本實用新型涉及鍋爐裝置技術領域，尤其涉及一種用于深度霧化除氧的雙筒組合式旋膜器。

背景技術：

除氧器是鍋爐及供熱系統(tǒng)關鍵設備之一，如除氧器除氧能力差，將對鍋爐給水管道、省煤器和其它附屬設備的腐蝕造成的嚴重損失，甚至造成嚴重的安全責任事故，從而造成巨大的經濟損失，因此鍋爐及供熱系統(tǒng)關鍵設備的除氧必須達到國家規(guī)定的含氧量(壓力式除氧器出水含氧量應小于7цg/L)標準。

通常的除氧設備主要由除氧器(除氧塔頭)、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成，其中的主要部件除氧器(除氧塔頭)是由外殼、汽水分離器、旋膜器組、淋水篦子、蓄熱填料液汽網等部件組成，而其中的關鍵部件旋膜器組則由由水室、汽室、旋膜器、凝結水接管、補充水接管和一次進汽接管等部件組成，凝結水及補充水首先進入除氧頭內旋膜器組水室內，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內孔，并在內孔內與上升的蒸汽相遇，在此進行第一次汽水間的傳質傳熱，形成首次除氧。

雖然此種類型的旋膜器能夠達到給水含氧量的國家標準，但存在的缺點也較為明顯：1、分離出來的氧氣因在內孔內無法隨意擴散，只能隨上升的蒸汽從排汽管排向大氣，由于氧氣比重大于加熱蒸汽，部分氧容易被下流的水帶入水箱，導致除氧效果不理想；2、旋膜器內孔空間較大，經射流孔射入內孔的水體之間相互干擾較弱，形成的紊流翻滾狀態(tài)弱，同時射流體參與熱交換的水體的單位體積大，導致與熱蒸汽傳熱傳質效果不理想；3、用于進行熱交換的 蒸汽量較大，且蒸汽與射流在內孔的熱交換率低，蒸汽熱量損失大，浪費較為嚴重。因此，亟待設計出一種新型旋膜器克服上述缺點，用較少的蒸汽耗量來降低給水含氧量，提高鍋爐及供熱系統(tǒng)的使用壽命，避免因氧腐蝕帶來的設備運行的安全風險。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述所存在的技術缺陷，本實用新型的目的在于提供一種有效降低鍋爐及供熱系統(tǒng)給水含氧量的用于深度霧化除氧的雙筒組合式旋膜器。

為了達到上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：

本實用新型為一種用于深度霧化除氧的雙筒組合式旋膜器，包括表層套筒和內層套筒，其中表層套筒的筒身上開有孔向與表層套筒橫截面相割且斜向下的射流孔，筒身的下端為外喇叭口，內層套筒的筒身上端攻有一級內臺階，筒身的下端則為內喇叭口。內層套筒裝在表層套筒內，其一級內臺階上部的外壁與表層套筒的內壁相配合并密封連接，而外喇叭口則與內喇叭口口端對齊。

旋膜器的射流孔段安裝在旋膜器組水室內，而外喇叭口與內喇叭口形成的旋膜器喇叭口則位于旋膜器組水室外，水室內的凝結水及補充水在一定的差壓下經周向均布在表層套筒上的射流孔進入表層套筒和內層套筒密封連接形成的環(huán)套空間內，沿內層套筒的外邊形成高速下旋，并在旋膜器的喇叭口形成劇烈翻滾的水膜裙，水體在劇烈的紊流狀態(tài)下處于最理想的傳熱傳質狀態(tài)，并在上升的蒸氣熱交換作用下達到飽和狀態(tài)，從中分離出氧氣，實現(xiàn)對水體的第一級脫氧處理。

本實用新型主要設計原理或要點為：利用表層套管與內層套管之間的環(huán)空作為射流高速下旋并形成水膜裙進而達到理想紊流狀態(tài)的輸送空間，使凝結水 及補充水等處于傳熱傳質效果最佳的紊流狀態(tài)后再與上升的蒸汽進行熱交換作用，進而水體的溫度能更快速的達到飽和溫度進行脫氧，從而使分離出的氧氣接觸往下流動的水體時間更短，避免了被水體再次攜帶入進入水箱，有利于保證除氧塔頭的除氧效果。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單，工藝難度低，易于在生產中實現(xiàn)，將本實用新型應用于替換現(xiàn)有技術的除氧塔頭的旋膜器，可有效增強除氧塔頭的脫氧效果，壓力式除氧器給水含氧量可控制在4.5цg/L，遠低于國內壓力式除氧器給水含氧量，且處理相同數(shù)量的軟水可比傳統(tǒng)的除氧方式節(jié)約15％的蒸汽，這從節(jié)能降耗上考慮該改進是非常有現(xiàn)實意義的。

本裝置其他優(yōu)選或優(yōu)化設計方案為：

1、所述射流孔沿著與表層套筒外壁周向切線成水平60度夾角且與表層套筒水平橫截面成15度斜下方向開孔，當旋膜管厚度為4.5毫米，孔徑為5毫米時，從60度夾角進來的水可切向進入旋膜管內壁，再將射流孔向下斜15度夾角，按15度正切計算出該射流質點可在管內旋轉9圈，這樣使進入旋膜管內的水充分的形成水膜，且水膜在管內停留的時間增長，水膜停留時間越長，水汽混合越均勻，脫氧速度越快，出水的含氧量越低。

2、所述射流孔的個數(shù)為10個，且直徑均為5毫米，且沿表層套筒1周向均勻布置，易于保持射流的初始流速，使射流在環(huán)套空間內迅速形成快速的下旋運動，提高喇叭口處形成的水膜裙的翻滾程度。

3、所述表層套筒和內層套筒均為不銹鋼材質，主要優(yōu)點在于耐腐蝕或耐高溫以及一般的耐酸性介質，同時具有耐熱性能的和抗高溫氧化。

4、所述一級內臺階的臺階面沿徑向的寬度為25mm，既能保證足夠的射流的液流量，同時又利于進入表層套管與內層套管之間形成的環(huán)套空間內的射流能快速形成下旋流。

5、外喇叭口與內喇叭口之間的內徑為42mm，有助于射流在快速下旋過程中達到紊流狀態(tài)后，能夠在旋膜器的喇叭口出水端形成開度適當?shù)乃と?，進而提高與蒸汽的接觸面積，優(yōu)化除氧效果。

6、所述的密封連接采用的是無縫焊接的方式以沿著表層套管與內層套管配合的端面的進行連接并密封進行連接并密封，其優(yōu)點在于：電弧線性好，對中容易，易實現(xiàn)全位置焊接和自動焊接，而且電弧熱量集中，焊接速度快，熱影響區(qū)較窄，焊件變形小，抗裂能力強以及焊縫質量好。

附圖說明

本實用新型將通過例子并參照附圖的方式說明，其中：

圖1是本實用新型結構示意圖；

圖2是表層套筒橫截面示意圖；

圖3是表層套筒局部結構示意圖。

圖中標記：表層套筒1、內層套筒2、射流孔3、外喇叭口4、一級內臺階5、內喇叭口6。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1：如圖1和圖2中所示，一種用于深度霧化除氧的雙筒組合式旋膜器包括表層套筒1和內層套筒2，其中表層套筒1的筒身上開有孔向與表層套筒1橫截面相割且斜向下的射流孔3，筒身的下端為外喇叭口4，內層套筒2的筒身上端攻有一級內臺階5，筒身的下端則為內喇叭口6。內層套筒2裝在表層套筒1內，其一級內臺階5上部的外壁與表層套筒1的內壁相配合并密封連接，而外喇叭口4則與內喇叭口6口端對齊。本裝置利用表層套管1與內層套管2之間的環(huán)套空間，使經表層套管1周向設置的射流孔3噴射入環(huán)套空間的射流高速下旋并在內、外喇叭口形成的喇叭狀出口端形成水體為紊流狀態(tài)的水膜裙后再與上升的蒸汽進行熱交換作用，實現(xiàn)凝結水及補充水的換熱除氧。

其具體的換熱除氧操作和處理過程為：旋膜器的射流孔所處的部分安裝在旋膜器組水室內，而外喇叭口4與內喇叭口6形成的旋膜器喇叭口則位于旋膜器組水室外，水室內的凝結水及補充水在一定的差壓下經周向均布在表層套筒1上的射流孔3進入表層套筒1和內層套筒2密封連接形成的環(huán)套空間內，沿內層套筒2的外邊形成高速下旋，并在旋膜器的喇叭口形成劇烈翻滾的水膜裙，水體在劇烈的紊流狀態(tài)下處于最理想的傳熱傳質狀態(tài)，并在上升的蒸氣熱交換作用下達到飽和狀態(tài)，從中分離出氧氣，從而實現(xiàn)對水體的第一級脫氧處理。

實施例2：如圖1至圖3中所示，在實施例1的基礎上對射流孔3的開孔方位進行優(yōu)選設計，所述射流孔3沿著與表層套筒1外壁周向切線成水平60度夾角且與表層套筒1水平橫截面成15度斜下方向開孔。當旋膜管厚度為4.5毫米，孔徑為5毫米時，從60度夾角進來的水可切向進入旋膜管內壁，再將射流孔3向下斜15度夾角，按15度正切計算出該射流質點可在管內旋轉9圈，這樣使進入旋膜管內的水充分的形成水膜，且水膜在管內停留的時間增長， 水膜停留時間越長，水汽混合越均勻，脫氧速度越快，出水的含氧量越低。

實施例3：如圖1至圖3中所示，在實施例1或實施例2的基礎上對射流孔3的個數(shù)以及布置進行優(yōu)選設計，所述射流孔3的個數(shù)為10個，且直徑均為5毫米，且沿表層套筒1周向均勻布置，易于保持射流的初始流速，使射流在環(huán)套空間內迅速形成快速的下旋運動，提高喇叭口處形成的水膜裙的翻滾程度。

實施例4：如圖1至圖3中所示，在實施例1的基礎上對表層套筒1和內層套筒2的使用材質進行優(yōu)選設計，所述表層套筒1和內層套筒2均為不銹鋼材質，主要優(yōu)點在于耐腐蝕或耐高溫以及一般的耐酸性介質，同時具有耐熱性能的和抗高溫氧化。

實施例5：如圖1至圖3中所示，在實施例1的基礎上對一級內臺階5的臺階面寬度進行優(yōu)選設計，即臺階面寬度為表層套管1與內層套管2之間的環(huán)套空間的徑向內徑的長度，所述一級內臺階5的臺階面沿徑向的寬度為25mm，既能保證足夠的射流的液流量，同時又利于進入表層套管1與內層套管2之間形成的環(huán)套空間內的射流能快速形成下旋流。

實施例6：如圖1至圖3中所示，在實施例1的基礎上對內外喇叭口之間的徑向尺寸進行優(yōu)選設計，所述外喇叭口4與內喇叭口6之間的內徑為42mm，有助于射流在快速下旋過程中達到紊流狀態(tài)后，能夠在旋膜器的喇叭口出水端形成開度適當?shù)乃と?，進而提高與蒸汽的接觸面積，優(yōu)化除氧效果。

實施例7：如圖1至圖3中所示，在實施例1的基礎上對表層套管1與內層套管2之間的連接與緊密關系進行優(yōu)選設計，所述的密封連接采用的是無縫焊接的方式以沿著表層套管1與內層套管2配合的端面的進行連接并密封，其優(yōu) 點在于：電弧線性好，對中容易，易實現(xiàn)全位置焊接和自動焊接，而且電弧熱量集中，焊接速度快，熱影響區(qū)較窄，焊件變形小，抗裂能力強以及焊縫質量好。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。