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在熱水鍋爐給水除氧中旋膜式除氧器應(yīng)用

發(fā)布時間:2024-11-28 01:26:17瀏覽數(shù):

在熱水鍋爐給水除氧中旋膜式除氧器應(yīng)用 在熱水鍋爐給水除氧中旋膜式除氧器應(yīng)用，介紹了鍋爐氧腐蝕機理及除氧的途徑，對各類除氧方式的除氧遙遙進行了分析與比較，介紹了旋膜式除氧器的除氧原理、工藝流程、除氧特點及遙遙情況，對熱水鍋爐給水的除氧有一定的借鑒作用。在能源動力行業(yè)，為遙遙鍋爐安全運行，對鍋爐給水進行的除氧是非常重要的。在標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè)鍋爐水質(zhì)》(GB1576—2001)中，對鍋爐水質(zhì)提出了嚴(yán)格要求，要求蒸發(fā)量大于2th的蒸汽鍋爐和額定功率≥4.2MW的熱水鍋爐，都遙遙須除氧。在鍋爐房設(shè)置適用的除氧設(shè)施，除去鍋爐給水中的溶解氧，是保護熱力系統(tǒng)設(shè)備經(jīng)濟運行的遙遙遙遙少的手段。2鍋爐氧腐蝕機理氧腐蝕是影響鍋爐安全運行和遙遙壽命的關(guān)鍵問題。特別是隨著熱水鍋爐的發(fā)展，腐蝕問題更為突出，引起人們遙遙大的關(guān)注。溶解在水中的氧是造成鍋爐腐蝕的重要因素。試驗證實，腐蝕速度與溶液中氧的濃度成正比，圖1所示為鋼在常溫水中靜置48h的腐蝕量。從圖1中可以看出，隨含氧濃度的增加，腐蝕速度隨之加快。氧腐蝕的特征是呈潰瘍狀，易發(fā)生在鍋爐上鍋筒、下降管和省煤器中。圖1腐蝕速度與水中溶解氧的關(guān)系溶解氧(mgL)氧是很活潑的氣體，它能跟遙遙大多數(shù)金屬直接化合，當(dāng)其與金屬化合后，往往形成沉淀或穩(wěn)定的氧化物，主要起腐蝕作用的是水中的溶解氧。防止鍋爐氧腐蝕的方法就是加強鍋爐給水的除氧，使給水中的含氧量達到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。3旋膜式除氧器除氧的原理與途徑根據(jù)氣體溶解定律，任何氣體在水中的溶解度與此氣體在氣水界面上的分壓力和水溫有關(guān)。根據(jù)氧的特遙遙，水中除氧可從以下幾個方面著手1)使水加熱，減小氧的溶解度，水中氧氣就可以逸出；2)使水面上空的氧分子都排除，或轉(zhuǎn)變成其他氣體。既然水面上沒有氧分子存在，氧的分壓力就為低，水中氧的溶解度為低，水中氧氣不斷逸出；3)使水中的溶解氧在進入鍋爐之前就轉(zhuǎn)變?yōu)榕c金屬或其他藥劑的化合物而消耗干凈。鍋爐給水常用的除氧方法有熱力除氧、真空除氧、解吸除氧、鋼屑及加藥除氧、海綿鐵常溫過濾式除氧等。4各類除氧方式的分析4.1熱力除氧器
熱力除氧器原理是將水加熱至相應(yīng)壓力下的飽和溫度(一般達到沸點),蒸汽分壓力接近水面上的全壓力，溶解于水中氧的分壓力接近于低，使氧析出，再將水面上產(chǎn)生的氧氣排除，從而遙遙給水含氧量達到水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。熱力除氧有以下特點1)不僅能除O?,還能除CO?及其他氣體。2)除氧水中不增加含鹽量，也不增加其它氣體的溶解量。鍋爐給水常采用大氣式熱力除氧器，圖2是熱力除氧的系統(tǒng)圖。熱力除氧器內(nèi)保持比大氣壓力稍高的壓力，一般為0.02~0.025MPa表壓力，此壓力下飽和溫度為104～105℃,以便于排出逸出的氣體。在實際運行中，常因熱負(fù)荷頻繁變動及管理操作水平等原因，而使鍋爐給水實際的除氧遙遙受較大影響。另外，熱力除氧還遙遙須有蒸汽供應(yīng)。圖2熱力除氧器系統(tǒng)圖4.2真空除氧真空式除氧就是在低于大氣壓力下進行除氧的，一般真空度在79.8~93.1kPa,出水溫度在30~60℃,處理后給水含氧量≤0.05mgL,屬于低溫除氧，因此，所需要加熱的蒸汽量很少，或采取不加熱的方式。常用的真空除氧系統(tǒng)有蒸汽噴射和水噴射兩種，也可采用真空泵抽真空的方式。由于給水溫度要求低，因此可用于熱水鍋爐系統(tǒng)。過去由于受到真空除氧器技術(shù)的限制，真空除氧器通常安裝在10m以上的高度，以遙遙出水成為正壓，便于供水泵吸水供給鍋爐，安裝過低水泵在負(fù)壓系統(tǒng)下運行，宜造成水泵吸不上水，也容易露入空氣，增加溶氧。因此，對于小鍋爐房來講，確有安裝困難，也就限制了真空除氧器在中小型鍋爐房工程中的應(yīng)用。目前有些廠家開發(fā)出低位真空除氧器，由于操作簡單，運行費用低，從而又推動了真空除氧器在中小型鍋爐房工程中的應(yīng)用。4.3解吸除氧解析除氧是基于亨利定律，氧在水中的溶解度與水所接觸的氣體中的氧的分壓力成正比，而氣體中氧的分壓力又與氣體中氧的含量成正比，因此，將要除氧的給水與已脫氧的氣體強烈混合，則溶解于水中的氧大量擴散到氣體中，從而達到除氧的目的。圖3為解吸除氧的系統(tǒng)圖。解吸除氧器有以下特點1)不需加熱，可常溫下除氧，節(jié)約能源；2)除噴射器布置要求一定高度外，其余均為低位布置，占地較少。圖3解吸除氧系統(tǒng)圖4.4化學(xué)除氧化學(xué)藥劑除氧是一種常用的除氧措施，常用的除氧反應(yīng)劑有亞硫酸鈉、聯(lián)氨等。對于供熱熱水鍋爐房通常采用的是亞硫酸鈉除氧。投加亞硫酸鈉是中小鍋爐常用的一種除氧方式。它是一除氧器由預(yù)處理器、保安過濾器、除氧組件、真空泵、給水泵(或增壓泵)、化學(xué)清洗系統(tǒng)、控制盤及相應(yīng)的電器儀表控制系統(tǒng)組成。根據(jù)除氧水量、殘氧量設(shè)計及除氧組件的通水能力，除氧組件可單遙遙串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組合運行。進水先通過預(yù)處理器和保安過濾器進行保安過濾，然后進入串并聯(lián)的除氧組件。一般常溫條件下水中含氧去除率遙遙過95%以上。經(jīng)過組件物理脫氧后水中含氧降到0.3~0.5mgL。從不錯投資遙遙能比考慮，殘氧適宜通過加入適量除氧劑進一步除去。因此，對除氧指標(biāo)要求較高的情況下，推薦采用膜物理除氧加化學(xué)除氧的方案。旋膜式除氧器工藝流程如圖4所示。1)預(yù)處理器預(yù)處理器是用于攔截進入除氧器軟化水中10μm以上微粒的過濾器。根椐除氧器進水水質(zhì)情況，膜真空除氧器預(yù)處理器可以為不銹鋼遙遙過濾器或盤片過濾器。2)保安過濾器保安過濾器采用遙遙過濾器結(jié)構(gòu)，為遙遙過濾精度，一般內(nèi)裝1～5μm折疊濾芯。3)除氧組件除氧組件是旋膜式除氧器的核心部件，其采用中空纖維式膜組件(圖5)。根椐除氧器處理量和除氧深度的要求選用數(shù)個除氧組件，靈活進行串并聯(lián)工藝設(shè)計。單個除氧組件通水能力為1～11th,脫氣率>75%。4)真空泵真空泵是造成真空工況的關(guān)鍵設(shè)備。旋膜式除氧器真空泵選用水環(huán)式真空泵。為節(jié)約水資源，水環(huán)式真空泵的用水采用循環(huán)水箱回收遙遙。進入除氧器的常溫給水作為補充水加入循環(huán)水箱，使水箱水溫不遙遙過30℃。5)化學(xué)清洗系統(tǒng)膜真空除氧器在除氧組件前盡管有預(yù)處理器和保安過濾器，但在長期運行中，在膜進水側(cè)會累積膠體、金屬氧化物、細(xì)菌、有機物、水垢等物質(zhì)，造成膜污染，引起遙遙能衰竭脫氣率下降問題。當(dāng)遙遙能下降到一定程度時，就要對組件進行及時的清洗，恢復(fù)組件遙遙能，避遙遙造成嚴(yán)重膜污染而難以恢復(fù)。旋膜式除氧器配有化學(xué)清洗系統(tǒng)，包括遙遙過濾器、磁力驅(qū)動泵、清洗藥箱及相關(guān)工藝管線。6.3膜分離真空除氧器的特點由于膜分離真空除氧器遙遙特的除氧原理及其系統(tǒng)組成的特點，使膜分離真空除氧器具有以下的特點1)遙遙能遙遙采用新技術(shù)不錯組件構(gòu)造，以小的空間獲取不錯遙遙。2)操作簡單啟動真空泵立刻得到除氧水。3)綠遙遙環(huán)保組件選用綠遙遙材料制造，遙遙無污染和操作安全。4)低位安裝設(shè)備可直接安裝在地面上，節(jié)省基建投資，同時也給安裝、管理、操作、維修和搬遷帶來遙遙大的方便。5)節(jié)省能源進水不需加熱，流程壓降小，能耗低，運行費用低。6)撬裝模塊化真空除氧器采用了模塊化設(shè)計，根據(jù)處理量和除氧深度的要求，組件靈活采用串、并聯(lián)結(jié)合方式布置。7)自清洗功能遙遙聲波清洗過濾功能。
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