[实用新型]螺旋喷射式旋膜管

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种锅炉给水除氧设备，具体说是涉及一种适用于旋膜除氧器的旋膜管。

背景技术

    在火力发电厂等行业，为防止热力设备及其管道腐蚀，必须除去溶解在锅炉给水中的氧及其它气体。以保证热力设备安全运行和较长的使用寿命。

    除氧原理是亨利定律和道尔顿定律，对溶于水中各种气体，在一定的压力下，水的温度越高，溶解度越低。热力除氧就是利用蒸汽把给水加热到相应的压力下的饱和温度时，蒸汽分压力将接近于水面上全压力，溶于水中的各种气体的分压力接近于零，因此，水就不具有溶解气体的能力，溶于水中的气体就被析出，从而清除水中的氧和其他气体。

    除氧的主要设备是旋膜除氧器，旋膜除氧器的主要部件是旋膜管。旋膜管是1 根（每台除氧器根据处理能力布置多根相同的旋膜管）垂直放置的短管，在管子上端钻有若干小孔（有一定的切向角）。凝结水及被充水进入起膜组的水室后，具有一定的压力，此压力高于除氧器内的压力，因此两者之间有压差。水在一定的压差下从旋膜管的小孔，由水室进入内壁，流速很高，在小孔的出口处产生射流运动，然后形成旋流而下，蒸汽自下端进入管内，在水、汽界面上进行质量、热量和动量交换。冷却水的旋转流动强化了传热过程，在极短时间内，射流束可以吸收入大量的热量，使水温大幅度地提高随着水温的不断升高，同时水的压力下降，这样就使溶解在水中的氧气、二氧化碳、空气等不凝气体也逐步析出，达到除氧的目的。

    现阶段旋膜除氧器的旋膜管，是在圆管外壁上沿相同的水平高度均布设置一圈圆形通孔，由于存在切向角，使自该孔进入管内的水流沿内壁形成连续的旋转，又由于存在向下的倾角及水自身重力使此水流向下流动并形成水膜。由于各孔水平高度处于同一水平线上，且切向角和向下的倾角角度均相同，故从每个孔射入管内的水流速度大小相等方向沿旋膜管中心对称且在旋膜管内壁流动的轨迹平行。每个孔喷射出的射流工作区域相互干涉，使得旋膜管内的水流平稳及旋出的水膜裙不均匀。从而影响换热效果和除氧效果。

发明内容

    本实用新型的目的就在于通过一种形成的水膜裙更均匀的螺旋喷射式旋膜管以弥补现有技术之不足。

    本实用新型为达到目的所采用的技术方案是：

    螺旋喷射旋膜管，包括本体，在本体上有8-12 个圆形通孔，其特征是：每个通孔与旋膜管外壁的内法线方向向右偏移有角度α，每个通孔向下倾斜角度β；相邻的两个圆形通孔之间有均匀的横向距离，相邻的两个圆形通孔之间有轴向距离；

    优化的，所述的轴向距离为 4-6mm。

    优化的，α为 50°-60°；β为8°-15°。

    本实用新型的有益效果在于：采用上述旋膜管后，由于各孔所在位置的水平高度不同，水力压头不同，故从各孔喷射入旋膜管的切向速度不同。进入旋膜管的水在任一水平面的下行速度也不同，进水段逐级加速，使水流在旋膜管内进行二次分布。从而导致流体微团的横向混合和涡流造成的脉动更加激烈，旋出的液膜裙也更均匀。使水蒸汽在旋膜管内及旋膜裙中与水的换热效果更好，从而提高除氧效果，降低水蒸汽消耗。

附图说明

图 1 为实用新型的主视图。

图 2 为图1 的俯视剖面图。

图 3 为图2 的B-B 剖视图。

1、旋膜管本体；2、圆形通孔。

具体实施方式

    如图所示，本实用新型包括一根的旋膜管本体1，和沿旋膜管外壁螺旋向下布置的圆形通孔2，所述旋膜管为材质为不锈钢，长度L 为560mm、外径φ为108mm、壁厚δ为4mm，所述布置方式为距旋膜管上端h 为160mm 的外壁圆周上90°方向的点为起点，每沿逆时针方向旋转45°且向下偏移5mm 的点处布置一个孔，布孔个数n 为8 个，通孔为沿旋膜管外壁的内法线方向向右偏移角度α为60°且向下倾斜角度β为10°的圆形通孔，其中通孔直径φ′为4mm。

    本实用新型工作时，其工作原理：脱盐水从旋膜管本体 1 的的圆形通孔2 斜旋喷向内壁,形成射流,由于管内充满了上升的加热蒸汽,水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来,在极短时间内很小的行程上产生剧烈的混合加热作用,水温大幅度提升,而旋转的水沿着旋膜管内孔壁，自上向下继续下旋,形成一层纸一样薄的水膜裙,旋膜裙与加热蒸汽热交换充分,此时水传热传质效果最理想,水温达到饱和温度.氧气即被分离出来,由于旋转水流紧贴内管壁旋转而下,在旋膜管中间形成汽—气通道,不存在气体流动死区,因氧气在管内无法随意扩散,逸出的氧气及不凝结气体被讯速排出,只能随着上升的蒸汽从排汽管排向大气。