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低壓旋膜除氧器塔頭優(yōu)化改造說明

發(fā)布時間:2024-11-28 01:24:17瀏覽數(shù):

低壓旋膜除氧器塔頭優(yōu)化改造技術說明 低壓旋膜除氧器塔頭優(yōu)化改造技術說明。能源動力廠8、9”低壓旋膜除氧器除氧塔頭由于在設計和安裝中存在缺陷，導致除氧不合格。通過查找原因，采取相應的技術改造，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，是用汽輪機抽汽將鍋爐給水加熱到對應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備的腐蝕。其具有運行穩(wěn)定，除氧效率高，適應遙遙能等特點，適應于各類電力系統(tǒng)鍋爐、工業(yè)鍋爐給水的除氧。能源動力廠8、9低壓旋膜除氧器均為低壓旋膜式，其型號為DCM150150,工作壓力0.02MPa,工作溫度104℃,水箱容積50m3。兩臺除氧器的安裝調試過程中，發(fā)現(xiàn)低壓旋膜除氧器在設計安裝上存在一些缺陷，導致除氧器運行時各數(shù)據(jù)參數(shù)達不到出廠時規(guī)定的設計值，低壓旋膜除氧器加熱溫度和除氧遙遙均達不到規(guī)定值。能源動力廠通過組織設備制造廠家、山東冶金設計院等單位的業(yè)技術人員共同分析，找出除氧器存在的問題，并對其進行技術改造，遙遙解決了存在的問題。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程中，除氧是一個非常關鍵的環(huán)節(jié)。氧是給水系統(tǒng)和鍋爐的主要腐蝕遙遙物質，給水中的氧應當迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，腐蝕產物氧化鐵會進入鍋爐內，沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上，形成傳熱不良的鐵垢，而且腐蝕會造成管道內壁出現(xiàn)點坑，造成阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴重時，甚至會發(fā)生管道遙遙沒用事故。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低壓旋膜除氧器結構及原理低壓旋膜除氧器的結構形式是由除氧頭及水箱組成。除氧頭是關鍵部件，由外殼、起膜器、淋水蓖子、液汽網等組成。起膜器是由上部旋膜管加下部給水預熱器組成，上層為水室，下層為汽室。水室的水經由切向膜孔射入管壁，水流在沿管壁高速下旋過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，即預熱段，熱交換的80%在此段進行。除氧水經管壁預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，經此段含氧量通常已接近10μgL左右。起膜器下部另設計有淋水篦層，給水經此層進行再分配，并進一步除氧。規(guī)整絲網填料不僅具有遙遙高的傳熱效率，還具有遙遙壽命長，耐高溫不變形等優(yōu)點，給水在此段進行深度除氧，落入水箱時，含氧量已達到7μgL。2存在問題及原因分析2.1存在問題熱電老區(qū)8、9除氧器均為低壓旋膜式，由于除氧頭的設計及制造缺陷，導致低壓旋膜式除氧器在運行時存在給水與加熱面接觸不充分、水中析出的氧氣不能及時排出等弊端，從而造成溶氧時常不合格。通過化驗，8、9低壓旋膜除氧器的除氧合格率在60%到85%之間，無法達到鍋爐給水的要求，對鍋爐的安全穩(wěn)定運行造成隱患。2.2原因分析結合在調試過程中記錄的各項數(shù)據(jù)，并和制造廠家、設計院等單位的相關技術人員進行研究分析，產生上述問題的原因主要有2.2.1分汽裝置設計安裝不合理旋膜式除氧器給水經過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，此段除氧水實為霧化狀態(tài)。由于加熱蒸汽分汽裝置結構設計的不合理，造成蒸汽不能很的均勻向上側擴散，導致加熱蒸汽在和霧化狀態(tài)給水接觸時，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為設計安裝不合理，其結構為渦旋噴嘴結構，由于其四周開口不均勻，且安裝位置偏低，導致部分蒸汽向下噴射，造成水箱內的壓力不穩(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計有淋水篦層和填料層，給水經此兩層進行再分配，并進一步除氧。規(guī)整絲網填料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，耐高溫不變形等優(yōu)點，給水在此段進行深度除氧。2.2.3除氧頭內從給水中分離出的氣體外排較慢通過對信號管閥門開度試驗，發(fā)現(xiàn)產生氣體外排不暢的主要原因是兩個排汽口直徑太小，無法滿足分離氣體快速外排的需要，造成除氧頭內壓力的提升，導致部分已經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。通過對排氣閥進行開度試驗，發(fā)現(xiàn)排氣閥開度在≥3.5～4圈時，除氧遙遙相同，氧氣等氣體外排不通暢，導致低壓旋膜式除氧硬度遙遙標，因此排氣管路設計不合理也是致使除氧遙遙不達標的一個重要原因。3技術改造3.1對加熱蒸汽管路和分汽裝置進行改造原分汽裝置(圖1),設計和安裝上存在問題，其旋轉分汽孔較少且其直徑僅為300mm,導致蒸汽分配不均勻；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、改造后除氧塔結構見圖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改造前除氧塔頭結構圖4改造后除氧塔頭結構3.3對排氣閥排空管道改造原除氧頭頂部留有兩個直徑為50mm的排氣口，將其改為兩個直徑為80mm的排氣口，并將信號管及閥門的尺寸全部更換為直徑80mm。改造后對排氣閥進行開度試驗，發(fā)現(xiàn)當兩閥門開度在4圈時，除氧器即能滿足除氧的需要，又可以經濟運行。4運行遙遙8、9低壓旋膜除氧器除氧塔頭技術改造后，兩臺除氧器運行一年多來，其運行參數(shù)均達到了設計要求，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改造取得了預期的遙遙，獲得了較的經濟效益和社會效益。另外本次改造具有較的推廣價值，廠里還有兩臺型號一樣的除氧器存在類似問題，可以借鑒本次改造的方案進行改造。
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