專利名稱:新型噴射除氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種新型除氧裝置。
目前常見的除氧裝置大致可以分為三類。一類為熱力除氧裝置,這種裝置的除氧機理是在大氣壓力或大于大氣壓力的條件下,通入蒸氣使水沸騰,蒸汽通過冷凝器變成水而回流,氣體排出除氧裝置外。真空熱力式除氧裝置則是在除氧裝置內(nèi)保持相當于水的沸騰壓力的真空度,并通入蒸氣,水中溶解氧在熱力和濃度差的作用下向氣膜中擴散,被吸引向上而排出;第二類為解吸除氧裝置,這種裝置的除氧機理是將不含氧的氣體與要除氧的原水強烈混合接觸時,根據(jù)液面上氧氣分壓力為零時,液體中氧氣的溶解度降低的原理,原水中的氧就大量擴散到無氧的氣體中去,從而使水中含氧量降低;第三類為化學除氧裝置,這種裝置的除氧機理是在除氧裝置中加反應(yīng)劑或鋼屑等物質(zhì),使它們與水中溶解氧發(fā)生化學反應(yīng),從而降低含氧量。
以上這幾類除氧裝置耗能較高,并且大多只能在高溫下除氧,普遍的除氧效果不甚理想。
本發(fā)明就是針對上述情況,根據(jù)膨脹接觸蒸發(fā)傳質(zhì)的原理而研制的一種能夠?qū)Τ卦?20℃~30℃)除氧的裝置。
本發(fā)明所依據(jù)的原理是一定量的氣體在真空容器內(nèi)膨脹、使其濕度和溫度降低,這種低溫而干燥的空氣與水臨界面上的水蒸氣分壓和空氣中的水汽分壓間存在的溫度差,壓力差和濃度差,在它們的作用下,水表面就發(fā)生蒸發(fā)傳質(zhì)的過程,其理論方程為
其中u、v、ω-流速p-密度;c-質(zhì)量分數(shù);[c= (m1)/(m) ,m1-氣體的質(zhì)量,m-水蒸汽-空氣混合物的質(zhì)量]t-溫度;D-質(zhì)量擴散系數(shù)(有效值);
cp-定壓比熱;λ-傳熱系數(shù)(有效值);
式中
代表溫差傳質(zhì)。
本發(fā)明由除氧罐,進氣器,進水裝置,抽真空裝置和出水裝置所構(gòu)成。進氣器是本發(fā)明的關(guān)鍵。其構(gòu)成是在除氧罐下部特定位置設(shè)置一個通氣孔??卓谥睆綖?
其中,μ-孔口流量系數(shù);GS-進氣量kg/h;ts-氣體溫度(℃);Pa-進氣壓力(MPa)。
本發(fā)明的工作過程為抽真空裝置將除氧罐內(nèi)的空氣抽出,原水經(jīng)進水裝置進入除氧罐內(nèi)的霧化裝置中霧化成細小的液滴,向下通過填料層時形成液膜。一定量的氣體通過進氣器進入除氧罐內(nèi)膨脹后與液膜進行接觸,在溫度差和濃度差的作用下發(fā)生質(zhì)量傳遞,水中的溶解氧被逆流而上的氣體帶走,除氧后的水利用重力排出或利用泵吸出除氧器。
為了進一步提高除氧效率,本發(fā)明可以結(jié)合熱力除氧的原理,在進水裝置上設(shè)置一加熱噴熱射器,使原水加熱后再進入除氧罐內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明制成的除氧裝置,不僅結(jié)構(gòu)簡單,傳質(zhì)效率高,更由于采用進氣作為驅(qū)動勢,可以取得比原有除氧方式更好的除氧效果。它可以廣泛適用于鍋爐給水除氧,石油化工液氣分離,低沸點物質(zhì)液氣分離、凈化等場合。
附
圖1為本發(fā)明的一個具體實施例,進水裝置由進水管路9所構(gòu)成;抽真空裝置由供水離心泵1、單級液氣射流泵2和循環(huán)水箱7所構(gòu)成,單級液氣射流泵的進氣端連通除氧罐、其進水端連接供水離心泵的出水端、其出口通過管路進入循環(huán)水箱;除氧罐由罐體5、霧化器3、填料層4、除霧器8所構(gòu)成;出水裝置由出水管10所構(gòu)成;進氣器6設(shè)置在填料層4的下部,由連通著進氣管的進氣嘴所構(gòu)成,進氣管布置在除氧罐內(nèi),并且在沿程上開有若干個進氣孔。
附圖2為本發(fā)明的又一具體實施例。與上例的區(qū)別特征在于在單級液氣射流泵2的進氣端與除氧罐5之間設(shè)置有一個大氣噴射器11。
附圖3為本發(fā)明的第三種實施例。本例與第一例的區(qū)別特征在于進水裝置由進水管9和加熱噴射器12所構(gòu)成。加熱噴射器的進氣端接蒸汽管,進水端接原水,出口連通進水管9。
附圖1-3中,1-供水離心泵,2-單級液氣射流泵,3-霧化器,4-填料層,5-除氧罐,6-進氣器,7-循環(huán)水箱,8-除霧器,9-進水管路,10-出水管路,11-大氣噴射器,12-加熱噴射器。
權(quán)利要求
1.一種由除氧罐、進水管路、抽真空裝置、出水裝置所組成的新型噴射除氧裝置,其特征在于在所述除氧罐的下部設(shè)置有一通氣孔。
2.如權(quán)種要求1所述的新型噴射除氧裝置,其特征在于所述通氣孔的孔徑為
其中,Pa-進氣壓力(MPa),G8-進氣量(kg/h)t
-氣體溫度(℃),μ-孔口流量系數(shù)。
3.如權(quán)利要求1、2所述的新型噴射除氧裝置,其特征在于所述的抽真空裝置由供水離心泵、單級液氣射流泵及循環(huán)水箱所構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1、2所述的新型噴射除氧裝置,其特征在于所述的抽真空裝置由供水離心泵、單級液氣射流泵、大氣噴射器及循環(huán)水箱所構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1、2所述的新型噴射除氧裝置,其特征在于所述的進水管路由進水管和加熱噴射器所構(gòu)成。
全文摘要
一種由除氧罐、進水裝置、抽真空裝置、出水裝置和進氣器所組成的新型噴射除氧裝置,一定量的氣體通過進氣器進入除氧罐內(nèi)膨脹后與在除氧罐內(nèi)形成液膜的原水進行接觸,在溫度差和濃度差的作用下發(fā)生質(zhì)量傳遞,水中的溶解氧被逆流而上的氣體帶走,從而取得較為理想的除氧效果。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、傳質(zhì)效率高等特點,可廣泛適用于鍋爐給水除氧、石油化工液氣分離、低沸點物質(zhì)液氣分離、凈化等場合。
文檔編號C02F1/20GK1080619SQ9210514
公開日1994年1月12日 申請日期1992年6月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月25日
發(fā)明者陸安圻, 姚凱文 申請人:武漢水利電力學院