在火力发电、化工、造纸等工业领域，除氧器是锅炉系统中至关重要的热力设备，其主要功能是去除给水中的溶解氧，防止管道和设备的腐蚀。然而，设备运行时出现的“除氧器震动”问题，常常困扰着运维人员，影响生产安全与效率。本文将深入探讨除氧器震动的原因有哪些，并结合实际案例与数据，提供系统的分析与解决方案。
除氧器振动的原因有哪些？这并非单一因素导致，而往往是设备设计、运行工况、安装维护等多方面问题共同作用的结果。剧烈的震动不仅会产生噪音，加速设备疲劳损坏，严重时甚至可能导致焊缝开裂、内部构件脱落，引发非计划停机，造成巨大的经济损失。因此，准确识别震动的根源是进行有效治理的第一步。
一、 蒸汽与水动力工况失衡
这是导致除氧器振动最常见的原因之一，具体可细分为几个方面：
负荷剧烈波动：当机组负荷突然变化时，进入除氧器的蒸汽量和给水量发生不匹配。例如，负荷骤降时，蒸汽供应减少，但给水可能未及时调整，导致除氧头内压力瞬间变化，形成汽水共腾，引发水锤效应和强烈震动。某热电厂2022年的运行报告显示，约35%的除氧器异常震动案例与负荷的快速调节有关。
蒸汽参数不匹配：进入除氧器的蒸汽压力、温度与设计值偏差过大。压力过高的蒸汽以高速冲击水箱内的水层，会产生剧烈的搅动和噪音；而压力过低则可能使除氧效果恶化，形成不稳定的汽水混合物。
补水方式不当：大量低温补水瞬间进入除氧器，尤其是直接喷淋到高温蒸汽区域时，会引起局部蒸汽的急剧冷凝，形成真空泡，随后泡的溃灭（即空化现象）会产生高频冲击波，导致设备震动。这种震动通常伴有清晰的爆裂声。
二、 设备内部结构与部件故障
除氧器自身的机械状态是振动的内在因素。
内部构件脱落或损坏：除氧头内的喷淋盘、填料（如Ω环、不锈钢丝网）、筛盘等部件，长期受汽水冲刷和腐蚀，可能发生固定螺栓松动、构件破裂或脱落。脱落的部件随水流高速运动，撞击壳体，会产生不规则且巨大的撞击性振动。例如，北方某电厂曾因填料层塌陷，导致除氧器整体震动值超标200%，被迫紧急停机检修。
再沸腾管设计或运行问题：布置在水箱底部的再沸腾管，如果开孔不均匀或局部堵塞，会导致蒸汽释放不均，在水箱内产生不对称的搅动力，引发水箱晃动。蒸汽流量过大时，此问题尤为突出。
支座与固定问题：除氧器本体支座刚度不足、地脚螺栓松动或基础沉降不均，会降低整个系统的固有频率，使其更容易在运行激励下发生共振，放大震动幅度。
三、 系统设计与安装缺陷
在设备投运之初就已埋下隐患。
管道配置不合理：与除氧器连接的进汽管、进水管、出水管的走向、支撑和膨胀节设置不当。特别是管道热膨胀受阻时，会产生巨大的热应力，并将应力传递到除氧器接管口，引起设备本体晃动。管道内的流体脉动（如给水泵产生的脉动）也可能通过管道传入。
疏水系统问题：疏水管径过小或布置不当，造成疏水不畅，使冷凝水在除氧器内积聚，形成“水塞”，蒸汽通过时引发不稳定流动和震动。
安装对中不良：设备安装时中心线偏差过大，导致内部水流和汽流分布先天不均，为运行震动埋下伏笔。
四、 运行操作与维护不当
人为因素是诱发和加剧震动不可忽视的一环。
启动与停运操作不规范：冷态启动时，暖管、暖机不充分，升温升压速率过快，会导致设备各部分受热不均，产生热应力并诱发振动。停机过程中，泄压过快也会导致类似问题。
水位控制异常：除氧水箱水位过高或过低都会影响运行稳定性。水位过高，可能淹没部分蒸汽进口，造成蒸汽带水冲击；水位过低，则可能使再沸腾管暴露，蒸汽直接冲击上部壳体。
维护保养缺失：未能定期检查内部构件完整性、紧固件松紧度，以及清除内部锈蚀产物和沉积物。这些沉积物脱落后会成为流动的“炮弹”，或堵塞流道，改变设计流场。
五、总述
综上所述，除氧器振动的原因有哪些？答案是一个涉及热力学、流体力学、结构力学和运行维护的系统性问题。从蒸汽动力失衡到内部构件损坏，从设计安装缺陷到操作维护疏漏，任何一个环节都可能成为震动的“导火索”。解决除氧器震动问题，关键在于建立系统性的思维：首先通过振动频谱分析、运行参数比对等手段精准定位原因，然后采取相应的调整运行方式、修复内部构件、加固支撑系统或改造管道等针对性措施。定期、专业的预防性维护与规范的操作规程，是避免除氧器长期受震动困扰，保障其安全、稳定、高效运行的基石。
