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旋膜除氧器
旋膜除氧器
一、作用概述
旋膜除氧器是一種新型熱力除氧器，適用于各類電站鍋爐、工業鍋爐給水及熱電廠補給水或熱用戶用水的除氧，可用于定壓、滑壓、負壓等方式運行。還適用于橡膠輪胎廠脫氧熱水站裝置，集脫氧加熱于一體，是輪胎廠硫化機和硫化罐提供過熱水的理想裝置。旋膜除氧器也適用于造紙行業、淀粉行業用水除氧。旋膜除氧器與其它形式的熱力除氧器，在性能上存在著根本的不同，旋膜除氧器采用旋膜管替代噴霧除氧器的噴嘴，水通過旋膜管形成水膜裙下落，大大增加了水和加熱蒸汽的熱交換面積，強化了汽水熱交換的效果，旋膜管所形成的水膜的貯熱系數很高，且具有隨水負荷或雷諾Re變化，及隨溫差成正比的特性，熱質交換充分、流通性好，并且起膜管的設計既考慮液態傳熱傳質，又考慮了汽態傳質，致使膜式除氧器具有除氧效果高、對熱負荷適應性強，穩定性好，同時還有允許入口水溶氧量高，入口水溫低，補給水量大等特點。
二、工作原理及過程
旋膜式除氧器的汽水傳熱傳質方式與已有的噴霧填料式、泡沸式及淋水盤式等不同，它是將上述的三種傳熱融為一體的傳熱傳質方式，其效率很高。運行中水經水室噴進膜式噴管內，當水射到噴管內壁后立即沿噴管內壁旋流而下，形成高速旋轉的水膜。強烈的紊流狀態強化了汽、水間的對流傳熱。當水由噴管出口端噴出時，由與離心力的作用，形成一定角度的旋轉水膜裙。水膜裙是中空的，又因飛行冷凝，使其不僅有很大的吸熱功能而且有很強的解析能力。旋膜式除氧器分為旋膜除氧段和深度除氧段兩段除氧。鍋爐給水首先進入除氧器的水室，由于一定的壓差，水由進水孔射入膜式噴管，當水射到噴管內壁后立即沿噴管內壁旋流而下，在噴管出口端形成中空的旋轉水膜裙。水膜裙的內外兩面與加熱蒸汽充分接觸，瞬間水被加熱至飽和溫度，絕大部分的非冷凝氣體被迅速析出，旋膜除氧段初步除氧約為90%；初步除氧的水經集水錐（淋水盤）均勻地將水分配至添料層。在填料層中水再次被分離成水膜狀，使水的表面張力大大降低，且有足夠的停留時間與過熱蒸汽接觸，水中殘余氧在填料層中被進一步析出，使除氧器出水量達到標準要求。故該段稱為深度除氧段。凡在旋膜除氧段和深度除氧段中被除去的非冷凝氣體均上升到除氧器的頂部的排氣管排向大氣。達到要求的除氧水匯集于除氧水箱，以滿足鍋爐隨時對給水的需要。
三、結構及其功能
旋膜式除氧器是由除氧頭、除氧水箱及設備附件組成。除氧頭是由殼體、水室、汽室、集水錐（淋水盤）、不銹鋼絲網添料及蒸汽進汽裝置等組成。
1.殼體：是由立式圓形筒身和一個沖壓的標準封頭焊接而成。殼體上焊有不同規格的外接管，筒身有人孔。
2.水室、汽室：水室、汽室是由若干塊等厚的圓板組成。水室、汽室中有膜式噴管，其材料為不銹鋼。每個膜式噴管上有進水口和進汽孔。給水經水室由進水孔沿管內壁旋流而下，二次加熱蒸汽經汽室由進汽孔進入噴管，由與水在噴管內旋轉，不斷更換表面。這樣水在噴管內先進行部分除氧，在與蒸汽充分接觸，瞬間水被加熱至除氧器工作壓力下的飽和溫度，進行初步除氧。在水室、汽室的膜式噴管間還加裝有連通管，其材料為不銹鋼，它主要作用是排除滯留在汽室下面死區的不凝結氣體。
3.集水錐：集水錐（淋水盤）既是一級除氧的輔助除氧裝置，又是二級除氧時水的再分配裝置，它使汽水接觸均勻，以便更好地實現深度除氧的有求。
4.填料裝置：填料裝置是由不銹鋼絲網填料卷成捆擺放在殼體內的鋼架上。它的特點是空隙率大，壓力損失小，分離效率高。凝結水落到不銹鋼絲網上，在進行汽沸式熱交換，然后匯集于水箱。
5.蒸汽進汽裝置：除氧頭上下各有進汽管。通向汽室的二次進汽管，它的主要作用是使加熱蒸汽與膜式噴管中旋轉的水膜內外表面接觸，將其加熱到除氧器的工作壓力下的飽和溫度。另一路過熱蒸汽沿除氧頭下部，由彎管中的均勻分布的汽孔把蒸汽沿除氧頭下部橫截面均勻分布，使蒸汽均勻地從填料層底部進入深度除氧段。在由深度除氧段流向旋膜除氧段空間，這樣形成一個汽水逆向流動，提高除氧器的除氧性能。
四、主要技術參數及性能指標
1.除氧器出水溶氧指標
發電用鍋爐的除氧器出水溶氧指標：符合GB/T12145-1999《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》標準即：低壓除氧器出水溶解氧量≤15μg/L, 高壓除氧器出水溶解氧量≤7μg/L。
工業鍋爐的除氧器出水溶氧指標：符合GB1576-2001《工業鍋爐水質》標準即：除氧器出水溶解氧量≤0.05mg/L
橡膠輪胎脫氧熱水的除氧器出水溶氧指標：符合GB1576-2001《工業鍋爐水質》標準即：除氧器出水溶解氧量≤0.05mg/L
2.可適用于負壓啟動、定壓及滑壓運行。
3.除氧器在額定出力、最小出力（30%額定出力）及上述兩者之間的出力運行時，除氧器出水中的溶氧量仍符合指標。
4.低壓旋膜除氧器工作壓力：0.02～0.08MPa，工作溫度：104～116℃
高壓旋膜除氧器工作壓力：0.1～0.98MPa，工作溫度：120～183℃
5.除氧器的外形結構：立式結構（25MW～200MW機組）
臥式結構（200MW及以上機組）
6.設計、制造、檢驗完全符合JB/T10325-2002《鍋爐除氧器技術條件》。
五、產品型號及表示方法
產品型號由兩部分組成，中間用橫線隔開。
第一部分為旋膜除氧器的產品代號：DMC-低壓旋膜除氧器 GMC-高壓旋膜除氧器
第二部分為性能特征代號：表示除氧器的額定出力（t/h）
舉例如下:
例1：DMC-350表示額定出力為350t/h的低壓旋膜除氧器
例2：GMC-350表示額定出力為300t/h的高壓旋膜除氧器
六、產品系列規格
低壓旋膜除氧器系列規格
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型號 |
除氧器額定出力
t/h |
水箱有效容積
m3 |
工作壓力
MPa |
工作溫度
℃ |
出水溶氧量
μg/L |
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DMC-10 |
10 |
5 |
0.02～0.08 |
104～116 |
≤15 |
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DMC-20 |
20 |
10 |
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DMC-40 |
40 |
20 |
|
DMC-50 |
50 |
25 |
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DMC-75 |
75 |
35 |
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DMC-85 |
85 |
35 |
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DMC-100 |
100 |
40 |
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DMC-130 |
130 |
40 |
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DMC-150 |
150 |
40 |
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DMC-200 |
200 |
50 |
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DMC-220 |
220 |
50 |
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DMC-250 |
250 |
60 |
0.02～0.08 |
104～116 |
≤15 |
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DMC-300 |
300 |
70 |
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DMC-350 |
350 |
70 |
高壓旋膜除氧器系列規格
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型號 |
除氧器額定出力
t/h |
水箱有效容積
m3 |
工作壓力
MPa |
工作溫度
℃ |
出水溶氧量
μg/L |
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GMC-40 |
40 |
20 |
0.1～0.98 |
120～183 |
≤7 |
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GMC-50 |
50 |
25 |
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GMC-75 |
75 |
35 |
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GMC-85 |
85 |
35 |
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GMC-100 |
100 |
40 |
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GMC-130 |
130 |
40 |
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GMC-150 |
150 |
40 |
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GMC-200 |
200 |
50 |
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GMC-220 |
220 |
50 |
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GMC-250 |
250 |
60 |
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GMC-300 |
300 |
70 |
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GMC-350 |
350 |
70 |
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GMC-420 |
420 |
100 |
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GMC-550 |
550 |
120 |
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GMC-680 |
680 |
140 |
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GMC-700 |
700 |
140 |
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GMC-900 |
900 |
160 |
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GMC-1080 |
1080 |
180 |
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GMC-2080 |
2080 |
235 |
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GMC-2950 |
2950 |
380 |
七、說明
上表所列僅為旋膜除氧器常用系列規格，為滿足用戶要求并保證每臺產品的除氧效果和經濟性，公司可根據用戶工藝要求和技術參數為用戶設計制造任意規格的旋膜除氧器。訂貨時，須注明以下技術參數：1.除氧器額定出力。2. 水箱有效容積。3.除氧器各給水壓力，給水溫度。4.加熱蒸汽參數（壓力、溫度、流量）。
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