除氧器產(chǎn)品技術(shù)性能及保證值新型旋膜改進型除氧器（以下簡稱為新型除氧器）安裝型式為：水箱臥式、除氧頭立式，相互聯(lián)接為現(xiàn)場焊接。新型除氧器是**型熱力除氧器，曾榮獲電力部首屆新技術(shù)、新產(chǎn)品暨科技攻關(guān)成果創(chuàng)新獎，被列為電力部重點推廣應(yīng)用產(chǎn)品。本產(chǎn)品與噴霧填料式、旋膜式除氧器有本質(zhì)不同，特別是2002年的再次改進以后，產(chǎn)品性能更趨**，出水溶氧合格率已達****，在設(shè)計狀態(tài)下運行時，高壓除氧器可控制在5μg/L以下,低壓控制在10μg/L以下. 新型除氧器的傳熱、傳質(zhì)方式與已有的淋水盤式、霧化式、旋膜式不同，它是將以上三種形式的傳熱、傳質(zhì)方式結(jié)合為一體的傳熱傳質(zhì)方式。它具有很高的傳熱效率及除氧能力。目前市場上普遍使用的有淋水盤式、噴霧式、旋膜式三種型式的除氧器，淋水盤式除氧器因運行容易振動，除氧效率低下，已逐步被淘汰；噴霧式及旋膜式因具有一些優(yōu)點仍然被部分用戶使用，但其缺點也在運行中逐漸顯現(xiàn)：特別是這兩種型式的除氧器都不能在特殊情況下超出力運行及低水溫運行時除氧頭易振動的缺陷，已越來越引起技術(shù)界的重視。與噴霧式除氧器的霧化噴頭的原理基本相同，旋膜式除氧器給水經(jīng)過膜孔起膜后沿管口向下噴出，從除氧頭下部上升的加熱蒸汽與之交匯形成熱交換區(qū)，瞬間停留后的膜化水（實為霧化）下落在Ω形填料上再行加熱，**水落到下部水箱，完成熱交換過程。因旋膜式除氧器的換熱主要是在膜管下端出口500mm處，此段除氧水實為霧化狀態(tài)，所以上段除氧效率與噴霧式基本接近。Ω環(huán)填料層作為除氧水深度除氧區(qū)，因“Ω”填料的分散及易變形特點，使其在運行一段時間后，往往從淋水孔脫落至水箱，或變形后緊壓成塊狀，行成水阻，影響水流下落，從而大大減小除氧頭出力。旋膜式除氧器的這些缺點使其在運行初期雖然能達到國家部頒的除氧要求，但在隨著時間的推移，填料層出現(xiàn)問題以后，出水即出現(xiàn)不合格情況，有的甚至超標達三倍以上。如威海第三熱電廠的某臺150t/h鍋爐配套低壓旋膜式除氧器（山東某輔機廠生產(chǎn)）。新型除氧器是噴霧式、旋膜式的更新?lián)Q代產(chǎn)品，它結(jié)合各種除氧器的優(yōu)點并進行深層優(yōu)化設(shè)計而成。首先改排汽擋水板為高效汽水分離器，使排汽帶水及熱損失大大減少排汽量控制在0.5‰以下，（噴霧為3‰，旋膜式1‰）。高效起膜器是在原旋膜除氧器基礎(chǔ)上將單純的旋膜管改為給水預(yù)熱器，上層為水室，下層為汽室。水室的水經(jīng)由切向膜孔射入管壁，水流在沿管壁高速下旋過程中與汽室沿管壁上旋的汽流逆流交匯換熱，此換熱段為新型旋膜式除氧器的**級，即預(yù)熱段，熱交換的80%在此段進行。除氧水經(jīng)管壁預(yù)熱后下旋至膜管出口的特殊設(shè)計使用除氧水繼續(xù)膜裙化噴出，與二次加熱蒸汽混合，此段為第二級加熱段，出為除氧水飽和段。在此段，水已接近或達到飽和狀態(tài)，溶解于水中的氧氣及其它氣體從處于沸騰狀態(tài)的水中溢出，經(jīng)此段含氧量通常已接近10μg/L左右。起膜器下部另設(shè)計有淋水篦層，給水經(jīng)此層進行再分配，并進一步除氧。高效規(guī)整絲網(wǎng)填料不僅具有極高的傳熱效率，還具有使用壽命長，耐高溫不變形等優(yōu)點，給水在此段進行深度除氧，落入水箱時，含氧量已達到7μg/L。新型除氧器底部的再沸騰（輔助加熱）裝置不僅可作機組啟動時水箱預(yù)熱裝置，同時因其合理設(shè)計，可達到加熱均勻，無振動正常運行時可連續(xù)開啟，起到輔助除氧效果。新型除氧器的五級除氧原理，嚴格保證了設(shè)備正常運行時的高除氧效率，溶氧量達5μg/L以下，遠低于國家標準7μg/L（指高壓除氧器）；同時除氧空間的富裕量使除氧器能夠大幅度的超負荷運行（通常設(shè)計值在額定出力的50%，也可按要求另行設(shè)計），或低溫（低壓）進水運行（即全補水狀態(tài)運行）。新型除氧器在市場上運行已近十年，改造廠家達百余臺，運行的設(shè)備有500余臺套，被公認為淋水盤式、噴霧式、旋膜式除氧器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

旋膜式除氧器主要特點：是70年代初研制成功并推廣使用的熱力除氧新技術(shù)，目前全國各地已有上千臺旋膜式除氧器投入運行。我公司經(jīng)過多年來的不斷努力、研究，已成為旋膜式除氧器設(shè)計、生產(chǎn)基地，承擔(dān)新的旋膜式除氧器設(shè)計、制造及舊除氧器的改造工作。到目前為止，已設(shè)計生產(chǎn)10t/h至710t/h各種規(guī)格的膜式除氧器。 ?旋膜式除氧器是熱力除氧器的一種，它的傳質(zhì)方式不同于老的柵盤式、泡沸式、淋水盤式及噴霧填料式，而是用射流及旋膜方式進行傳熱、傳質(zhì)的。在性能和結(jié)構(gòu)上則充分滿足了上述熱力除氧的三個條件。

設(shè)計特點如下：旋膜式除氧器設(shè)有兩級除氧裝置，**級是起膜器組——主要的除氧部件；第二級是填料層——用作深度除氧。 ???

（1）起膜器組是由起膜器、連通管及隔板等零部件組成，除氧器入口水首**入由上下隔板組成的水室，再從水室通過起膜器上的小孔，進入起膜器內(nèi)壁形成射流及旋轉(zhuǎn)水膜。 ???

（2）水從起膜器下來后形成一個喇叭形的水膜，然后向下流到篦子部份（篦子的層數(shù)視具體情況而定）。

（3）水通過篦子后進入填料層，它是由液汽網(wǎng)及其固定框架組成。水在液汽網(wǎng)中作進一步的除氧——深度除氧，新型液汽網(wǎng)比曾采用過的Ω型填料的透氣性好，貯熱系數(shù)大，其氧的分離效率高，是一種深度除氧的理想填料。 ???

?（4）水經(jīng)過液汽網(wǎng)后隨即落到水箱里。加熱蒸汽從加熱蒸汽管出口處擴散并上升至填料層，通過填料層、篦子，進入起膜器內(nèi)孔，然后再上升到除氧頭上部封頭內(nèi)腔，并由此排入大氣。由于蒸汽上升過程中與水混合，加熱了水，因此大部份加熱蒸汽均被水所吸收，排放大氣的汽量很少。熱力式除氧器傳熱、傳質(zhì)效果越好，排汽量越少。

?旋膜式除氧器主要元件起膜器組的工作原理凝結(jié)水及補充水進入起膜器組的水室后，具有一定的壓力，此壓力高于除氧器內(nèi)的壓力，因此兩者之間有壓差。水在一定的壓差下從起膜器上的小孔噴向內(nèi)壁，在小孔的出口處產(chǎn)生射流運動，射流強化了傳熱傳質(zhì)過程，它可以在極短時間內(nèi)，很小的行程上，吸收大量的加熱蒸汽，同時從水流中向空間放出大量的氧氣。在大氣中作起膜器試驗時可以清楚地看到射流呈乳白色，可見射流卷吸進很多空氣。（試驗是在大氣中做的）由此證實射流的卷吸作用是確實存在的。在起膜器組正常工作時，水室的水經(jīng)過起膜器上的小孔射入起膜器內(nèi)壁。形成射流，由于它的內(nèi)孔充滿了加熱蒸汽，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽卷吸進去，產(chǎn)生劇烈的混合加熱作用，因此射流束可以吸收大量的熱量，使水溫大幅度地提高，另一方面由于水從起膜器小孔噴向其內(nèi)孔過程也是一個降壓過程，使水的壓力下降，這兩個因素---水溫升高，水壓下降均能使水中的溶解氧大量釋放出來擴散到起膜器內(nèi)孔的加熱蒸汽中去，產(chǎn)生傳質(zhì)過程。射流結(jié)束后，水沿著起膜器內(nèi)孔壁旋轉(zhuǎn)而下，形成一層水膜。液體在旋轉(zhuǎn)流動時的臨界雷諾數(shù)Re較液體在直管內(nèi)流動的臨界雷諾數(shù)Re下降很多，也即液體在旋轉(zhuǎn)流動時易產(chǎn)生紊流。 ??? 從起膜器的試驗可觀察到，工作時，起膜器內(nèi)孔壁的旋轉(zhuǎn)水膜不斷翻滾，水的表層分子不斷被內(nèi)層分子所置換，這正是紊流運動的特征。水裙部份水膜運動狀態(tài)基本上與起膜器內(nèi)孔之水膜運動狀態(tài)相同。由于旋轉(zhuǎn)水膜處于紊流狀態(tài)，其持續(xù)時間也比射流的持續(xù)時間長得多，表面積又很大，因此它的傳熱，傳質(zhì)效果是十分理想的。另外，我們在旋膜式除氧器中設(shè)計了新型平衡管和汽水分離裝置，使析出的氧氣能及時充分的隨蒸汽流排入大氣中去。綜前所述，起膜器在工作中，其射流、旋膜、水裙三部份即可將水中的絕大部份溶氧分離出來，這些分離出的氧隨著上升蒸汽從起膜器的內(nèi)孔排到上封頭內(nèi)腔，然后再從排汽口排往大氣，所以起膜器的內(nèi)孔不僅是傳熱、傳質(zhì)的主要部位，而且是除氧器排出氧氣的主要通道，它使得水在起膜器內(nèi)分離出的氧不能隨意擴散，只能局限在起膜器內(nèi)孔中，強制它隨著上升的蒸汽流排向大氣?？傊な匠跗鞯钠鹉て鹘M在工作中使水始終處于紊流狀態(tài)并有足夠大的表面積，排汽性能良好。傳熱、傳質(zhì)條件十分理想。這些性能充分滿足了前面提出的熱力除氧器工作必需具備的三個條件。除氧頭與水箱除氧倒裙式弧形連接方式。

主要結(jié)構(gòu)特點: ??

（1）起膜管：膜式除氧器的關(guān)鍵部件,采用國外引進技術(shù),多孔位數(shù)控定位加工成型,保證了射流孔的定位準確性及加工精度。 ??

（2）水箅層：采用弧形管，也就是半圓管進行合理的錯位布置，使水流再次分配，形成片狀薄膜水，更好地與蒸汽接觸實現(xiàn)傳熱、傳質(zhì)。 ??

（3）填料層：采用專業(yè)編織的Ω形網(wǎng)狀細絲不銹鋼網(wǎng)，該網(wǎng)蓄熱系數(shù)高，分離率高，氣阻小，可對給水進行深度除氧，是目前最理想的除氧填料。 ??

（4）再沸騰裝置：在除氧水箱中加裝了帶有渦旋噴嘴結(jié)構(gòu)的再沸騰裝置，在投運時減少振動和水擊，并提高了加熱速度，有利于殘余氧的排出。

（5）由于膜式除氧器傳熱、傳質(zhì)系數(shù)大，所以允許淋水密度也比一般除氧器大，因此它的除氧器頭直徑也允許較一般的除氧器小。

旋膜式除氧器的性能特點:

（1）由于旋膜式除氧器起膜器組的傳熱系數(shù)大，傳熱面積也大，因此傳熱效果特別好，它的進、出口水的溫升能達到90℃，即使進口水的溶氧量高達5000~8000μg/L情況下在篦子下測得水的溶解氧僅為5-7μg/L，達到了部頒標準。上述這些指標國內(nèi)一般除氧器是達不到的，國內(nèi)大部份除氧器當(dāng)進水溫度低時就產(chǎn)生強烈的振動，除氧效果急劇下降。因此膜式除氧器是最適用于補水量大、補水溫低的熱電廠，當(dāng)然用于一般冷凝式發(fā)電廠除氧效果會更好。??

（2）適應(yīng)性強，旋膜式除氧器在發(fā)電機組負荷大幅度、快速變動時，在低負荷下均能正常工作，保證除氧效果良好。因此膜式除氧器又適宜用于調(diào)峰發(fā)電機組。

（3）旋膜式除氧器在任何工況下均不會產(chǎn)生振動，安全性能好。

（4）排汽量小，能源損失小帶來的經(jīng)濟效益也是很可觀的。

（5）旋膜式除氧器除氧效果好，在十分惡劣的工況下經(jīng)除氧后，水箱中水的殘余溶氧量均能達到部頒標準。

（6）旋膜式除氧器可適用于滑壓運行，如果采取一些特殊措施后還可適用于從機組起到帶額定負荷的全滑壓運行，操作簡便，很受運行人員的歡迎。