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旋膜式除氧器的工作原理及设计理念是什么?

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旋膜式除氧器的工作原理及设计理念是什么?

发布日期:2016-09-18 00:00 来源:http://www.lyghengtai.com 点击:

旋膜式除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体,以保证给水的品质。若水中溶解氧气,就会使与水接触的金属被腐蚀,同时在热交换器中若有气体聚积,将使传热的热阻增加,降低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是不利的,尤其是氧气,它将直接威胁设备的安全运行。在火电厂一般采用的都是旋膜式除氧器,而在有余热发电的如水泥厂余热发电、化工厂余热发电、钢铁厂余热发电、热水锅炉等都是采用真空除氧器。旋膜式除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用,减少发电厂的汽水损失。 

一、旋膜式除氧器工作原理:

    旋膜式除氧器应用了射流和旋转技术,并采用了比表面积很大的填料—液汽网盒。 除氧器总体设计成两级除氧结构。 第一级:除氧装置由起膜装置和淋水箅子所组成。 汽轮机的凝结水和化学补充水以及其它低于饱和温度下的各种疏水都进入起膜装置的水室中混合,混合后的水经过固定在上、下管板上的起膜喷管的喷孔以射流方式在起膜喷管的内壁上形成高速向下旋转的水膜。向下流动的水膜与上升的加热蒸汽接触后产生强烈的热交换过程,当旋转的水膜流出起膜管时,水温基本上接近了饱和温度,水中的溶解氧将被除掉90%—95%。 水膜流出起膜管后形成椎形裙体,并在重力和蒸汽流的作用下被冲破而形成水滴,降落在淋水箅子上。 淋水箅子由五层30㎜×30㎜等边角钢构成,除氧水经过各层箅子同蒸汽进一步的进行热交换,同时也为除氧水进入液体网填料盒进行均匀分配。 液汽网填料盒是除氧器第二级除氧装置。 液汽网填料盒根据实际情况设计成单层或双层。液汽网是一种新型高效填料,它是由不锈钢扁丝(0.1㎜×0.4㎜)以Ω形编织成的网套,把液体网按其自然状态盘成圆盘,圆盘直径相当于液汽网盒框体的内径,在圆盘的上下用扁钢和Φ14钢筋将其固装在液汽网的框体内, 除氧水经过液汽网盒使汽水更加充分接触,可将水中溶解最大限度地高析出来,这一除氧过程保证了除氧器在变工况运行时的适应性能和稳定性能。

二、旋膜式除氧设备技术参数:

本公司的旋膜式除氧器设备为连云港西子环保设备有限公司制造,除氧塔的形式为:立式,除氧器水箱的型式为:卧式,型号为:GE10-GE480。本公司主要技术参数如下:设计出力270t/h、最大出力280t/h,设计压力为0.098MPa 、设计温度为:300℃,滑压运行范围0.012~0.05MPa。 

三、旋膜式除氧设备的结构:

1、旋膜式除氧器结构: 本除氧器为卧式双封头、除氧塔为立式单封头、旋膜器、再热沸腾管结构。外直径为2832mm,总长约11800mm,总高6200mm。水箱外壳体壁厚为16mm,除氧塔壁厚为12mm,材质均为16MnR。左、右封头上装设有DN500的人孔,供检修除氧器内件用。筒身顶上设有DN250的安全阀二只及其它接口。内件主要由除氧塔的混合水室,旋膜器,淋水栗子,蓄热填料层,下部进气盘管,及下水管等组成。除氧器设二个支座,一端滚动,一端限位。相邻两支座间距为6000mm,筒体下方装设了防涡流装置的出水口三个及放水口等,筒身上还装设有单室平衡容器,就地磁翻板水位计,就地温度计,压力表等配套附件。在除氧系统上还装配有进水调节阀,进汽调节阀,溢流电动调节阀等。 

四、旋膜式除氧设备的启动:

1、启动前的检查: 

(1)确认真空泵启动许可条件均满足,汽轮机轴封汽已投运,轴封压力正常。 

(2)从DCS画面上启动真空泵运行,检查真空泵进口负压应逐渐增大,入口气动阀自动打开。 

(3)检查真空泵电动机启动电流和返回时间正常、轴承振动、气水分离器水位和排气正常。 

(4)检查板式热交换器工作正常,真空泵入口密封水温度正常。 

(5)按同样步骤,依次启动另外两台真空泵。 

(6)当机组真空正常后,根据情况停用一台真空泵作备用。 

(7)启动真空系统可以用真空泵启动功能组投入。 

2、旋膜式除氧器的投入步骤:

(1)确认除氧器启动排气电动门、连续排气旁路门在开启位置。 

(2)当凝结水系统冲洗合格后,开启除氧器冲洗放水门,除氧器上水冲洗。 

(3)除氧器水质合格后,将水位降至-900mm,关闭除氧器冲洗放水门。 

(4)投除氧器辅汽加热,开启辅汽至除氧器调节门前后隔离门,缓慢开启辅汽至除氧器压力调节阀,控制除氧器给水温升率不大于4.26℃/min,加热过程中注意除氧器振动情况,如振动大时,应减缓加热速度。 

(5)除氧器投加热过程中,继续用凝结水泵将除氧器上水至正常水位。 

(6)当除氧器水温达到100℃以后,关闭启动排气电动门,将辅汽至除氧器压力调节阀投入自动,检查除氧器温升率不大于4.26℃/min,除氧器压力逐渐上升到0.0147MPa。 

(7)辅汽加热过程中,应控制除氧器水位,如凝汽器未建立真空,禁止开启溢流、放水至凝汽器电动阀。 

(8)凝结水系统启动后,根据需要,除氧器水位调节投自动。 

(9)当压力达到0.0147MPa,检查除氧器压力、水位正常,开启除氧器电动阀,除氧器由辅汽切换至除氧塔主供汽,辅汽至除氧器压力调节阀关闭,除氧器由定压运行变为滑压运行。 

(10)当抽汽电动阀后逆止阀已开后,应检查抽汽至除氧器电动阀前气动疏水阀关闭。 

(11)根据给水含氧量调节除氧器的连续排气电动门。 

3、旋膜式除氧器的停运:

(1)当负荷小于20%额定负荷时,除氧器由除氧塔主蒸汽切换为辅汽加热,维持0.02MPa定压运行。 

(2)当机组停止运行后,根据具体情况决定是否停止除氧器上水。 

(3)除氧器若停运两个月以上,应采用充氮保护,切断一切汽源、水源,放尽水箱余水,关闭放水阀,全面隔离后开启充氮总门和隔离门,对除氧器充氮并维持一定压力。 

五、旋膜式除氧设备的正常运行:

     (1) 当机组正常运行后,关闭除氧器顶部排汽管路上的电动截止阀,排汽经节流孔板排出。 

     (2) 汽轮机甩负荷时,当机组进入设备的抽汽压力小于0.15MPa 时应自动关闭抽汽门,紧急打开备用汽源并投自动压力调节使除氧设备维持在0.02MPa 压力下定压运行。当给水泵停运时关闭备用汽源,关闭进、出水阀门,除氧设备进入停运状态。 

     (3) 除氧设备在正常运行情况下如发现出水含氧量不合格时,可适当关小排气阀开度。 

     (4) 运行中应经常监督水位,使之应保持在正常水位值,当水位过高或过低时自动水位调节器应该动作,如发生故障应及时处理。 

     (5) 正常运行时,各种阀门、水位表、压力表、温度计等应该齐全,灵敏和可靠,并应经常检查。

     (6) 按运行规程要求定时检测并记录除氧设备运行压力、温度、水位、出水含氧量和出力等参数。

六、旋膜式除氧器联锁保护:

(1)当除氧器水位升高到高Ⅰ值时,报警。 

(2)当除氧器水位升高到高Ⅱ值时,联锁开启除氧器溢放水至凝汽器电动门。 

(3)当除氧器水位升高到高Ⅲ值时,联开#3高加危急疏水调节门、联关四段抽汽至除氧器电动门和四抽逆止门1、2及4抽电动总门。 

七、加热汽源的调节

    当机组采用滑压运行时,作加热汽源的汽机四段抽汽至除氧器管道上不装设调节阀,随除氧器内工作压力变化而相应变化。此时,调节阀装设在备用汽源至除氧器的管道上。若除氧器压力降至0.02MPa时,除氧器汽源应自动切换至辅助汽源,此时,除氧器作定压运行。压力信号由装在除氧器上压力变送器发出,再通过电子仪表控制进汽调节阀,当机组负荷上升,除氧器压力回升到0.02Mpa时,辅助汽源亦应自动切换至主蒸汽。当机组作定压运行时,调节阀装设在加热蒸汽汽源前,压力信号由除氧器发出,再通过电子仪表控制进汽调节阀。压力信号亦引至集控室压力表,供运行人员监视用。

八、除氧设备的停运保护:

   (1)除氧设备若停运在一周以内者,可以稍开备用汽源并关闭其它各种汽、水进出阀,进行热态保护,内部压力可维持在0.02MPa 。

   (2)当设备较长时间停运(一周以上)时,应放净内部积水进行充氮保护,维护充氮压力0.02MPa ,或采用其它保护措施(如放防防腐剂等),以防除氧器内壁受氧气或其它有害气体的侵蚀。 

   (3)除氧器用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质,同时除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,起了加热给水、提高给水温度作用。 


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