新型旋膜式除氧器的設(shè)計新規(guī)范
一、新型旋膜式除氧器用途
新型旋膜式除氧器是淋水盤式除氧器---噴霧填料式除氧器---海棉鐵除氧器---解析除氧器的更新?lián)Q代產(chǎn)品，一種新型旋膜除氧器,一種新型旋膜除氧器的工作原理；是化學(xué)補(bǔ)水、凝結(jié)水進(jìn)入除氧頭經(jīng)旋膜器呈螺旋狀按一定的角度噴出，與一次加熱蒸汽在旋膜管內(nèi)進(jìn)行熱交換除氧，一次加熱蒸汽將學(xué)補(bǔ)水、凝結(jié)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氣及其它氣體，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新標(biāo)準(zhǔn)，連云港市宏慶電力輔機(jī)開發(fā)有限公司研發(fā)的除氧器|新型旋膜除氧器給水含氧量≤15цɡ/L，高壓除氧器給水含氧量應(yīng)≤7цɡ/L。
二、新型旋膜式除氧器結(jié)構(gòu)
新型旋膜式除氧器的結(jié)構(gòu)主要是由外殼、旋膜器、流量調(diào)節(jié)器、水篦子、填料液汽網(wǎng)、水箱、汽水分離器等部件組成：
1. 外殼：是由筒身和沖壓隨園形封頭焊接制作而成。中、小低壓除氧器采用腰園法蘭聯(lián)接，上部除氧頭與下部除氧水箱采用法蘭對夾式聯(lián)接，高壓旋膜式除氧器配有檢修的人孔[檢修時使用]。
2. 特殊設(shè)計的新型旋膜器：是由水室、汽室、旋膜器、液流管、凝結(jié)水接管、化學(xué)補(bǔ)充水接管和一次加熱蒸汽接管組成。新型旋膜器的旋膜管內(nèi)增加了水膜導(dǎo)向噴射裝置，即使低負(fù)荷運行時也能強(qiáng)力旋膜運行，保持良好的水膜裙，確保汽水充分熱交換。凝結(jié)水、化學(xué)補(bǔ)水經(jīng)新型旋膜器呈螺旋狀按一定的設(shè)計角度導(dǎo)向噴射，形成水膜裙，并與一次加熱蒸汽接管引進(jìn)的加熱蒸汽在旋膜器內(nèi)進(jìn)行充分熱交換，形成有效的一次除氧，一次除氧的鍋爐給水經(jīng)過水淋水篦子與上升的二次加熱蒸汽接觸，被加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度，一種新型旋膜除氧器可除去給水中含氧量的90-96%左右。給水含氧量≤15цɡ/L。
3.淋水篦子：是由數(shù)層交錯排列的角形鋼制件組成，經(jīng)旋膜器粗除氧的鍋爐給水在這里進(jìn)行二次分配，呈均勻雨霧狀落到裝在其下的液汽網(wǎng)上[蓄熱器]，從而進(jìn)行有效深度除氧。
4. 填料層[不銹液汽網(wǎng)]：是由許多形狀尺寸相同的不銹液汽網(wǎng)填料，該規(guī)整形[不銹液汽網(wǎng)]填料保持絲網(wǎng)波紋填宵和孔板波紋填料的優(yōu)點外，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。[不銹液汽網(wǎng)]蓄熱填料本身就是二次蒸汽的蓄熱器，鍋爐給水與蓄熱器充分熱交換，達(dá)到了深度除氧的根本目的，低壓旋膜式除氧器≤15ug/L、高壓旋膜弍除氧器≤7ug/L。
5. 除氧水箱：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，迅速提升給水溫，提高除氧的熱力效應(yīng)。
三、除氧器|新型旋膜除氧器技術(shù)特性和配套參數(shù)
規(guī)格型號 額定出力 T／H 配套水箱容積M3 工作溫度 ℃ 工作壓力Mpa 除氧塔外形尺寸 水箱外形尺寸
CYD-10 10 5 104 0.02 Φ662x2660 Φ1516x3890
CYD-20 20 10 104 0.02 Φ712x2660 Φ1816x5250
CYD-25 25 10 104 0.02 Φ712x2660 Φ1816x5250
CYD-35 35 10 104 0.02 Φ812x2960 Φ2016x6230
CYD-40 40 15 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-45 45 20 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-50 50 20 104 0.02 Φ1216x3140 Φ2420x7460
CYD-60 60 30 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-75 75 35 104 0.02 Φ1216x3560 Φ2520x9340
CYD-85 85 35 104 0.02 Φ1416x3260 Φ2620x7000
CYD-90 90 35 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-100 100 35 104 0.02 Φ1516x3260 Φ2720x7000
CYD-130 130 40 104 0.02 Φ1616x3260 Φ2820x7000
CYD-150 150 45 104 0.02 Φ1716x3380 Φ2820x8500
CYD-180 180 50 104 0.02 Φ1716x3380 Φ2820x9200
CYD-200 200 50 104 0.02 Φ1716x3380 Φ2820x9200
CYD-220 220 50 104 0.02 Φ1716x3380 Φ3224x8560
四、新型旋膜式除氧器的工作原理
凝結(jié)水及化學(xué)補(bǔ)充水首先進(jìn)入除氧頭內(nèi)旋膜器[旋膜水室]，在0.2Mpa水壓下從旋膜器的外壁小孔斜旋噴向內(nèi)壁，形成導(dǎo)向射流，由于旋膜器內(nèi)壁充滿了上升的加熱蒸汽，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進(jìn)來（試驗證明射流運動具有卷吸作用）；在極短時間內(nèi)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，而射流旋轉(zhuǎn)的水沿著旋膜器內(nèi)壁繼續(xù)下旋，形成一層翻滾的水膜裙，（水在旋轉(zhuǎn)流動時的臨界雷諾數(shù)下降很多即產(chǎn)生紊流翻滾），此時紊流狀態(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，因氧氣在旋膜器內(nèi)無法隨意擴(kuò)散，只能隨上升的加熱蒸汽從排氧口排向大氣（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，部分氧又被下落的水帶入水箱，也是造成除氧效果差的一種原因）。經(jīng)起膜器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，呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網(wǎng)上[不銹液汽網(wǎng)]，再進(jìn)行深度除氧后才落入水箱。水箱內(nèi)的給水含氧量（部頒測驗標(biāo)準(zhǔn)）：（1）高壓旋膜式除氧器≤0-7 цɡ/L,（2）低壓旋膜式除氧器≤15цɡ/L。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�。从门c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)到運行標(biāo)準(zhǔn)。
五、新型旋膜式除氧器的安裝形式及運行＋檢修
1、新型旋膜除氧器、水箱及附件的安裝、運行和檢修，應(yīng)按GE-型除氧器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及<<電站除氧器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程>>進(jìn)行。
2、新型旋膜除氧器應(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，滾輪架墊板一定要調(diào)整精確。
3、在新型旋膜除氧器進(jìn)水管安裝溫度變送器、流量傳感器，在除氧器安裝壓力變送器，檢測進(jìn)水壓力，安裝溫度變送器，檢測進(jìn)水溫度、安裝流量傳感器，檢測進(jìn)水流量、新型旋膜除氧器安裝磁反板液位計，用于檢測除氧器水位及控制信號，并將檢測信號輸入給計算處理模塊，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，為了達(dá)到除氧效果，必須保證除氧溫度在（104±2℃），蒸汽調(diào)節(jié)閥安裝在蒸汽管道上，蒸汽流量靠的電動執(zhí)行器控制蒸汽調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)加熱蒸汽流量，確保除氧器內(nèi)部溫度在（104±2℃），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，蒸汽調(diào)節(jié)閥電動執(zhí)行器自動關(guān)閉。
4、新型旋膜除氧器水箱下部裝有再沸騰管，用于鍋爐上水時和機(jī)組啟動時提升加熱除氧速度，機(jī)組啟動帶負(fù)荷后，可根據(jù)機(jī)組運行情況決定是否停止使用。另外在水箱出口上加裝防渦流切旋裝置及過濾器，防止低水位時水發(fā)生旋流，相應(yīng)增加水箱有效容積。試驗證明，水的旋流會對水泵產(chǎn)生汽蝕，無防渦流切旋裝置時，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、除氧頭和水箱現(xiàn)場焊接后，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗，水壓試驗壓力參數(shù)為:低壓旋膜除氧器0.2Mpa，中壓旋膜除氧器0.35Mpa。高壓旋膜除氧器0.75Mpa。
6、旋膜除氧器的保護(hù)與報警
（1）水箱和除氧塔上設(shè)有足夠數(shù)量的安全啟動式安全閥，安全閥數(shù)量和規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計技術(shù)規(guī)程。
（2）旋膜除氧器應(yīng)裝設(shè)就地和遠(yuǎn)程水位計，并具有水位高、低報警裝置和危險高、低水位動作裝置。除氧器水位變化控制，當(dāng)水位降低時，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，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，將除鹽水投入除氧頭，同時慢慢調(diào)控進(jìn)汽閥，使給水在旋膜器加熱到除氧器運行壓力氣飽和溫度(104℃±2)。
8、調(diào)整水位給水調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使水箱水位維持在正常水位±100mm范圍內(nèi)。（兩臺除氧器需并列運行時，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、水位控制一致）當(dāng)水位達(dá)到正常水位± 200mm極限水位時，高水位放水閥（電動閘閥）能靈活打開放水，水位降低時應(yīng)自動關(guān)閉。運行時應(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)排氧閥門的開度，使排氧量控制在每噸除氧水2-3kg左右。
10、除氧器運行時，應(yīng)先開進(jìn)水閥，后開加熱汽進(jìn)汽閥，停止時相反。
11、除氧器運行時，如發(fā)現(xiàn)有排汽帶水現(xiàn)象時，可采取下述方法處理：
a、調(diào)整加熱蒸汽進(jìn)氣閥 b、檢查壓力調(diào)整裝置 c、手動降壓運行 d、逐漸關(guān)閉上部加熱蒸汽截止閥。
六、新型旋膜式除氧器配套附件
·安全閥---裝在水箱上，當(dāng)除氧器水箱內(nèi)部壓力超出允許值時，安全閥自動打開泄壓，起到安全運行保護(hù)作用。
·壓力表---裝在除氧器上部，監(jiān)視除氧器水箱內(nèi)部的壓力，一般為1.5級型。
·水封筒---接口裝在水箱高水位上，當(dāng)除氧器水箱內(nèi)部水位超過某一極限時，能自動將超出極限水位的那部分排到疏水箱或地溝去。
·除氧器水箱雙金屬溫度計---裝在除氧頭和水箱中部，監(jiān)視除氧頭和水箱內(nèi)水的溫度。
·除氧器水箱蝶閥---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。
·電極點水位計---裝在除氧器水箱上，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---裝在除氧器水箱放水管路上，當(dāng)水箱水位超過某一極限時，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---裝在除氧器水箱上，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。
·滾輪架裝置---裝在水箱一個底座下面，能自動調(diào)節(jié)熱脹冷縮時的水箱自動平移。
·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）。
七、新型旋膜式除氧器定貨技術(shù)要求：
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、工作溫度。
3、除氧器的控制方式(手動、自動)
八、老式除氧器的升級改造
對老式淋水盤式、噴霧填料式除氧器改造的具體說明:
1、老式除氧器改造費用低，是更換整套除氧頭造價的1/2左右。
2、老式除氧器改造進(jìn)度快，易加工、現(xiàn)場改造安裝，可以利用原除氧頭的外殼及封頭部分，將原除氧頭內(nèi)的淋水盤式或噴霧填料式的零部件全部拆除，保留下部蒸汽分配盤，沒有蒸汽分配盤的需要加裝，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，防止今后運行中水汽短路。
3、將老式除氧器封頭對接在旋膜器筒體的上部，然后焊接，再按改造方案圖紙連接其它管口。
4、在對老式除氧器改造過程中，可以根據(jù)除氧器運行工況增加大除氧頭直徑，同時增加除氧頭高度，增加換熱面積，提高淋水密度，延長熱交換時間。保證溶解氧合格率為100%.
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