CN210656244U - 一体式高效节能真空式除氧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种一体式高效节能真空式除氧器，属于除氧器技术领域，其结构包括上封头、下封头和筒体构成的竖直设置的密封罐体结构，下封头设置有出水口，筒体底部一侧设置有蒸汽进口，蒸汽进口连通到筒体内腔填料装置的下方，蒸汽进口上方的筒体内腔设置有填料装置，填料装置上方的筒体内腔设置有盘管喷淋装置，盘管喷淋装置上方的筒体顶部设置有补给水喷淋装置，上封头的顶部连通有排氧口。本实用新型只有除氧头组成，除氧头内设置带工业专用喷嘴的补给水喷淋装置；开设多孔的盘管喷淋装置，可拆卸的不锈钢鲍尔环填料层。能够满足蒸汽压力低于大气压力、结构简单、操作弹性大，尤其适用于真空工况下使用。

Description

一体式高效节能真空式除氧器

技术领域

本实用新型涉及除氧器技术领域，具体地说是一种一体式高效节能真空式除氧器。

背景技术

我国西北地区富煤缺水，所建大型火力发电厂的凝汽系统大多采用空冷系统已代替耗水巨大的湿冷系统。然而空冷系统漏氧量大，大量溶入凝结水中的氧会对电厂汽水循环系统中的钢制热力设备产生很大的危害。因此需使用真空除氧器对空冷机组的凝结水必须进行除氧处理，以保证热力设备的安全正常运行。

而常用的工业和电力热力系统采用的除氧方式主要为热力除氧和化学除氧，但空冷机组需要的除氧器是真空除氧，工作压力低于大气压力，常用的旋膜除氧器和内置式除氧器均不适用于真空状态。

发明内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种一体式高效节能真空式除氧器。

本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，该一体式高效节能真空式除氧器，其结构包括上封头、下封头和筒体构成的竖直设置的密封罐体结构，

下封头设置有出水口，筒体底部一侧设置有蒸汽进口，蒸汽进口连通到筒体内腔填料装置的下方，蒸汽进口上方的筒体内腔设置有填料装置，

填料装置设置有内筒，内筒和筒体同轴设置，内筒直径小于筒体直径，

填料装置顶端设置有上环板，填料装置底端设置有下环板，

上环板和下环板分别固定连接在筒体和内筒上，上环板和下环板分别于上下支撑夹持筒体和内筒之间的环腔，环腔内填充有不锈钢鲍尔环填料；

内筒内腔填充有不锈钢鲍尔环填料；内筒顶端和底端分别设置有内筒支撑板，

上环板和下环板以及内筒支撑板的板面上均匀的开设有通孔；

填料装置上方的筒体内腔设置有盘管喷淋装置，盘管喷淋装置由螺旋盘管构成，螺旋盘管螺旋盘绕成的螺旋体沿筒体内壁一周设置，构成环形的螺旋体，螺旋体的螺旋中心线设置在水平方向上，筒体侧壁设置有延伸连通到筒体内腔的冷凝水进口，冷凝水进口与螺旋盘管连通；螺旋盘管的下管壁开设有开孔，开孔方向朝下设置，螺旋盘管相临螺距的开孔大小交替开设；

盘管喷淋装置上方的筒体顶部设置有补给水喷淋装置，补给水喷淋装置的补给水进口管从外界穿过筒体并延伸到筒体内腔中心处，于内腔中心处的补给水进口管上设置有雾化工业喷嘴，雾化工业喷嘴的喷射方向朝下设置，雾化工业喷嘴设置在螺旋盘管环形螺旋体的环形内围中心；

上封头的顶部连通有排氧口。

不锈钢鲍尔环填料的鲍尔环的环壁上开设有两排带有内伸舌叶的窗孔，每排窗孔有舌叶弯入环内，舌叶内端指向环心，上下两层窗孔的位置相互错开，鲍尔环的环壁开孔的总面积约为整个环壁面积的30%～40%。

盘管喷淋装置的盘管下缘开孔的总面积之和是冷凝水进口截面积的0.8～0.9倍。

筒体和内筒之间的环腔内的鲍尔环的环径尺寸在DN40～DN50范围内；

内筒内腔的鲍尔环的环径尺寸在DN20～DN32范围内。

上环板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于上环板平面面积的6%；

下环板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于下环板平面面积的6%；

内筒支撑板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于内筒支撑板平面面积的6%。

雾化工业喷嘴的喷射范围的角度大于等于90度。

内筒顶端的内筒支撑板与上环板设置为同一平面的整体板，板面上开设有通孔；内筒底端的内筒支撑板与下环板设置为同一平面的整体板，板面上开设有通孔。

上环板的底面敷设有丝网。

上环板的板面上均匀分布设置有分配管，分配管与上环板板面相垂直，分配管贯穿上环板，分配管连通上环板上方空间和上环板下方空间，分配管的管长度大于上环板的厚度，分配管的管壁向上探出上环板板面，分配管的顶端外围和上环板表面上方构成溢流空间，向上探出上环板板面的分配管的管壁构成溢流堰。

罐体底部固定连接有支脚，上封头顶部固定连接有挂耳。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

本实用新型的一体式高效节能真空式除氧器能够满足蒸汽压力低于大气压力、结构简单、操作弹性大，尤其适用于真空工况下使用。

通过设置补给水喷淋结构、凝结水喷淋结构、不锈钢鲍尔环填料层及蒸汽进口，实现了多级除氧，适合真空式除氧。

鲍尔环的环壁开窗孔，使得设备内的气体和液体能够从窗口自由通过，具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点，起到比较优良的氧气和水分离作用。

冷凝水经过鲍尔环填料除氧后，与下部蒸汽进口进入的低压蒸汽接触，冷凝水被蒸汽均匀加热后，释放出残留的氧气，进行深度除氧。

盘管喷淋装置的盘管下缘开孔的总面积之和是冷凝水进口截面积的0.8～0.9倍。确保冷凝水有足够的压力和速度喷射出来，使得水倍分散为细小的水流均匀分喷射出来，水流越细小，水里的氧气就会溢出来，实现初级除氧。喷射出来的水随后进入填料装置。

本实用新型的一种一体式高效节能真空式只有除氧头组成，除氧头内设置带工业专用喷嘴的补给水喷淋装置；开设多孔的盘管喷淋装置，可拆卸的不锈钢鲍尔环填料层。

本实用新型的一种一体式高效节能真空式除氧器只有除氧头，除氧器内有多级除氧，补给水入口装置采用工业喷嘴喷淋形式，为补给水进行初级除氧，冷凝水入口装置采用盘管喷淋结构，使得进入除氧器内的冷凝水均匀的分布，可使得水中含的氧气部分逸出，二次除氧采用不锈钢鲍尔环填料装置，起到比较优良的氧气和水分离作用，鲍尔环填料层的上下部采用环板下加角钢支撑，环板与筒体不进行焊接，角钢焊接在筒体上，角钢和环板及丝网通过可拆卸的螺栓连接，方便拆卸更换填料。内筒内放置尺寸比较小的不锈钢鲍尔环，筒体和内筒之间的腔内放置尺寸较大一些的不锈钢鲍尔环，冷凝水经过鲍尔环填料除氧后，与下部蒸汽进口进入的低压蒸汽接触，冷凝水被蒸汽均匀加热后，释放出残留的氧气，进行深度除氧。实现了多级除氧，适合真空式除氧。

鲍尔环填料是一种新型填料，由于环壁开孔使得气、液体的分布性能较得到较大的改善，尤其是环的内表面积能够得以充分利用。鲍尔环由于环壁开孔，大大提高了环内空间及环内表面的利用率，气流阻力小，液体分布均匀。具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点，传质设备效率提高30%左右。

本实用新型的一体式高效节能真空式除氧器设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的一体式高效节能真空式除氧器剖视图。

图2为本实用新型的一体式高效节能真空式除氧器A-A剖视图。

图3为一体式高效节能真空式除氧器B-B剖视图。

图4为一体式高效节能真空式除氧器C-C剖视图。

图5为一体式高效节能真空式除氧器冷凝水喷淋装置详图。

图6为一体式高效节能真空式除氧器填料装置图。

图7为一体式高效节能真空式除氧器D-D剖视图。

图8为一体式高效节能真空式除氧器E-E剖视图。

图9为一体式高效节能真空式除氧器I局部放大图。

图10为一体式高效节能真空式除氧器II局部放大图。

图11为一体式高效节能真空式除氧器不锈钢鲍尔环填料的鲍尔环的结构示意图。

附图中的标记分别表示：

1、上封头，2、下封头，3、筒体，

4、出水口，5、蒸汽进口，6、填料装置，

7、内筒，8、上环板，9、下环板，10、环腔，11、不锈钢鲍尔环填料，

12、内筒内腔，13、内筒支撑板，14、通孔，

15、盘管喷淋装置，16、螺旋盘管，17、螺旋体，18、冷凝水进口，19、开孔，

20、补给水喷淋装置，21、补给水进口管，22、雾化工业喷嘴，

23、排氧口，

24、内伸舌叶，25、窗孔，26、丝网，27、分配管，28、溢流空间，29、溢流堰，30、支脚，31、挂耳，

32、角钢，33、螺栓，34、螺母。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一体式高效节能真空式除氧器作以下详细说明。

如附图所示，本实用新型的一体式高效节能真空式除氧器，其结构包括上封头1、下封头2和筒体3构成的竖直设置的密封罐体结构，

下封头2设置有出水口4，筒体底部一侧设置有蒸汽进口5，蒸汽进口5连通到筒体内腔填料装置的下方，蒸汽进口5上方的筒体内腔设置有填料装置6，

填料装置6设置有内筒7，内筒7和筒体3同轴设置，内筒直径小于筒体直径，

填料装置6顶端设置有上环板8，填料装置底端设置有下环板9，

上环板8和下环板9分别固定连接在筒体和内筒上，上环板和下环板分别于上下方向支撑夹持筒体和内筒之间的环腔10，环腔10内填充有不锈钢鲍尔环填料11；

内筒内腔12填充有不锈钢鲍尔环填料；内筒顶端和底端分别设置有内筒支撑板13，

上环板8和下环板9以及内筒支撑板13的板面上均匀的开设有通孔14；

填料装置6上方的筒体内腔设置有盘管喷淋装置15，盘管喷淋装置由螺旋盘管16构成，螺旋盘管16螺旋盘绕成的螺旋体17沿筒体内壁一周设置，构成环形的螺旋体，螺旋体的螺旋中心线设置在水平方向上，筒体侧壁设置有延伸连通到筒体内腔的冷凝水进口18，冷凝水进口18与螺旋盘管16；螺旋盘管的下管壁开设有开孔19，开孔方向朝下设置，螺旋盘管相临螺距的开孔大小交替开设；

盘管喷淋装置15上方的筒体顶部设置有补给水喷淋装置20，补给水喷淋装置的补给水进口管21从外界穿过筒体并延伸到筒体内腔中心处，于内腔中心处的补给水进口管上设置有雾化工业喷嘴22，雾化工业喷嘴的喷射方向朝下设置，雾化工业喷嘴设置在螺旋盘管环形螺旋体的环形内围中心；

上封头的顶部连通有排氧口23。

不锈钢鲍尔环填料的鲍尔环的环壁上开设有两排带有内伸舌叶24的窗孔25，每排窗孔有舌叶弯入环内，舌叶内端指向环心，上下两层窗孔的位置相互错开，鲍尔环的环壁开孔的总面积约为整个环壁面积的30%～40%。

盘管喷淋装置的盘管下缘开孔的总面积之和是冷凝水进口截面积的0.8～0.9倍。

筒体和内筒之间的环腔内的鲍尔环的环径尺寸在DN40～DN50范围内；

内筒内腔的鲍尔环的环径尺寸在DN20～DN32范围内。

上环板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于上环板平面面积的6%；

下环板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于下环板平面面积的6%；

内筒支撑板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于内筒支撑板平面面积的6%。

雾化工业喷嘴的喷射范围的角度大于等于90度。

内筒顶端的内筒支撑板与上环板设置为同一平面的整体板，板面上开设有通孔；内筒底端的内筒支撑板与下环板设置为同一平面的整体板，板面上开设有通孔。

上环板的底面敷设有丝网26。

上环板的板面上均匀分布设置有分配管27，分配管与上环板板面相垂直，分配管贯穿上环板，分配管连通上环板上方空间和上环板下方空间，分配管的管长度大于上环板的厚度，分配管的管壁向上探出上环板板面，分配管的顶端外围和上环板表面上方构成溢流空间28，向上探出上环板板面的分配管的管壁构成溢流堰29。

罐体底部固定连接有支脚30，上封头顶部固定连接有挂耳31。

一体式高效节能真空式除氧器，其工作原理为：

需要被除氧的水通过冷凝水进口进入除氧器，首先水进入盘管喷淋装置，盘管喷淋装置的盘管下部按照图3、图4 B-B、C-C交错开孔，角度15°≤α≤20°，角度25°≤β≤30°，小孔直径ΦD尺寸为6～10mm，小孔的总截面积之和为冷凝水进口截面积的0.8～0.9倍，确保冷凝水有足够的压力和速度喷射出来，使得水倍分散为细小的水流均匀分喷射出来，水流越细小，水里的氧气就会溢出来，实现初级除氧。

喷射出来的水随后进入填料装置，内筒里填充的是尺寸小一些的鲍尔环，鲍尔环尺寸在DN20～DN32范围内，内筒和筒体之间的腔里填充的是尺寸大一些的鲍尔环，鲍尔环尺寸在DN40～DN50范围内。填料装置上部设置有分配管、上环板和丝网，冷凝水经过分配管再一次分配，喷洒的更加均匀，分配管按照图7 D-D 视图布置。上环板内径与内筒相同，上环板上按照图7 D-D剖视图钻Φ6的小孔，小孔的总面积不少于环板截面积的6%，使得冷凝水更加均匀的进入填料层。填料层上部和下部支撑处连接按照图9和图10放大图所示，上环板、丝网和角钢之间以及下环板、丝网和角钢之间是通过螺栓和螺母连接的，方便拆卸维修，便于填料更换。

补给水通过补给水喷淋装置进入设备，经过补给水进口管进入工业喷嘴后由喷嘴雾化后喷入设备，工业喷嘴选用90°喷射范围的专业喷雾型喷嘴。

上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界定范畴内。

Claims (10)

1.一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于包括上封头、下封头和筒体构成的竖直设置的密封罐体结构，

下封头设置有出水口，筒体底部一侧设置有蒸汽进口，蒸汽进口上方的筒体内腔设置有填料装置，

填料装置设置有内筒，内筒和筒体同轴设置，

填料装置顶端设置有上环板，填料装置底端设置有下环板，

上环板和下环板分别固定连接在筒体和内筒上，上环板和下环板分别于上下支撑夹持筒体和内筒之间的环腔，环腔内填充有不锈钢鲍尔环填料；

内筒内腔填充有不锈钢鲍尔环填料；内筒顶端和底端分别设置有内筒支撑板，

上环板和下环板以及内筒支撑板的板面上均匀的开设有通孔；

填料装置上方的筒体内腔设置有盘管喷淋装置，盘管喷淋装置由螺旋盘管构成，螺旋盘管螺旋盘绕成的螺旋体沿筒体内壁一周设置，构成环形的螺旋体，螺旋体的螺旋中心线设置在水平方向上，筒体侧壁设置有延伸连通到筒体内腔的冷凝水进口，冷凝水进口与螺旋盘管连通；螺旋盘管的下管壁开设有开孔，开孔方向朝下设置，螺旋盘管相临螺距的开孔大小交替开设；

盘管喷淋装置上方的筒体顶部设置有补给水喷淋装置，补给水喷淋装置的补给水进口管从外界穿过筒体并延伸到筒体内腔中心处，于内腔中心处的补给水进口管上设置有雾化工业喷嘴，雾化工业喷嘴的喷射方向朝下设置，雾化工业喷嘴设置在螺旋盘管环形螺旋体的环形内围中心；

上封头的顶部连通有排氧口。

2.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：

不锈钢鲍尔环填料的鲍尔环的环壁上开设有两排带有内伸舌叶的窗孔，每排窗孔有舌叶弯入环内，舌叶内端指向环心，上下两层窗孔的位置相互错开，鲍尔环的环壁开孔的总面积约为整个环壁面积的30%～40%。

3.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：盘管喷淋装置的盘管下缘开孔的总面积之和是冷凝水进口截面积的0.8～0.9倍。

4.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：

筒体和内筒之间的环腔内的鲍尔环的环径尺寸在DN40～DN50范围内；

内筒内腔的鲍尔环的环径尺寸在DN20～DN32范围内。

5.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：

上环板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于上环板平面面积的6%；

下环板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于下环板平面面积的6%；

内筒支撑板的板面上均匀开设的通孔的总面积大于内筒支撑板平面面积的6%。

6.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：

雾化工业喷嘴的喷射范围的角度大于等于90度。

7.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：内筒顶端的内筒支撑板与上环板设置为同一平面的整体板，板面上开设有通孔；内筒底端的内筒支撑板与下环板设置为同一平面的整体板，板面上开设有通孔。

8.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：上环板的底面敷设有丝网。

9.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：上环板的板面上均匀分布设置有分配管，分配管与上环板板面相垂直，分配管贯穿上环板，分配管连通上环板上方空间和上环板下方空间，分配管的管长度大于上环板的厚度，分配管的管壁向上探出上环板板面，分配管的顶端外围和上环板表面上方构成溢流空间，向上探出上环板板面的分配管的管壁构成溢流堰。

10.根据权利要求1所述的一体式高效节能真空式除氧器，其特征在于：罐体底部固定连接有支脚，上封头顶部固定连接有挂耳。

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