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低壓旋膜除氧器塔頭優(yōu)化改造說(shuō)明

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低壓旋膜除氧器塔頭優(yōu)化改造技術(shù)說(shuō)明 低壓旋膜除氧器塔頭優(yōu)化改造技術(shù)說(shuō)明。能源動(dòng)力廠8、9”低壓旋膜除氧器除氧塔頭由于在設(shè)計(jì)和安裝中存在缺陷，導(dǎo)致除氧不合格。通過(guò)查找原因，采取相應(yīng)的技術(shù)改造，取得了較的除氧遙遙。低壓旋膜除氧器是一種較為的熱力除氧裝置，是用汽輪機(jī)抽汽將鍋爐給水加熱到對(duì)應(yīng)除氧器工作壓力下的飽和溫度，除去溶解于給水中的氧及其他氣體，防止和降低鍋爐給水管、省煤器和其他附屬設(shè)備的腐蝕。其具有運(yùn)行穩(wěn)定，除氧效率高，適應(yīng)遙遙能等特點(diǎn)，適應(yīng)于各類電力系統(tǒng)鍋爐、工業(yè)鍋爐給水的除氧。能源動(dòng)力廠8、9低壓旋膜除氧器均為低壓旋膜式，其型號(hào)為DCM150150,工作壓力0.02MPa,工作溫度104℃,水箱容積50m3。兩臺(tái)除氧器的安裝調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)低壓旋膜除氧器在設(shè)計(jì)安裝上存在一些缺陷，導(dǎo)致除氧器運(yùn)行時(shí)各數(shù)據(jù)參數(shù)達(dá)不到出廠時(shí)規(guī)定的設(shè)計(jì)值，低壓旋膜除氧器加熱溫度和除氧遙遙均達(dá)不到規(guī)定值。能源動(dòng)力廠通過(guò)組織設(shè)備制造廠家、山東冶金設(shè)計(jì)院等單位的業(yè)技術(shù)人員共同分析，找出除氧器存在的問(wèn)題，并對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造，遙遙解決了存在的問(wèn)題。1低壓旋膜除氧器概述1.1給水除氧的重要遙遙在鍋爐給水處理工藝過(guò)程中，除氧是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。氧是給水系統(tǒng)和鍋爐的主要腐蝕遙遙物質(zhì)，給水中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除，否則它會(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕產(chǎn)物氧化鐵會(huì)進(jìn)入鍋爐內(nèi)，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成傳熱不良的鐵垢，而且腐蝕會(huì)造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點(diǎn)坑，造成阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)l(fā)生管道遙遙沒(méi)用事故。規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2th的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都遙遙需除氧。1.2低壓旋膜除氧器結(jié)構(gòu)及原理低壓旋膜除氧器的結(jié)構(gòu)形式是由除氧頭及水箱組成。除氧頭是關(guān)鍵部件，由外殼、起膜器、淋水蓖子、液汽網(wǎng)等組成。起膜器是由上部旋膜管加下部給水預(yù)熱器組成，上層為水室，下層為汽室。水室的水經(jīng)由切向膜孔射入管壁，水流在沿管壁高速下旋過(guò)程中與汽室沿管壁上旋的汽流逆流交匯換熱，此換熱段為水膜式除氧器的一遙遙，即預(yù)熱段，熱交換的80%在此段進(jìn)行。除氧水經(jīng)管壁預(yù)熱后下旋至膜管出口，使除氧水繼續(xù)膜裙化噴出，與二次加熱蒸汽混合，此段為二遙遙加熱段，為除氧水飽和段。在此段，水已接近或達(dá)到飽和狀態(tài)，溶解于水中的氧氣及其它氣體從處于沸騰狀態(tài)的水中溢出，經(jīng)此段含氧量通常已接近10μgL左右。起膜器下部另設(shè)計(jì)有淋水篦層，給水經(jīng)此層進(jìn)行再分配，并進(jìn)一步除氧。規(guī)整絲網(wǎng)填料不僅具有遙遙高的傳熱效率，還具有遙遙壽命長(zhǎng)，耐高溫不變形等優(yōu)點(diǎn)，給水在此段進(jìn)行深度除氧，落入水箱時(shí)，含氧量已達(dá)到7μgL。2存在問(wèn)題及原因分析2.1存在問(wèn)題熱電老區(qū)8、9除氧器均為低壓旋膜式，由于除氧頭的設(shè)計(jì)及制造缺陷，導(dǎo)致低壓旋膜式除氧器在運(yùn)行時(shí)存在給水與加熱面接觸不充分、水中析出的氧氣不能及時(shí)排出等弊端，從而造成溶氧時(shí)常不合格。通過(guò)化驗(yàn)，8、9低壓旋膜除氧器的除氧合格率在60%到85%之間，無(wú)法達(dá)到鍋爐給水的要求，對(duì)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成隱患。2.2原因分析結(jié)合在調(diào)試過(guò)程中記錄的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并和制造廠家、設(shè)計(jì)院等單位的相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行研究分析，產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因主要有2.2.1分汽裝置設(shè)計(jì)安裝不合理旋膜式除氧器給水經(jīng)過(guò)膜孔起膜后沿管口向下噴出，從除氧頭下部上升的加熱蒸汽與之交匯形成熱交換區(qū)，瞬間停留后的膜化水(實(shí)為霧化)下落在Ω形填料上再行加熱，后水落到下部水箱，完成熱交換過(guò)程。因旋膜式除氧器的換熱主要是在膜管下端出口500mm處，此段除氧水實(shí)為霧化狀態(tài)。由于加熱蒸汽分汽裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，造成蒸汽不能很的均勻向上側(cè)擴(kuò)散，導(dǎo)致加熱蒸汽在和霧化狀態(tài)給水接觸時(shí)，面積不夠大，接觸不夠均勻和充分，除氧遙遙不。另外二次加熱裝置因?yàn)樵O(shè)計(jì)安裝不合理，其結(jié)構(gòu)為渦旋噴嘴結(jié)構(gòu)，由于其四周開(kāi)口不均勻，且安裝位置偏低，導(dǎo)致部分蒸汽向下噴射，造成水箱內(nèi)的壓力不穩(wěn)定發(fā)生壓偏現(xiàn)象。2.2.2淋水篦層和填料層的安裝位置不合適起膜器下部設(shè)計(jì)有淋水篦層和填料層，給水經(jīng)此兩層進(jìn)行再分配，并進(jìn)一步除氧。規(guī)整絲網(wǎng)填料Ω環(huán)填料層作為除氧水深度除氧區(qū)，不僅具有遙遙高的傳熱效率，還具有遙遙壽命長(zhǎng)，耐高溫不變形等優(yōu)點(diǎn)，給水在此段進(jìn)行深度除氧。2.2.3除氧頭內(nèi)從給水中分離出的氣體外排較慢通過(guò)對(duì)信號(hào)管閥門(mén)開(kāi)度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體外排不暢的主要原因是兩個(gè)排汽口直徑太小，無(wú)法滿足分離氣體快速外排的需要，造成除氧頭內(nèi)壓力的提升，導(dǎo)致部分已經(jīng)析出的氧氣再次融入給水，造成給水除氧不遙遙。除氧塔頂部排氣閥為兩DN50的閘閥，其DN50排氣管道從閘閥后引出，接至一DN50的管路外排。通過(guò)對(duì)排氣閥進(jìn)行開(kāi)度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)排氣閥開(kāi)度在≥3.5～4圈時(shí)，除氧遙遙相同，氧氣等氣體外排不通暢，導(dǎo)致低壓旋膜式除氧硬度遙遙標(biāo)，因此排氣管路設(shè)計(jì)不合理也是致使除氧遙遙不達(dá)標(biāo)的一個(gè)重要原因。3技術(shù)改造3.1對(duì)加熱蒸汽管路和分汽裝置進(jìn)行改造原分汽裝置(圖1),設(shè)計(jì)和安裝上存在問(wèn)題，其旋轉(zhuǎn)分汽孔較少且其直徑僅為300mm,導(dǎo)致蒸汽分配不均勻；其安裝不合理，安裝位置僅在起膜器下方200mm處，距離起膜器位置太近，遠(yuǎn)小于旋膜除氧器的換熱區(qū)域主要是在膜管下端出口500mm處的位置，致使加熱除氧遙遙不。改造后的分汽裝置(圖2),直徑為500mm,在周邊的圓周上增加很多長(zhǎng)方形50mm×400mm的分汽孔。 圖1原蒸汽分汽裝置 圖2改造后的蒸汽分汽裝置3.2淋水篦層和填料層安裝改造改變淋水篦層和填料層的安裝位置，減少淋水篦層和填料層之間的安裝距離。改造前、改造后除氧塔結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3、圖4,原淋水篦層和填料層距離起膜器為1310mm,改造安裝距離為800mm,有利于加熱蒸汽和除氧水的熱量交換和除氧。將淋水篦層和填料層之間的安裝距離由原來(lái)的150mm改為遙遙的100mm,增加除氧的持續(xù)遙遙，滿足除氧水的除氧需要。 圖3改造前除氧塔頭結(jié)構(gòu)圖4改造后除氧塔頭結(jié)構(gòu)3.3對(duì)排氣閥排空管道改造原除氧頭頂部留有兩個(gè)直徑為50mm的排氣口，將其改為兩個(gè)直徑為80mm的排氣口，并將信號(hào)管及閥門(mén)的尺寸全部更換為直徑80mm。改造后對(duì)排氣閥進(jìn)行開(kāi)度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)兩閥門(mén)開(kāi)度在4圈時(shí)，除氧器即能滿足除氧的需要，又可以經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。4運(yùn)行遙遙8、9低壓旋膜除氧器除氧塔頭技術(shù)改造后，兩臺(tái)除氧器運(yùn)行一年多來(lái)，其運(yùn)行參數(shù)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，給水含氧量≤7μgL,除氧遙遙較。本次低壓旋膜式除氧器除氧塔頭技術(shù)改造取得了預(yù)期的遙遙，獲得了較的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。另外本次改造具有較的推廣價(jià)值，廠里還有兩臺(tái)型號(hào)一樣的除氧器存在類似問(wèn)題，可以借鑒本次改造的方案進(jìn)行改造。
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