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旋膜式除氧器的升級原理

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旋膜式除氧器的升級原理

發布日期:2017-01-17 15:27 來源:http://www.boatdocumentationnumbers.com 點擊:

      除氧器--新型旋膜式除氧器是一種最新型熱力式除氧器,獲電力工業部科技創新產品科技攻關成果創新獎,被列為國家鍋爐節能減排重點推廣產品。
新型熱力式除氧器既能滿足不同類型鍋爐給水的要求,又能達到節能減排的更高要求,從而減少因氧腐蝕而造成的金屬大量損耗及更換設備造成
的人力、物力的浪費,使其具有良好的推廣前景。   
     新型旋膜式除氧器使用了新型旋膜裝置, 除氧器它的特殊設計也使工藝製造成為難點。通過上百次工藝試驗,現場測試調整,己獲國家實
用新型專利。新型旋膜式除氧器是淋水盤式除氧器---水膜式除氧器---噴霧填料式除氧器---海棉鐵除氧器---解析除氧器的更新換代產品,屬於
第六代節能新產品,一種新型旋膜除氧器獲國家發明專利【專利號:201320364425.1】,一種新型旋膜除氧器的工作原理;是化學補水、凝結水
進入除氧頭經旋膜器呈螺旋狀按一定的角度噴出,與一次加熱蒸汽在旋膜管內進行熱交換除氧,一次加熱蒸汽將學補水、凝結水加熱到對應除氧
器工作壓力下的飽和溫度,除去溶解於給水的氧氣及其它氣體,防止和降低鍋爐給水管、省煤器和其它附屬設備的腐蝕。電力部GB1576-2001【電
站壓力式除氧器安全技術監察規程】,對除氧器含氧量提出了部頒新標準,連雲港市宏慶電力輔機開發有限公司研發的除氧器|新型旋膜除氧器給
水含氧量≤15цɡ/L,高壓除氧器給水含氧量應≤7цɡ/L。宏慶電力研發的新型旋膜裝置加工方法,在製造過程采用了新工藝升級方案,對噴管采
取合理裝配方案,探索出進水裝置的裝配方案,嚴格了焊接規範,從而保證了噴射孔螺旋布置形式,新型旋膜式除氧器運行穩定,達到高效除氧
,完成了除氧器的設計要求及使用性能。新型旋膜式除氧器具有以下幾個優點:
①除氧器除氧效率高,給水合格率100%。(高壓除氧器≤7цɡ/L,低壓除氧器≤15цɡ/L。完全達到國家部頒標準) 
②除氧器運行穩定,無排汽帶水及震動現象。當負荷突變25%,補水突變20%,水溫下降時,除氧器仍不震動,也無汽化情況。易於控製,自動化性
能高,管理方便。
③除氧器適應性能好,對水質、水溫要求不苛刻,而且可超出力運行,尤其供熱機組和滑壓運行的除氧器更顯示出其優越性。
④優化了設備,降低了熱耗。排汽量小於入口水量的0.1%,比同出力其它類型熱力除氧器少耗能1/3。
隨著軟化水處理技術的普及和發展,鍋爐及供熱係統除氧問題變得日益重要。每年因氧腐蝕而對鍋爐及換熱設備造成的嚴重損失,已引起人們越
來越多的注意。為此,國家有關部門對鍋爐給水標準進行了多次修訂。GB1576-2001《工業鍋爐水質標準》規定,對於蒸汽鍋爐,當額定蒸發量大
於或等於2t/h時應除氧,當小於2t/h 時如發現局部腐蝕應采取除氧措施。對於熱水鍋爐,鍋爐額定熱功率大於或等於4.2MW 時應除氧,額定熱功
率小於4.2MW的鍋爐應盡量除氧。傳統的除氧方式有很多,如大氣式熱力除氧、真空式除氧、解吸除氧、鋼屑除氧、氧化還原樹脂除氧和亞硫酸鈉
化學除氧等,但都存在著許多問題,尤其在熱水鍋爐上的應用更是受到限製。因此,雖然國家有關部門製定了嚴格的水質標準,但由於缺乏使用
方便、效果良好的除氧設備,而使這些規定不能很好地貫徹執行。

  新型旋膜式除氧器是鍋爐及供熱係統關鍵設備之一,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,
引起的經濟損失將是除氧器造價的幾十或幾百倍,國家電力部因此對除氧器含氧量提出了部頒標準, 除氧器即大氣式除氧器給水含氧量應小於15ц
ɡ/L,壓力式除氧器給水含氧量應小於7цɡ/L。   
一、新型旋膜式除氧器結構原理
  新型旋膜式除氧器主要由除氧塔頭、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成,其主要部件除氧器(除氧塔頭)是由外殼、新型旋膜器(旋膜裝置)、
淋水篦子、蓄熱填料液汽網等部件組成.下麵向您著重介紹除氧塔頭的結構原理.
  1.外殼:是由筒身和衝壓橢圓形封頭焊製成.,中、小低壓除氧器配有一對法蘭聯接上下部,供裝配和檢修時使用,高壓除氧器留配有供檢修的人孔. 
  2.旋膜除氧器組:由水室、汽室、旋膜管、凝結水接管、補充水接管和一次進汽接管組成.凝結水、化學補水、經旋膜器呈螺旋狀按一定的角度
噴出,形成水膜裙,並與一次加熱蒸汽接管引進的加熱蒸汽進行熱交換,形成了一次除氧,給水經過淋水篦子與上升的二次加熱蒸汽接觸被加熱到接近
除氧器工作壓力下的飽和溫度即低於飽和溫度2-3℃,並進行粗除氧.一般經此旋膜段可除去給水中含氧量的90-95%左右.
  3.淋水篦子:是由數層交錯排列的角形鋼製作組成,經旋膜段粗除氧的給水在這裏進行二次分配,呈均勻淋雨狀落到裝在其下的液汽網上.
  4.蓄熱填料液汽網:是由相互間隔的扁鋼帶及一個圓筒體,內裝一定高度特製的不鏽鋼絲網組成,給水在這裏與二次蒸汽充分接觸,加熱到飽和溫
度並進行深度除氧目的,低壓大氣式除氧器低於10ug/L、高壓除氧器低於5ug/L(部頒標準分別為15ug/L、7ug/L).
  5.水箱除過氧的給水匯集到除氧器下部容器即水箱內,除氧水箱內裝有最新科學設計的強力換熱再沸騰裝置,該裝置具有強力換熱,迅速提升水
溫,更深度除氧,減小水箱振動,降低口音等優點,提高了設備的使用壽命,除氧器保證了設備運行的安全可靠性.
 
二、除氧器|新型旋膜除氧器技術特性和配套參數

規格型號    額定出力   T/H     配套水箱容積M3    工作溫度 ℃    工作壓力Mpa     除氧塔外形尺寸     水箱外形尺寸
 CYD-10                 10              5             104           0.02          Φ662x2660       Φ1516x3890
 CYD-20                 20              10            104           0.02          Φ712x2660       Φ1816x5250
 CYD-25                 25              10            104           0.02          Φ712x2660       Φ1816x5250
 CYD-35                 35              10            104           0.02          Φ812x2960       Φ2016x6230
 CYD-40                 40              15            104           0.02          Φ1016x3140      Φ2020x6230
 CYD-45                 45              20            104           0.02          Φ1016x3140      Φ2020x6230
 CYD-50                 50              20            104           0.02          Φ1216x3140      Φ2420x7460
 CYD-60                 60              30            104           0.02          Φ1016x3140      Φ2020x6230
 CYD-75                 75              35            104           0.02          Φ1216x3560      Φ2520x9340
 CYD-85                 85              35            104           0.02          Φ1416x3260      Φ2620x7000
 CYD-90                 90              35            104           0.02          Φ1016x3140      Φ2020x6230
 CYD-100               100              35            104           0.02          Φ1516x3260      Φ2720x7000
 CYD-130               130              40            104           0.02          Φ1616x3260      Φ2820x7000
 CYD-150               150              45            104           0.02          Φ1716x3380      Φ2820x8500
 CYD-180               180              50            104           0.02          Φ1716x3380      Φ2820x9200
 CYD-200               200              50            104           0.02          Φ1716x3380      Φ2820x9200
 CYD-220               220              50            104           0.02          Φ1716x3380      Φ3224x8560

三、除氧器|新型旋膜除氧器的工作原理

   凝結水及化學補充水首先進入除氧頭內旋膜器[旋膜水室],在0.2Mpa水壓下從旋膜器的外壁小孔斜旋噴向內壁,形成導向射流,由於旋膜器內壁
充滿了上升的加熱蒸汽,水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進來(試驗證明射流運動具有卷吸作用);在極短時間內很小的行程上產生劇烈的
混合加熱作用,水溫大幅度提高,而射流旋轉的水沿著旋膜器內壁繼續下旋,形成一層翻滾的水膜裙,(水在旋轉流動時的臨界雷諾數下降很多即產
生紊流翻滾),此時紊流狀態的水傳熱傳質效果最理想,水溫達到飽和溫度。氧氣即被分離出來,因氧氣在旋膜器內無法隨意擴散,隻能隨上升的加
熱蒸汽從排氧口排向大氣(老式除氧器雖加熱了水,分離出了氧但氧氣比重大於加熱蒸汽,部分氧又被下落的水帶入水箱,也是造成除氧效果差的一
種原因)。經起膜器粗除氧的給水及由疏水管引進的疏水在這裏混合進行二次分配,呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網上[不鏽液汽網],再進行深
度除氧後才落入水箱。水箱內的給水含氧量(部頒測驗標準):(1)高壓旋膜式除氧器≤0-7 цɡ/L,(2)低壓旋膜式除氧器≤15цɡ/L。因旋膜式除
氧器在工作中使水始終處於紊流狀態,並有足夠大的換熱表麵積,所以傳熱傳質效果越好,排汽量小(即用與加熱的蒸汽量少,能源損失小帶來的經濟
效益也可觀)除氧效果好產生的富裕量能使除氧器超負荷運行(通常可短期超額定出力的50%)或低水溫全補水下達到運行標準。

四、除氧器|新型旋膜除氧器的安裝形式及運行+檢修

  1、新型旋膜除氧器、水箱及附件的安裝、運行和檢修,應按GE-型除氧器係統結構圖及<<電站除氧器安全技術監察規程>>進行。

  2、新型旋膜除氧器應放在給水泵上方,除氧水箱最低水位與給水泵中心線間的高差應不小於6~7米。水箱支座底板與混凝土間接觸密實,滾輪架墊板
一定要調整精確。

  3、在新型旋膜除氧器進水管安裝溫度變送器、流量傳感器,在除氧器安裝壓力變送器,檢測進水壓力,安裝溫度變送器,檢測進水溫度、安裝流量
傳感器,檢測進水流量、新型旋膜除氧器安裝磁反板液位計,用於檢測除氧器水位及控製信號,並將檢測信號輸入給計算處理模塊,以控製除氧器進水
與加熱蒸汽的水力工況和熱力工況平衡,為了達到除氧效果,必須保證除氧溫度在(104±2℃),蒸汽調節閥安裝在蒸汽管道上,蒸汽流量靠的電動執
行器控製蒸汽調節閥,調節加熱蒸汽流量,確保除氧器內部溫度在(104±2℃),隨除氧水溫高低變化而自動調整蒸汽流量大小。補水停止後,蒸汽調
節閥電動執行器自動關閉。

  4、新型旋膜除氧器水箱下部裝有再沸騰管,用於鍋爐上水時和機組啟動時提升加熱除氧速度,機組啟動帶負荷後,可根據機組運行情況決定是否停
止使用。另外在水箱出口上加裝防渦流切旋裝置及過濾器,防止低水位時水發生旋流,相應增加水箱有效容積。試驗證明,水的旋流會對水泵產生汽蝕
,無防渦流切旋裝置時,水箱水位必須保持管徑的3倍高度,有防旋板則可降為1.5倍以下。

  5、除氧頭和水箱現場焊接後,應進行水壓試驗,水壓試驗壓力參數為:低壓旋膜除氧器0.2Mpa,中壓旋膜除氧器0.35Mpa。高壓旋膜除氧器0.75Mpa。

  6、旋膜除氧器的保護與報警

(1)水箱和除氧塔上設有足夠數量的安全啟動式安全閥,安全閥數量和規格應滿足設計技術規程。

(2)旋膜除氧器應裝設就地和遠程水位計,並具有水位高、低報警裝置和危險高、低水位動作裝置。除氧器水位變化控製,當水位降低時,自動啟動
軟化水泵(冷凝水泵),給除氧器補水;當水位升高時,水泵自動停止。

  7、除氧器冷態起動宜先用輔助蒸汽予熱殼體15分鍾,在一定汽壓下,將除鹽水投入除氧頭,同時慢慢調控進汽閥,使給水在旋膜器加熱到除氧器運
行壓力氣飽和溫度(104℃±2)。

  8、調整水位給水調節係統,使水箱水位維持在正常水位±100mm範圍內。(兩台除氧器需並列運行時,為了平衡除氧器內壓力和水位,氧水箱上須
有可以連接的汽及水的平衡管。使壓力、水溫、水位控製一致)當水位達到正常水位±     200mm極限水位時,高水位放水閥(電動閘閥)能靈活打
開放水,水位降低時應自動關閉。運行時應經常檢查電動水位調節係統動作是否靈活,補給水調節閥動作是否靈活。

  9、調節排氧閥門的開度,使排氧量控製在每噸除氧水2-3kg左右。

  10、除氧器運行時,應先開進水閥,後開加熱汽進汽閥,停止時相反。

  11、除氧器運行時,如發現有排汽帶水現象時,可采取下述方法處理:

    a、調整加熱蒸汽進氣閥    b、檢查壓力調整裝置    c、手動降壓運行   d、逐漸關閉上部加熱蒸汽截止閥。

五、除氧器配套附件
 ·安全閥---裝在水箱上,當除氧器水箱內部壓力超出允許值時,安全閥自動打開泄壓,起到安全運行保護作用。
 ·壓力表---裝在除氧器上部,監視除氧器水箱內部的壓力,一般為1.5級型。
 ·水封筒---接口裝在水箱高水位上,當除氧器水箱內部水位超過某一極限時,能自動將超出極限水位的那部分排到疏水箱或地溝去。
 ·除氧器水箱雙金屬溫度計---裝在除氧頭和水箱中部,監視除氧頭和水箱內水的溫度。
 ·除氧器水箱蝶閥---裝在加熱蒸汽管路上,借助自動調整器,調節加熱蒸汽流量,以使除氧器內壓保持在額定範圍內。
 ·截止閥---裝在補水管上,借助電動水位調節係統,調節補給水流量,以維護水箱的正常水位。
 ·調節閥---裝在補水管上,借助電動水位調節係統,調節補水給水流量,以維護水箱的正常水位。
 ·電極點水位計---裝在除氧器水箱上,可遠程傳感信號到控製室,監視水箱內的水位。
 ·電動閘閥---裝在除氧器水箱放水管路上,當水箱水位超過某一極限時,借助電動水位調節係統,電動閘閥自動打開,將超出極限水位的那部分
排到疏水箱去。
 ·磁翻板水位計---裝在除氧器水箱上,現場直觀顯現水箱水位變化,也可接遠傳信號。
 ·壓力自動調整器---自動調節加熱蒸汽進口閥門的開度、既調節蒸汽流量,又保持除氧器內壓力穩定。
 ·滾輪架裝置---裝在水箱一個底座下麵,能自動調節熱脹冷縮時的水箱自動平移。
 ·電動水位調節係統---自動調節補給水流量及控製極限水位放水閥(電動閘閥)。

六、新型旋膜除氧器定貨技術要求:
   
   1、除氧器的出力(T/H)及配備水箱有效容積(m3)。

   2、除氧器的工作壓力、工作溫度。
   3、除氧器的控製方式(手動、自動)

七、老式除氧器的升級改造

  對老式淋水盤式、噴霧填料式除氧器改造的具體說明:

    1、老式除氧器改造費用低,是更換整套除氧頭造價的1/2左右。

    2、老式除氧器改造進度快,易加工、現場改造安裝,可以利用原除氧頭的外殼及封頭部分,將原除氧頭內的淋水盤式或噴霧填料式的零部件全部
拆除,保留下部蒸汽分配盤,沒有蒸汽分配盤的需要加裝,然後在下部進汽盤的上方的一定位置加裝液汽網和水篦子,然後環形壓板進行密封固定,防
止今後運行中水汽短路。

    3、將老式除氧器封頭對接在旋膜器筒體的上部,然後焊接,再按改造方案圖紙連接其它管口。

    4、在對老式除氧器改造過程中,可以根據除氧器運行工況增加大除氧頭直徑,同時增加除氧頭高度,增加換熱麵積,提高淋水密度,延長熱交換
時間。保證溶解氧合格率為100%。


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