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连云港市华能电力辅机有限公司

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除氧器改造方案
来源: | 作者:chuyangqi01 | 发布时间: 2017-01-26 | 1555 次浏览 | 分享到:

一、设备现状:
连云港华能热电有限公司现装有式除氧器一台,有关设备参数如下:
1、除氧器出力:40T/H  
型 号:SO4,        工作温度:104℃       工作压力:0.2Kg/cm²
进水温度:40度      除氧头直径φ1012mm   软化水管径φ76*4
蒸汽进口管径为φ273*8
2、水箱有效容积:20立方
直径为φ2520*10          水箱直段4680mm
水箱总长约5700mm         出水管径φ133*4
3、现要求:
(1)核算一下这台除氧器水箱给75t/h锅炉供水是否够用。
(2)若够用。除氧头应如何改造,请制定详细的改造方案。
(3)因这台除氧器在除氧间无法移出,只能现场改造。
(4)改造这台除氧器水箱容积为:20立方,原来是为35吨锅炉配的,改造后能满足一台75吨锅炉的除氧,供水量吗?
二、简述
除氧器是用来排除溶解在水中的空气和氧气的设备,同时它又是一个混合式换热器,兼有加热和存储锅炉给水的作用。用来加

热的蒸汽与给水在除氧器内通过充分的接触直接换热,将给水加热到工作压力下的饱和温度,使除氧器内的不凝结气体从给水

中逸出,被逸出的气体夹带少量蒸汽由排汽口排出。
目前我国广泛使用的除氧器系列中,旋膜式热力除氧器是其中的一种。给水通过膜孔射流至管壁,在下行过程中形成雾化水滴

,而多层雾化水滴互相重叠与逆流向上的加热蒸汽接触预热,由于接触面积大且均匀,使水与蒸汽能得到充分混合加热,部分

不凝结气体被逸出。其除氧器效果和传热效果等在一定程度上优于淋水盘式和喷雾填料式除氧器。通过多次试验分析及改造实

践,我们对喷雾式和旋膜式热力除氧器除氧头的内件进行多次改造,得出除氧器改造的具体实施办法。电厂的多台除氧器按此

方案进行改造后,除氧效果良好。我厂除氧器(旋膜改进型)是近十几年来研究并推广的一种全新结构的除氧器,满足了供热

机组和调峰机组的需要,解决了给水溶氧高入口水温低和运行工况变化频繁的除氧器效率问题。
三、普通旋膜式除氧器运行中存在的问题
   1、额定工况下,一般能满足使用要求,但在变工况时(特别是在低工况时),很难达到原定的除氧效果。
   2、运行中除氧器内压力已达到额定工作压力,但出水温度却低于压力下的饱和温度,水中的氧等不凝结气体不易析出。
   3、为了解决第2条存在的问题,运行中往往需增加蒸汽量,除氧器压力会随之升高,为了维持除氧器的压力,上部排汽口

必须加大蒸汽排放量,这样又浪费了汽源,不利于节能降耗。
   4、填料层运行时间长以后,在水汽的冲击下会变形脱落压缩,失去操作弹性,减少了汽水换热比表面积,同时增加了汽水

阻力,使除氧器内部压力上不去,深度影响除氧效果。
5、水汽热交换流程短,耗汽量大,不经济,运行不稳定,含氧量超标。
四、旋膜改进型除氧器
新型旋膜改进型除氧器是喷雾式、旋膜式(实为喷雾填料式)的更新换代产品,它结合各种除氧器的优点并进行深层优化设计

而成。首先改排汽挡水板为高效汽水分离器,使排汽带水及热损失大大减少排汽量控制在1%以下,(喷雾为5%,喷雾填料式3%

)。
(一)改造后参数:
型     号 CY-75T/H
工作压力 0.2Kg/cm² 工作温度 104℃
除氧头高度 ~2950mm 除氧头直径 φ1212mm
(二)作用机理上采用五级除氧原理,如下:
1、一 级除氧
高效起膜器是在原旋膜除氧器基础上将单纯的旋膜管改为给水预热器,上层为水室,下层为汽室。水室的水经由切向膜孔射入

管壁,水流在沿管壁高速下旋过程中与汽室沿管壁上旋的汽流逆流交汇换热,此换热段为新型水膜式除氧器的第一级,即预热

段,热交换的80%在此段进行。
2、二级除氧
除氧水经管壁预热后下旋至膜管出口的特殊设计使用除氧水继续膜裙化喷出,与二次加热蒸汽混合,此段为第二级加热段,此

为除氧水饱和段。在此段,水已接近或达到饱和状态,溶解于水中的氧气及其它气体从处于沸腾状态的水中溢出,经此段含氧

量通常已接近15μg/L左右。
3、三级除氧
起膜器下部另设计有淋水篦层,给水经此层进行再分配,充分汽水混合交换,水流平均分布,减小水膜表面张力进一步除氧。
4、四级除氧
该形式除氧器均采用高效规整丝网填料,高效规整丝网填料不仅具有极高的传热效率,还具有使用寿命长,耐高温不变形、不

脱落等优点,采用不锈钢材质。给水在此段进行深度除氧,落入水箱时,含氧量已达到10μg/L。
5、五级除氧
新型水膜式除氧器底部的再沸腾装置不仅可作机组启动时水箱预热装置,同时因其合理设计,可达到加热均匀,无振动正常运

行时可连续开启,起到辅助除氧效果。
新型旋膜改进型除氧器的五级除氧原理,保证了设备正常运行时的除氧效率,其特点如下:
1、溶氧量达12μg/L以下,能低于国家标准15μg/L运行,
2、除氧空间的富裕量使除氧器能够大幅度的超负荷运行(通常超出值在额定出力的50%)
3、因其换热效率非常高,可低温进水运行(90%补水)。
4、热损失大大减少,排汽量控制在1%以下
5、振动小,可长时间运行无需维护。
五、技术分析及比较
两种除氧器能力比较
制造厂家 连云港华能电力辅机                    
设备名称 旋膜改进型除氧器 普通旋膜除氧器
工作压力 0.02MPa 0.02MPa
工作温度 104℃ 104℃
进水温度要求 常温(20℃) 40℃
适应补水量 90% 20%
设备额定出力 75T/H 40T/H
最大出力 110 T/H 40T/H
淋水密度比 70 m³/㎡.h 40/m³/㎡.H
提升温度能力 84℃ 50℃
出水含氧量 ≤15微克/升 >15微克/升
除氧器排汽率 <1‰ 3‰
从以上分析得出普通旋膜除氧器综合效率远比不上旋膜改进型除氧器,改造是可行的,改造方法也很简单。
1.拆除原除氧头,更换上旋膜改进型除氧头。
2.改造工期5天以内。
附件:旋膜改进型除氧器内部结构图一份。(见后页)
六、结  论
根据《除氧器安全运行技术规定》要求:对于汽轮机单机容量为200MW及以下的机组,给水箱储水容积按锅炉在最大连续蒸发

量运行时10~15min的给水消耗量确定。75 T/H÷1/4=18.75 T/H  所以原水箱满足锅炉运行的要求。
综上所述,热电有限公司40T/H普通旋膜式除氧器改造成75T/H旋膜改进型,溶解氧可控制在国标范围内≤15微克/升,以上方

案是可行的。