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      旋膜除氧器工作原理

      2021-09-26 09:23:14

      旋膜除氧器工作原理

      旋膜除氧器工作原理:旋膜除氧器的主要部件是起膜管。起膜管是1根垂直放置的短管,在管子上端鉆有苦干切向向下的小孔。凝結水及被充水進入起膜組的水室后,具有一定的壓力,此壓力高于除氧器內的壓力,因此兩者之間有壓差。水在一定的壓差下從起膜器的小孔,由水室進入內壁,流速很高,在小孔的出口處產生射流運動,后沿管內壁形成旋流而下,蒸汽自管子下端進入管內,在水、汽界面上進行質量、熱量和動量交換。冷卻水的旋轉流動強化了傳熱過程,它可以在極短時間內,隨著水溫的不斷升高,溶解在水中的氧氣、二氧化碳、空氣等不凝氣體也逐步析出,達到除氧的目的。

      在起膜器組正常工作時,水室的水經過起膜器的水孔射入起膜器內孔,形成射流,由于它的內孔充滿了加熱蒸汽,水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽卷吸進去,產生劇烈的混合加熱作用,因此射流束可以吸收入大量的熱量,使水溫大幅度地提高。另一方面,由于水從起膜管小于L噴向其內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,擴散到起膜管內孔的加熱蒸汽中去,產生傳質過程。

      射流結束后,水沿著起膜管內壁旋轉而下。在內壁形成主流方向向下一層旋轉速度很高的湍流水膜,由于離心力作用,在管壁上形成與主流方向相反的對稱渦流束(泰勒——蓋特勒渦系),渦流的對流傳熱能力比層流為強,而泰勒——蓋特勒渦系的卷吸作用更加提高了熱交換作用,旋轉速度越高,熱交換能力越強。從起膜管試驗可觀察到,起膜器內壁的旋轉水膜不斷翻滾,水的表層分子不斷被內層分子所置換,形成不規則的表面,加強了傳質效果。由于旋轉水膜處于紊流狀態,其造膜表面積又很大,因此它的傳熱、傳質效果是十分理想的。

      起膜器在工作中,即可將水中的絕大部分溶氧分離出來,這些分離出的氧隨著上升蒸汽從起膜孔徘到上封頭內腔,然后再從排汽口排往大氣,’所以起膜器的內孔,不僅是傳熱、傳質的主要部位,也是除氧器排氧的主要通道,它使得水的起膜器內分離出的氧不能隨意擴散,只能局限在起膜器內孔內,強制它隨著上升的蒸汽流徘向大氣。

      從起膜器組下降的水流,進入二級除氧裝置——填料組,填料采用比面積很大的氣液過濾網把水再次分散成巨大的傳熱傳質水膜,進一步除去水中的殘余氣體,使除氧水含量降到更低的水平。

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