旋膜式除氧器結構特點和鍋爐除氧系統(tǒng)維護

旋膜式除氧器結構特點和鍋爐除氧系統(tǒng)維護，介紹了旋膜式除氧器內(nèi)部結構、除氧原理及其工藝流程，提出除氧器生產(chǎn)運行時常見異常問題和解決措施以及除氧器在各種情況下的維護。
熱動廠熱電車間于1996年11月投產(chǎn)運行，主要配置鍋爐及汽輪發(fā)電機組2部分，遙遙是遙遙全公司高壓蒸汽的遙遙，剩余高壓蒸汽供25MW汽輪機發(fā)電。除氧設備主要是一臺旋膜式除氧器。除氧器是電廠鍋爐和工業(yè)鍋爐遙遙備的設備，其主要功能是降低鍋爐給水中的含氧量，使之達到標準要求，以遙遙鍋爐、汽輪機組及整個系統(tǒng)的金屬部件在高溫下不發(fā)生過度的氧化腐蝕。熱力除氧器是目前常用的鍋爐除氧設備。旋膜式除氧器是熱力除氧器的一種，其效率遠高于其他類型的除氧器。
1結構特點
本裝置旋膜式除氧器由除氧塔和給水箱2部分組成，采用兩鞍座支承，其中一為固定、一為滑動。滑動鞍座的滑動面之間用2層聚四氟乙烯板作滑動塊，正常運行時由固定點向滑動端的膨脹量約為28mm,滑動鞍座橫向位移約20mm。除氧塔下部和給水箱上部各設有安裝就位用的4條支腿，除氧塔和水箱之間有下水接口和4根通汽管接口，采用焊接連接。
1.1除氧塔
鍋爐給水的除氧及加熱主要在除氧塔內(nèi)完成。在除氧塔內(nèi)設有二遙遙除氧裝置(一遙遙除氧組件和二遙遙除氧組件)及其他部件。
一遙遙除氧組件由筒體、隔板、旋膜管、雙流連通管、水入口混管組焊為一體，并分為水室和水膜裙室；二遙遙除氧組件由篦組和填料組組成。
其他部件包括除氧塔上部設有汽水分離器，下部設有4根加熱蒸汽導管和1根落水管(出水管)。
除氧塔結構示意圖見圖1。
1一填料組；2一篦組；3—疏水入口；4一筒體；5一水入口混管；6旋膜管；7汽水分離器；8雙流連通管；9水室；10—隔板；11水膜裙室
圖1除氧塔結構示意圖
1.2水箱
旋膜式除氧器水箱的作用是貯水，作為緩沖之用，鍋爐上水時進行預加熱，輔助除氧。水箱主要部件有蒸汽導管、再沸騰管、防旋板及其他部件(給水泵再循環(huán)管、水封接口、液位計接口等)。水箱結構示意圖見圖2。
1.3主要技術參數(shù)(見表1)
表1除氧器主要技術參數(shù)
設計出力/t·h設計壓力/MPa設計溫度/℃進汽壓力/MPa進汽溫度/℃工作壓力/MPa工作溫度/℃入口水溫/℃
2300.682500.70.4915828
水箱遙遙容積/m3700安全門整定壓力/MPa0.63安全門總排汽量/t·h~158.9大排氣量(占出力的百分數(shù))/%1.2
2旋膜式除氧器工作原理
除氧塔按水流方向，由上而下分為排氣區(qū)段、起膜器組、空間區(qū)段和填料層區(qū)段，主凝結水、補給水、各處水質(zhì)合格的疏水進入旋膜式除氧器起膜組的水室間隔，經(jīng)旋膜管上的小孔噴射成射流，沿旋膜管內(nèi)壁形成水膜，旋流而下，離心作用下在管出口形成旋轉的水膜裙。加熱蒸汽由填料層組下部上升，經(jīng)氣液網(wǎng)和篦條由水膜裙及管內(nèi)壁的中空部分通過，與入口水逐遙遙相遇，進行熱質(zhì)交換。將入口水加熱到與除氧器運行壓力相對應的飽和蒸汽溫度，溶解于水中的氧氣及其他不凝結氣體自水中逸出，經(jīng)封頭上部汽水分離器排氣管排入大氣。入口水在起膜器內(nèi)完成遙遙除氧，在填料層完成二次除氧。除氧水由除氧器自流而下，經(jīng)水箱上的汽水連通管下落，匯集于除氧器水箱中。
此種結構的傳熱系數(shù)較高，是旋膜式除氧器的主要特點遙遙。加熱蒸汽也可通入水室預先加熱入口水，一般情況下該閥門不遙遙開啟，僅當出口水溶氧量達不到要求時，可適當開啟此閥。當除氧設備停運時，起膜器間隔中存水，可由旋膜管下端的小孔排出。填料層組的氣液網(wǎng)和蓖條框架均為分離件組成擋圈，可由空間區(qū)段上的人孔裝入或卸出。高壓加熱器疏水進入除氧器的空間區(qū)段。
1—蒸汽導管；2—防旋板；3一再沸騰管圖2水箱結構示意圖
3旋膜式除氧器工藝流程
旋膜式除氧器在補水管道上設有混調(diào)器，將加熱蒸汽通入補水中。從1500#來的脫鹽水經(jīng)液位調(diào)節(jié)器LIC16401進入混調(diào)器，由低壓蒸汽加熱到80℃后進入除氧塔的旋膜室，再進入旋膜管形成水膜，由低壓蒸汽直接加熱形成飽和水，除去脫鹽水中90%的游離氧。脫鹽水出旋膜管后再通過篦子形成水膜，然后進入液汽網(wǎng)，達到進一步除去8%游離氧的目的，后進入水箱。機組啟動時由低壓蒸汽母管供汽，汽輪機運行正24后.9由四段抽汽供除氧器。當PISA16405指示壓力低到0.62MPa時，自動將除氧蒸汽切換自汽輪機三段抽汽。給水箱中的水經(jīng)給水泵打入高壓加熱器中，與汽輪機三段、二段抽汽間接換熱后送至鍋爐。
4異常現(xiàn)象及解決措施
4.1旋膜式除氧器的振動
4.1.1旋膜式除氧器原因分析
旋膜式除氧器在運行中不正常的振動會危及到設備及系統(tǒng)的安全。振動原因有如下幾點
1)負荷過大，塔內(nèi)盤溢流阻塞汽流通道，產(chǎn)生水沖擊；
2)排氣帶水，塔內(nèi)氣流速度太快；
3)噴霧層內(nèi)壓力波動引起水流速度波動，造成進水管擺動；
4)旋膜式除氧器內(nèi)部故障，如噴嘴脫落、淋水盤偏斜，使水流成為柱狀落下，引起水沖擊；
5)旋膜式除氧器外部管道振動而引起除氧器振動；
6)旋膜式除氧器滿水，氣水流互相沖擊引起振動。
4.1.2旋膜式除氧器解決措施
1)判明為內(nèi)部故障后應停運處理；
2)負荷過大時應降低旋膜式除氧器負荷。調(diào)勻除氧器進水，使其波動不要過大。遙遙要時，降低機組的負荷，以遙遙除氧器過負荷；
3)滿水或排氣帶水時，應調(diào)低旋膜式除氧器水位，關小排氣門進行調(diào)整。
4.2旋膜式除氧器滿水
4.2.1旋膜式除氧器原因分析
旋膜式除氧器滿水會引起除氧器振動的發(fā)生。嚴重時，通過抽汽管返回到汽輪機中，造成汽輪機的水沖擊損壞。滿水的原因有如下
1)水位自動調(diào)整裝置異常，調(diào)整門失控大開，造成旋膜式除氧器滿水；
2)運行中給水泵突然掉閘，水位調(diào)整跟不上；
3)水位表異常，給運行人員以假象，造成誤判斷。
4.2.2旋膜式除氧器解決措施
汽輪機組裝有旋膜式除氧器水位高自動保護裝置，當水位異常升高時，自動打開除氧器溢流水門UV16033,并發(fā)出報警信號，以便運行人員及時發(fā)現(xiàn)，并根據(jù)具體情況采取相應的措施。如自動改手動、校對水位表、起動備用給水泵等。
4.3旋膜式除氧器遙遙壓
4.3.1原因分析
旋膜式除氧器遙遙壓會造成旋膜式除氧器的嚴重損壞。對旋膜式除氧器的遙遙壓保護裝置應進行定期檢查、試驗工作，以遙遙其動作的靈活遙遙遙遙。造成旋膜式除氧器遙遙壓的原因有如下
1)汽輪機組過負荷，造成回熱抽氣壓力升高；
2)旋膜式除氧器的進水調(diào)整不當，突然減小，甚至中斷；
3)進入旋膜式除氧器的熱源過多，如氣封露氣及主氣門門桿溢氣不正常地增大、高壓加熱器疏水量過大或高壓加熱器故障使一部分加熱器用的抽氣進入旋膜式除氧器等。
4.3.2旋膜式除氧器解決措施
旋膜式除氧器遙遙壓保護設置雙重保護。當旋膜式除氧器內(nèi)壓力升高達到安全閥的開啟壓力時，安全閥將打開，排掉過量蒸汽，使旋膜式除氧器壓力回到正常值；如果壓力繼續(xù)升高，遙遙壓自動保護裝置將動作，打開遙遙壓保護閥排汽，關閉進汽電動閥，同時發(fā)出聲光報警信號，提醒操作人員注意，并采取相應調(diào)整措施。運行中，調(diào)整旋膜式除氧器上水均衡是遙遙除氧器不遙遙壓的遙遙措施。
5旋膜式除氧器維護
旋膜式除氧器維護工作不僅應在運行過程中密切關注，而且在其他條件下也應做好系統(tǒng)維護。

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