除氧器工作原理(6)

相流速,改变流态是提高液相传质分系数的有效措施和途径。

3. 4 旋膜式除氧器的结构与 “三传”的关系

旋膜除氧器的结构强化了“三传”效果。在旋膜管中,旋膜速度可高达 3. 0～3. 5 m/ s。由于离心力的作用,将出现以主流方向为轴的旋速涡流速。由旋膜管中、下部小孔喷入的高速蒸汽,进一步扰动了旋膜,使其迅速过渡到紊流旋涡状态。此时,由于旋涡的卷吸、扰动作用,使旋膜表面不断被内部移来的旋涡更新,旋膜内的任何紊流旋涡都有机会直达液面,取代原来的液体微团在界面的位置。新到达界面上的微团对气相来说,就变成了暴露状态,使得溶于液相中的气体较容易离析出来。由于流速增加,气体分子动能增大,具备了克服液膜表面张力而离析的能力,因而扩散阻力减小。事实上,紊流越强烈,表面更新的置换频率也越快。对给定的紊流度,界面更新的频率 S 是常数。对于随机的界面更新,其传质通量可用(4)式表示:NA = DS ( CA - CA0) (4)只有当界面更新较快时,上述概念才正确,因为只有这样,才能连续不断地向界面提供新鲜的单元,使液膜中溶剂的气体有更多机会到达液面而离析。将(3)式代入(4)式得:KL = D· S (5)该式中的总扩散系数包括了分子扩散系数与紊流质量扩散系数。以上从瞬时微观的角度分析了液膜除氧器中的传动、传热、传质的机理。

4 结论

4. 1 由喷雾除氧改为旋膜除氧,传热的增强不明显。因为在同样出力的条件下,两者都能瞬间将水加热到饱和温度,其传热能力都很强。

4. 2 旋膜除氧器的结构有利于深度除氧。由于溶速高、紊流度大、