丝网膜式除氧器性能研究

【摘要】： 由于直流锅炉、直流蒸汽发生器等装置的运行特点，要求给水的水质很高，给水含氧指标也较一般的装置高，现有的单级低压鼓泡式除氧器难以达到这一要求。又由于某些空间位置的限制，如船舶条件，因此为满足给水性能要求，开展高效而小型化的除氧技术研究是很有意义的。 本文在喷雾—填料式除氧器研究成果基础上，通过分析除氧器传热传质的特点，设计了一种新型的丝网膜式除氧器，并进行了试验研究。试验研究了除氧器丝网圈的除氧特性以及丝网膜式除氧器的负荷特性。研究结果表明，除氧器丝网圈大大改善了热力除氧所需的传质条件，起到了深度除氧的作用，该种新型除氧器具有优良的稳态性能和变工况性能。 本文还在自行设计的“三流体”喷嘴实验基础上，设计了一种新型的喷嘴结构形式，并数值分析了喷雾过程对喷嘴外部流场产生的影响。结果表明，在稳态、不喷雾计算条件下，气流的初始速度越大，喷距就会越长，计算域内速度场的扩散角度就会越小；轴线方向上的速度衰减较快；外部流场的压力基本保持不变。在非稳态、喷雾计算条件下，离散相液滴与气流相互耦合，增大了速度场的扩散角度，加剧了气流的卷吸作用；由于液滴的惯性较大，轴向的速度衰减较小。FLUENT软件可以较好地模拟空气雾化式喷嘴的喷雾过程、流场分布特性，为喷嘴的优化设计提供有力的支持。