。
除氧器外殼項(xiàng)部是個(gè)錐形封頭，對(duì)屬于常壓容器的大氣除氧器而言，采用錐形封頭是允許的，但最好還是采用碟形封頭或橢圓封頭。封頭中央焊有排氣管接頭，以排出未凝結(jié)的蒸汽和氧氣等氣體的混合物，排向大氣或余汽冷卻器。除氧器下部設(shè)有進(jìn)汽管接頭和蒸汽分配裝置，該裝置有一圓圈形擋板，它與上、下平板及筒殼內(nèi)壁形成空間，此擋板開(kāi)有多個(gè)腰圓形大孔使蒸汽均勻通向器內(nèi)后再向上流動(dòng)。
這種除氧器用于配套中壓機(jī)組。此類(lèi)除氧器外形尺寸見(jiàn)表2-1 (供參考)。
5、淋水盤(pán)式壓力除氧器
國(guó)內(nèi)早期的一種淋水盤(pán)式壓力除氧器如圖2-5所示，它用于高壓機(jī)組，由上、下兩節(jié)筒殼組成，中間用法蘭螺栓連接，除氧器內(nèi)從上到下依次裝有七或八層多孔淋水盤(pán)，外殼上部裝有多個(gè)接管，主凝結(jié)水進(jìn)口管由此處接入，各水流(如主凝結(jié)水和化學(xué)補(bǔ)充水)進(jìn)入器內(nèi)混合后，經(jīng)溢流裝置溢流進(jìn)人一層水盤(pán)并依次向下流人各盤(pán)，簡(jiǎn)殼中部有數(shù)個(gè)接管，用于進(jìn)人高溫?zé)崴?如高壓加熱器疏水)，在簡(jiǎn)殼下部有加熱蒸汽接管以進(jìn)人汽輪機(jī)抽汽，在除氧器頁(yè)部設(shè)有排除蒸汽和氧氣混合物的排汽管，并接有閥[ ]以控制蒸汽量。
蒸汽從簡(jiǎn)殼下部的進(jìn)口接管進(jìn)入管內(nèi)，管上開(kāi)有排孔，蒸汽從孔內(nèi)流出到除氧器空間，經(jīng)各淋水盤(pán)阻擋而逐步轉(zhuǎn)彎向上流動(dòng)至頂部出口，淋水盤(pán)之間焊有擋板(見(jiàn)圖2-5中的A-A截面圖)，使蒸汽沿著擋板隔成的通道流動(dòng)。
整個(gè)淋水盤(pán)結(jié)構(gòu)以拉桿連接到頂部封頭內(nèi)，當(dāng)上部簡(jiǎn)殼拆御后，整個(gè)淋水盤(pán)裝置可被一起吊出以便于檢修。為了防止腐蝕，每一層淋水盤(pán)焊裝完成后表面均作噴鋁處理。
