低壓熱力除氧器給水除氧遙遙不好進(jìn)行改造技術(shù)說(shuō)明

低壓熱力除氧器給水除氧遙遙不好進(jìn)行改造技術(shù)說(shuō)明，針對(duì)低壓熱力除氧器給水除氧遙遙不穩(wěn)定、溶氧時(shí)常不合格等問(wèn)題，經(jīng)對(duì)除氧塔頭更換，并對(duì)起膜器、水箅層、填料層、再沸騰裝置等改造，從而遙遙地解決除氧器的問(wèn)題。
能源動(dòng)力廠6#~9#低壓熱力除氧器均為DCM150低壓熱力式，工作壓力0.02MPa,工作溫度104℃,水箱容積50m3。這四臺(tái)除氧器運(yùn)行后，給水除氧遙遙一直不穩(wěn)定，溶氧時(shí)常不合格（除氧合格率在60%~85%之間），對(duì)鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行造成隱患。本文分析了除氧器除氧遙遙不穩(wěn)定的主要原因，并提出了解決方案。決定在不更換除氧塔頭的基礎(chǔ)上，對(duì)蒸汽加熱分配裝置、再沸騰裝置、對(duì)水箅層、填料層、信號(hào)管等進(jìn)行改造的措施。
1低壓熱力除氧器的結(jié)構(gòu)及原理
低壓熱力除氧器是電力鍋爐給水除氧的重要設(shè)備。低壓熱力除氧器結(jié)構(gòu)由除氧頭及水箱組成。除氧塔頭是除氧器的關(guān)鍵部件，由外殼、起膜器、水蓖子、液汽網(wǎng)等組成。起膜器是由上部熱力管加下部給水預(yù)熱器組成，上層為水室，下層為汽室。水室的水經(jīng)由切向膜孔射入管壁，水流在沿管壁高速下旋過(guò)程中與汽室沿管壁上旋的氣流逆流交匯換熱，此換熱段為新型水膜式除氧器的一遙遙（預(yù)熱段），熱交換的80%在此段進(jìn)行。除氧水經(jīng)管壁預(yù)熱后下旋至膜管出口的特殊設(shè)計(jì)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。在此段水已接近或達(dá)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(jīng)此段含氧量通常已接近10μg/L左右。起膜器下部設(shè)計(jì)有水篦層，給水經(jīng)此層進(jìn)行再分配，并進(jìn)一步除氧。到液氣網(wǎng)層，給水在此段進(jìn)行深度除氧，落入水箱時(shí)，含氧量達(dá)到7μg/L。
2影響除氧遙遙的原因分析
經(jīng)對(duì)低壓熱力除氧器設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖紙的研究分析，并結(jié)合設(shè)備定修對(duì)除氧塔頭進(jìn)行解體檢查，發(fā)現(xiàn)造成低壓熱力除氧器除氧遙遙不穩(wěn)定的原因如下
1）除氧水與加熱蒸汽接觸的表面積不夠大、接觸不充分。熱力式除氧器給水經(jīng)過(guò)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(shí)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(guò)程。因熱力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(shí)為霧化狀態(tài)。由于加熱蒸汽分氣裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理，造成蒸汽不能很好地均勻向上側(cè)擴(kuò)散，導(dǎo)致加熱蒸汽在和霧化狀態(tài)給水接觸時(shí)，面積不夠大，接觸不夠均勻和充分，除氧遙遙不好。再者二次加熱裝置因?yàn)樵O(shè)計(jì)安裝不合理，其結(jié)構(gòu)為渦旋噴嘴結(jié)構(gòu)，由于其四周開(kāi)口不均勻，且安裝位置偏低，導(dǎo)致部分蒸汽向下噴射，造成水箱內(nèi)的壓力不穩(wěn)定，發(fā)生壓偏現(xiàn)象。
2）除氧水在淋水篦層和填料層與加熱蒸汽無(wú)法形成較好的逆向流動(dòng)，使除氧水氣體分離較慢，深度除氧遙遙不好。起膜器下部設(shè)計(jì)有淋水篦層和填料層，給水經(jīng)此兩層進(jìn)行再分配，并進(jìn)一步除氧。遙遙規(guī)整絲網(wǎng)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(zhǎng)、耐高溫不變形等優(yōu)點(diǎn)，給水在此段進(jìn)行深度除氧。但由于再沸騰加熱裝置設(shè)計(jì)安裝的問(wèn)題，除氧器投入其運(yùn)行遙遙易導(dǎo)致水位壓偏、振動(dòng)等問(wèn)題，不投入再沸騰則填料層無(wú)法進(jìn)一步加熱深層除氧，因此，在除氧器的實(shí)際運(yùn)行時(shí)，為遙遙兩除氧器并列運(yùn)行的安全穩(wěn)定，均不投入再沸騰。再沸騰無(wú)法投入，使淋水篦層和填料層無(wú)法發(fā)揮深度除氧的功效，導(dǎo)致給水除氧遙遙不穩(wěn)定。
3）除氧頭內(nèi)從給水中分離出的氣體外排較慢。通過(guò)對(duì)信號(hào)管閥門開(kāi)度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣體外排不暢的主要原因是兩個(gè)排汽口直徑太小，無(wú)法滿足分離氣體快速外排的需要，造成除氧頭內(nèi)壓力的提升，導(dǎo)致部分已經(jīng)析出的氧氣再次融入給水，造成給水除氧不遙遙。
3提高除氧遙遙的技術(shù)措施
從上述分析中，找出了低壓熱力除氧器給水除氧不合格的主要原因，針對(duì)存在的問(wèn)題對(duì)除氧頭進(jìn)行技術(shù)改造。
1）對(duì)低壓熱力除氧器加熱蒸汽分氣裝置進(jìn)行改造。設(shè)計(jì)和安裝方面，因其旋轉(zhuǎn)分氣孔較少、且其直徑僅為300mm，導(dǎo)致蒸汽分配不均勻；其安裝位置僅在起膜器下方200mm處，距離起膜器位置太近，遠(yuǎn)小于熱力式除氧器的換熱主要是在膜管下端出口500mm處的距離，致使加熱除氧遙遙不好。改造后的分氣裝置，直徑為500mm，在周邊的圓周上增加很多長(zhǎng)方形50mm×400mm的分氣孔。
圖1改造前
2）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，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(lái)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。
3）對(duì)除氧頭排氣口進(jìn)行改造。原塔頭頂部留有兩個(gè)直徑為50mm的排氣口，將其改為兩個(gè)直徑為80mm的排氣口，并將信號(hào)管及閥門全部更換為直徑80mm。改造前后的系統(tǒng)，見(jiàn)圖1和圖2。
對(duì)6#~9#低壓熱力除氧器的除氧頭進(jìn)行技術(shù)改造后，四臺(tái)低壓熱力除氧器加熱和除氧遙遙遙遙，運(yùn)行穩(wěn)定，其中溶氧合格率由6#低壓熱力除氧器的60.41%、7#低壓熱力除氧器的83.33%，8#除氧器的77%、9#低壓熱力除氧器的72%，提高至目前的溶氧合格率均達(dá)到遙遙。通過(guò)改造，遙遙了生產(chǎn)的順利運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)效益遙遙。

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