除氧器

一、除氧器用途
旋膜式除氧器是噴霧填料式除氧器的替代產(chǎn)品，是一種最新型熱力式除氧器，旋膜除氧器原理是補(bǔ)水經(jīng)起膜管呈螺旋狀按一定的角度噴出與加熱蒸汽進(jìn)行熱交換除氧，給水加熱到對應(yīng)除氧器工作壓力下的飽和溫度，除去溶解于給水的氧及其它氣體，防止和降低鍋爐給水管、省煤器和其它附屬設(shè)備的腐蝕。電力部GB1576-2001《電站壓力式除氧器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，對除氧器含氧量提出了部頒標(biāo)準(zhǔn)，即低壓大氣式除氧器給水含氧量應(yīng)小于15цɡ/L，高壓除氧器給水含氧量應(yīng)小于7цɡ/L。
二、除氧器結(jié)構(gòu)
旋膜式除氧器結(jié)構(gòu)主要是由外殼、旋膜噴管、水篦子、填料液汽網(wǎng)、水箱、汽水分離器等組成：
1. 外殼：是由筒身和沖壓隨園形封頭焊制成。中、小低壓除氧器配有一對法蘭聯(lián)接上下部，供裝配和檢修用，高壓除氧器裝有供檢修的人孔。
2. 旋膜噴管：由水室、汽室、旋膜管、凝結(jié)水接管、補(bǔ)充水接管和一次進(jìn)汽接管組成。新型旋膜器的旋膜管內(nèi)增加了水膜導(dǎo)向裝置，即使低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也能強(qiáng)力旋膜，保持良好的水膜裙。凝結(jié)水、化學(xué)補(bǔ)水經(jīng)起膜管呈螺旋狀按一定的角度噴出，形成水膜裙，并與一次加熱蒸汽接管引進(jìn)的加熱蒸汽進(jìn)行熱交換，形成了一次除氧，給水經(jīng)過水篦子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于飽和溫度2-3℃，并進(jìn)行粗除氧。一般經(jīng)此旋膜段可除去給水中含氧量的90-96%左右。
3. 水篦子：是由數(shù)層交錯(cuò)排列的角形鋼制件組成，經(jīng)旋膜段粗除氧的給水在這里進(jìn)行二次分配，呈均勻雨霧狀落到裝在其下的液汽網(wǎng)上。
4. 填料液汽網(wǎng)：是由許多形狀尺寸相同的單元組成的SW型網(wǎng)孔波紋填料，組成的一個(gè)圓筒體，該規(guī)整填料保持絲網(wǎng)波紋填宵和孔板波紋填料的優(yōu)點(diǎn)外，而且通量大，壓降小、操作彈性大，分離效率高、能耗低，永遠(yuǎn)不脫落等特點(diǎn)。蓄熱填料本身就是二次蒸汽的蓄熱器，給水與蓄熱器充分熱交換，達(dá)到了深度除氧的目的，低壓大氣式除氧器低于10ug/L、高壓除氧器低于5ug/L。
5. 水箱：除過氧的給水匯集到除氧頭的下部容器即水箱內(nèi)，除氧水箱內(nèi)裝有最新科學(xué)設(shè)計(jì)的強(qiáng)力換熱再沸騰裝置，該裝置具有強(qiáng)力換熱，迅速提升水溫，更深度除氧.

三、除氧器工作原理
凝結(jié)水及補(bǔ)充水首先進(jìn)入除氧頭內(nèi)旋膜器組水室，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內(nèi)孔，形成射流，由于內(nèi)孔充滿了上升的加熱蒸汽，水在射流運(yùn)動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進(jìn)來（試驗(yàn)證明射流運(yùn)動具有卷吸作用）；在極短時(shí)間很小的行程上產(chǎn)生劇烈的混合加熱作用，水溫大幅度提高，而旋轉(zhuǎn)的水沿著膜管內(nèi)孔壁繼續(xù)下旋，形成一層翻滾的水膜裙，（水在旋轉(zhuǎn)流動時(shí)的臨界雷諾數(shù)下降很多即產(chǎn)生紊流翻滾），此時(shí)紊流狀態(tài)的水傳熱傳質(zhì)效果最理想，水溫達(dá)到飽和溫度。氧氣即被分離出來，因氧氣在內(nèi)孔內(nèi)無法隨意擴(kuò)散，只能隨上升的蒸汽從排汽管排向大氣（老式除氧器雖加熱了水，分離出了氧但氧氣比重大于加熱蒸汽，部分氧又被下流的水帶入水箱，也是造成除氧效果差的一種原因）。經(jīng)起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進(jìn)的疏水在這里混合進(jìn)行二次分配，呈均勻淋雨?duì)盥涞窖b到其下的液汽網(wǎng)上，再進(jìn)行深度除氧后才流入水箱。水箱內(nèi)的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小于15цɡ/L達(dá)到部頒運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。因旋膜式除氧器在工作中使水始終處于紊流狀態(tài)，并有足夠大的換熱表面積，所以傳熱傳質(zhì)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(jīng)濟(jì)效益也可觀）除氧效果好產(chǎn)生的富裕量能使除氧器超負(fù)荷運(yùn)行（通常可短期超額定出力的50%）或低水溫全補(bǔ)水下達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

四、除氧器安裝、運(yùn)行和檢修

1、除氧器、水箱及附件的安裝、運(yùn)行和檢修，應(yīng)按CYD（G）-型除氧器系統(tǒng)圖及<<電站除氧器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程>>進(jìn)行。

2、除氧器應(yīng)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(yīng)不小于6~7米。水箱支座底板與混凝土間接觸密實(shí)。

3、在除氧器進(jìn)水管安裝溫度變送器、流量傳感器，在除氧器安裝水位變送器，檢測進(jìn)水溫度、進(jìn)水流量、除氧器水位等信號，并將檢測信號輸入給計(jì)算處理模塊，以控制除氧器進(jìn)水與加熱蒸汽的水力工況和熱力工況平衡，為達(dá)到的除氧效果，保證除氧溫度（104±1.5℃），調(diào)節(jié)安裝在蒸汽管道上的電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥門，通入的蒸汽進(jìn)行加熱，隨除氧水溫高低變化而自動調(diào)整蒸汽流量大小。補(bǔ)水停止后，電動執(zhí)行器自動關(guān)閉。

4、水箱下部裝有再沸騰管，用于鍋爐上水時(shí)和機(jī)組啟動時(shí)加熱除氧，機(jī)組啟動帶負(fù)荷后即應(yīng)停止使用。另裝在出水箱口裝設(shè)防旋板，防止低水位時(shí)水發(fā)生旋流，相應(yīng)增加水箱有效容積。試驗(yàn)證明，水的旋流對水泵汽蝕影響很大，無防旋板時(shí)，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、除氧器和水箱現(xiàn)場焊接后，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，水壓試驗(yàn)壓力參數(shù)為:大氣式除氧器0.2Mpa，壓力式除氧器0.75Mpa。

6、旋膜除氧器的保護(hù)與報(bào)警

（1）水箱和除氧塔上設(shè)有足夠數(shù)量的全啟式安全閥，安全閥數(shù)量和規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程。

（2）旋膜除氧器應(yīng)裝設(shè)就地和遠(yuǎn)方水位計(jì)，并具有水位高、低報(bào)警裝置和危險(xiǎn)高、低水位動作裝置。除氧器水位變化控制，當(dāng)水位降低時(shí)，自動啟動軟化水泵（冷凝水泵），給除氧器補(bǔ)水；當(dāng)水位升高時(shí)，水泵自動停止。

7、除氧器冷態(tài)起動宜先用輔助蒸汽予熱殼體15分鐘，在一定汽壓下，將除鹽水送入除氧頭，同時(shí)調(diào)控加大進(jìn)汽閥，使給水在起膜段加熱到接近除氧器運(yùn)行壓力氣飽和溫度(即102-104℃)。

8、調(diào)整水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使水箱內(nèi)水位維持在正常水位±100mm范圍內(nèi)。（兩臺除氧器需并列運(yùn)行時(shí)，為了平衡除氧器內(nèi)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、水位盡可能一致）當(dāng)水位達(dá)到正常水位±200mm即極限水位，高水位放水閥（電動閘閥）能靈活打開放水，水位降低時(shí)應(yīng)自動關(guān)閉。運(yùn)行時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢查電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作是否靈活，補(bǔ)給水調(diào)節(jié)閥動作是否靈活。

9、調(diào)節(jié)排汽閥的開度，使排汽量到到每噸除氧水2-3kg左右。

10、除氧器運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先開進(jìn)水閥，后開加熱汽進(jìn)汽閥，停止時(shí)相反。

11、除氧器運(yùn)行時(shí)，如發(fā)現(xiàn)有排汽帶水現(xiàn)象時(shí)，可采取下述方法處理：

a、調(diào)節(jié)加熱蒸汽進(jìn)氣閥

b、檢查壓力調(diào)整裝置

c、手動降壓運(yùn)行

d、逐漸關(guān)閉二次加熱蒸汽截止閥。

五、除氧器一般附件
· 安全閥---裝在水箱上，當(dāng)設(shè)備內(nèi)在壓力超出允許值時(shí)，安全閥自動打開泄壓，起安全保護(hù)作用。
· 壓力表---裝在除氧器上部，監(jiān)視設(shè)備內(nèi)的壓力，一般為1.5級型。
· 水封筒---接口裝在水箱高水位上，當(dāng)水箱水位超過某一極限時(shí)，能自動將超出極限水位的那部分排到疏水箱或地溝去。
· 雙金屬溫度計(jì)---裝在除氧頭和水箱下部，監(jiān)視除氧頭和水箱內(nèi)水的溫度。
· 蝶閥---裝在加熱蒸汽管路上，借助自動調(diào)整器，調(diào)節(jié)加熱蒸汽流量，以使除氧器內(nèi)壓保持在額定范圍內(nèi)。
· 截止閥---裝在補(bǔ)水管上，借助電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)補(bǔ)給水流量，以維護(hù)水箱的正常水位。
· 調(diào)節(jié)閥---裝在補(bǔ)水管上，借助電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)補(bǔ)水給水流量，以維護(hù)水箱的正常水位。
· 電極點(diǎn)水位計(jì)---裝在水箱上，可遠(yuǎn)程傳感信號到控制室，監(jiān)視水箱內(nèi)的水位。
· 電動閘閥---裝在水箱放水管路上，當(dāng)水箱水位超過某一極限時(shí)，借助電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，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(jì)---裝在水箱上，現(xiàn)場直觀顯現(xiàn)水箱水位變化，也可接遠(yuǎn)傳信號。
· 壓力自動調(diào)整器---自動調(diào)節(jié)加熱蒸汽進(jìn)口閥門的開度、既調(diào)節(jié)蒸汽流量，又保持除氧器內(nèi)壓力穩(wěn)定。
· 滾體裝置---裝在水箱一個(gè)底座下面，能自動調(diào)節(jié)熱脹冷縮時(shí)的水箱平移。
· 電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)---自動調(diào)節(jié)補(bǔ)給水流量及控制極限水位放水閥（電動閘閥）。

六、定貨提供數(shù)據(jù)
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，溫度。

3：只改換除氧器塔的提供原除氧器塔的安裝接管圖。

七、除氧器改造

對淋水盤式、噴霧填料式除氧器的改造為膜式除氧器。具體表現(xiàn)在:

1、改造費(fèi)用低，是更換除氧頭造價(jià)的1/2左右。

2、進(jìn)度快，易加工和現(xiàn)場改造安裝，即利用原除氧頭的外殼封頭部分，將原除氧頭內(nèi)的淋水盤式或噴霧填料式的部件全部拆除，保留下部進(jìn)汽盤，然后在下部進(jìn)汽盤的上方的一定位置加裝液汽網(wǎng)和水篦子，然后環(huán)形壓板進(jìn)行密封固定，防止今后運(yùn)行中水汽短路。

3、再把封頭與筒體的接口處解開后焊接裝進(jìn)起膜器，按提供的改造方案圖連接管道口其它部件，即告完工，驗(yàn)收合格后投運(yùn)。

4、在改造過程中，一般不增大除氧頭的直徑，根據(jù)具體的實(shí)際情況將其高度作適當(dāng)改變，一般只增高或按原高度裝焊。

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