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旋膜式除氧器的工作原理及設計理念是什么?

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旋膜式除氧器的工作原理及設計理念是什么?

發布日期:2016-09-18 00:00 來源:http://www.fanqian360.com 點擊:

旋膜式除氧器的主要作用是除去鍋爐給水中的氧氣和其它不凝結氣體,以保證給水的品質。若水中溶解氧氣,就會使與水接觸的金屬被腐蝕,同時在熱交換器中若有氣體聚積,將使傳熱的熱阻增加,降低設備的傳熱效果。因此水中溶解有任何氣體都是不利的,尤其是氧氣,它將直接威脅設備的安全運行。在火電廠一般采用的都是旋膜式除氧器,而在有余熱發電的如水泥廠余熱發電、化工廠余熱發電、鋼鐵廠余熱發電、熱水鍋爐等都是采用真空除氧器。旋膜式除氧器本身又是給水回熱系統中的一個混合式加熱器,同時高壓加熱器的疏水、化學補水及全廠各處水質合格的高壓疏水、排汽等均可匯入除氧器加以利用,減少發電廠的汽水損失。 

一、旋膜式除氧器工作原理:

    旋膜式除氧器應用了射流和旋轉技術,并采用了比表面積很大的填料—液汽網盒。 除氧器總體設計成兩級除氧結構。 第一級:除氧裝置由起膜裝置和淋水箅子所組成。 汽輪機的凝結水和化學補充水以及其它低于飽和溫度下的各種疏水都進入起膜裝置的水室中混合,混合后的水經過固定在上、下管板上的起膜噴管的噴孔以射流方式在起膜噴管的內壁上形成高速向下旋轉的水膜。向下流動的水膜與上升的加熱蒸汽接觸后產生強烈的熱交換過程,當旋轉的水膜流出起膜管時,水溫基本上接近了飽和溫度,水中的溶解氧將被除掉90%—95%。 水膜流出起膜管后形成椎形裙體,并在重力和蒸汽流的作用下被沖破而形成水滴,降落在淋水箅子上。 淋水箅子由五層30㎜×30㎜等邊角鋼構成,除氧水經過各層箅子同蒸汽進一步的進行熱交換,同時也為除氧水進入液體網填料盒進行均勻分配。 液汽網填料盒是除氧器第二級除氧裝置。 液汽網填料盒根據實際情況設計成單層或雙層。液汽網是一種新型高效填料,它是由不銹鋼扁絲(0.1㎜×0.4㎜)以Ω形編織成的網套,把液體網按其自然狀態盤成圓盤,圓盤直徑相當于液汽網盒框體的內徑,在圓盤的上下用扁鋼和Φ14鋼筋將其固裝在液汽網的框體內, 除氧水經過液汽網盒使汽水更加充分接觸,可將水中溶解最大限度地高析出來,這一除氧過程保證了除氧器在變工況運行時的適應性能和穩定性能。

二、旋膜式除氧設備技術參數:

本公司的旋膜式除氧器設備為連云港西子環保設備有限公司制造,除氧塔的形式為:立式,除氧器水箱的型式為:臥式,型號為:GE10-GE480。本公司主要技術參數如下:設計出力270t/h、最大出力280t/h,設計壓力為0.098MPa 、設計溫度為:300℃,滑壓運行范圍0.012~0.05MPa。 

三、旋膜式除氧設備的結構:

1、旋膜式除氧器結構: 本除氧器為臥式雙封頭、除氧塔為立式單封頭、旋膜器、再熱沸騰管結構。外直徑為2832mm,總長約11800mm,總高6200mm。水箱外殼體壁厚為16mm,除氧塔壁厚為12mm,材質均為16MnR。左、右封頭上裝設有DN500的人孔,供檢修除氧器內件用。筒身頂上設有DN250的安全閥二只及其它接口。內件主要由除氧塔的混合水室,旋膜器,淋水栗子,蓄熱填料層,下部進氣盤管,及下水管等組成。除氧器設二個支座,一端滾動,一端限位。相鄰兩支座間距為6000mm,筒體下方裝設了防渦流裝置的出水口三個及放水口等,筒身上還裝設有單室平衡容器,就地磁翻板水位計,就地溫度計,壓力表等配套附件。在除氧系統上還裝配有進水調節閥,進汽調節閥,溢流電動調節閥等。 

四、旋膜式除氧設備的啟動:

1、啟動前的檢查: 

(1)確認真空泵啟動許可條件均滿足,汽輪機軸封汽已投運,軸封壓力正常。 

(2)從DCS畫面上啟動真空泵運行,檢查真空泵進口負壓應逐漸增大,入口氣動閥自動打開。 

(3)檢查真空泵電動機啟動電流和返回時間正常、軸承振動、氣水分離器水位和排氣正常。 

(4)檢查板式熱交換器工作正常,真空泵入口密封水溫度正常。 

(5)按同樣步驟,依次啟動另外兩臺真空泵。 

(6)當機組真空正常后,根據情況停用一臺真空泵作備用。 

(7)啟動真空系統可以用真空泵啟動功能組投入。 

2、旋膜式除氧器的投入步驟:

(1)確認除氧器啟動排氣電動門、連續排氣旁路門在開啟位置。 

(2)當凝結水系統沖洗合格后,開啟除氧器沖洗放水門,除氧器上水沖洗。 

(3)除氧器水質合格后,將水位降至-900mm,關閉除氧器沖洗放水門。 

(4)投除氧器輔汽加熱,開啟輔汽至除氧器調節門前后隔離門,緩慢開啟輔汽至除氧器壓力調節閥,控制除氧器給水溫升率不大于4.26℃/min,加熱過程中注意除氧器振動情況,如振動大時,應減緩加熱速度。 

(5)除氧器投加熱過程中,繼續用凝結水泵將除氧器上水至正常水位。 

(6)當除氧器水溫達到100℃以后,關閉啟動排氣電動門,將輔汽至除氧器壓力調節閥投入自動,檢查除氧器溫升率不大于4.26℃/min,除氧器壓力逐漸上升到0.0147MPa。 

(7)輔汽加熱過程中,應控制除氧器水位,如凝汽器未建立真空,禁止開啟溢流、放水至凝汽器電動閥。 

(8)凝結水系統啟動后,根據需要,除氧器水位調節投自動。 

(9)當壓力達到0.0147MPa,檢查除氧器壓力、水位正常,開啟除氧器電動閥,除氧器由輔汽切換至除氧塔主供汽,輔汽至除氧器壓力調節閥關閉,除氧器由定壓運行變為滑壓運行。 

(10)當抽汽電動閥后逆止閥已開后,應檢查抽汽至除氧器電動閥前氣動疏水閥關閉。 

(11)根據給水含氧量調節除氧器的連續排氣電動門。 

3、旋膜式除氧器的停運:

(1)當負荷小于20%額定負荷時,除氧器由除氧塔主蒸汽切換為輔汽加熱,維持0.02MPa定壓運行。 

(2)當機組停止運行后,根據具體情況決定是否停止除氧器上水。 

(3)除氧器若停運兩個月以上,應采用充氮保護,切斷一切汽源、水源,放盡水箱余水,關閉放水閥,全面隔離后開啟充氮總門和隔離門,對除氧器充氮并維持一定壓力。 

五、旋膜式除氧設備的正常運行:

     (1) 當機組正常運行后,關閉除氧器頂部排汽管路上的電動截止閥,排汽經節流孔板排出。 

     (2) 汽輪機甩負荷時,當機組進入設備的抽汽壓力小于0.15MPa 時應自動關閉抽汽門,緊急打開備用汽源并投自動壓力調節使除氧設備維持在0.02MPa 壓力下定壓運行。當給水泵停運時關閉備用汽源,關閉進、出水閥門,除氧設備進入停運狀態。 

     (3) 除氧設備在正常運行情況下如發現出水含氧量不合格時,可適當關小排氣閥開度。 

     (4) 運行中應經常監督水位,使之應保持在正常水位值,當水位過高或過低時自動水位調節器應該動作,如發生故障應及時處理。 

     (5) 正常運行時,各種閥門、水位表、壓力表、溫度計等應該齊全,靈敏和可靠,并應經常檢查。

     (6) 按運行規程要求定時檢測并記錄除氧設備運行壓力、溫度、水位、出水含氧量和出力等參數。

六、旋膜式除氧器聯鎖保護:

(1)當除氧器水位升高到高Ⅰ值時,報警。 

(2)當除氧器水位升高到高Ⅱ值時,聯鎖開啟除氧器溢放水至凝汽器電動門。 

(3)當除氧器水位升高到高Ⅲ值時,聯開#3高加危急疏水調節門、聯關四段抽汽至除氧器電動門和四抽逆止門1、2及4抽電動總門。 

七、加熱汽源的調節

    當機組采用滑壓運行時,作加熱汽源的汽機四段抽汽至除氧器管道上不裝設調節閥,隨除氧器內工作壓力變化而相應變化。此時,調節閥裝設在備用汽源至除氧器的管道上。若除氧器壓力降至0.02MPa時,除氧器汽源應自動切換至輔助汽源,此時,除氧器作定壓運行。壓力信號由裝在除氧器上壓力變送器發出,再通過電子儀表控制進汽調節閥,當機組負荷上升,除氧器壓力回升到0.02Mpa時,輔助汽源亦應自動切換至主蒸汽。當機組作定壓運行時,調節閥裝設在加熱蒸汽汽源前,壓力信號由除氧器發出,再通過電子儀表控制進汽調節閥。壓力信號亦引至集控室壓力表,供運行人員監視用。

八、除氧設備的停運保護:

   (1)除氧設備若停運在一周以內者,可以稍開備用汽源并關閉其它各種汽、水進出閥,進行熱態保護,內部壓力可維持在0.02MPa 。

   (2)當設備較長時間停運(一周以上)時,應放凈內部積水進行充氮保護,維護充氮壓力0.02MPa ,或采用其它保護措施(如放防防腐劑等),以防除氧器內壁受氧氣或其它有害氣體的侵蝕。 

   (3)除氧器用它來除去鍋爐給水中的氧氣及其它氣體,保證給水的品質,同時除氧器本身又是給水回熱系統中的一個混合式加熱器,起了加熱給水、提高給水溫度作用。 


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