旋膜式除氧器的升级原理
除氧器--新型旋膜式除氧器是一种新型热力式除氧器,获电力工业部科技创新产品科技攻关成果创新奖,被列为国家锅炉节能减排重点推广产品。
新型热力式除氧器既能满足不同类型锅炉给水的要求，又能达到节能减排的更高要求，从而减少因氧腐蚀而造成的金属大量损耗及更换设备造成
的人力、物力的浪费，使其具有良好的推广前景。
新型旋膜式除氧器使用了新型旋膜装置，除氧器它的特殊设计也使工艺制造成为难点。通过上百次工艺试验，现场测试调整，己获国家实
用新型。新型旋膜式除氧器是淋水盘式除氧器---水膜式除氧器---喷雾填料式除氧器---海棉铁除氧器---解析除氧器的更新换代产品，属于
第六代节能新产品，一种新型旋膜除氧器，一种新型旋膜除氧器的工作原理；是化学补水、凝结水进入除氧头经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出，与一次加热蒸汽在旋膜管内进行热交换除氧，一次加热蒸汽将学补水、凝结水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度，除去溶解于给水的氧气及其它气体，防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。电力部GB1576-2001【电站压力式除氧器安全技术监察规程】，对除氧器含氧量提出了部颁新标准，连云港市宏庆电力辅机开发有限公司研发的除氧器|新型旋膜除氧器给水含氧量≤15цɡ/L，高压除氧器给水含氧量应≤7цɡ/L。宏庆电力研发的新型旋膜装置加工方法，在制造过程采用了新工艺升级方案,对喷管采取合理装配方案，探索出进水装置的装配方案，严格了焊接规范，从而保证了喷射孔螺旋布置形式，新型旋膜式除氧器运行稳定，达到高效除氧，完成了除氧器的设计要求及使用性能。新型旋膜式除氧器具有以下几个优点：
①除氧器除氧效率高，给水合格率99%。（高压除氧器≤7цɡ/L,低压除氧器≤15цɡ/L。完全达到国家部颁标准）
②除氧器运行稳定，无排汽带水及震动现象。当负荷突变25%，补水突变20%，水温下降时，除氧器仍不震动，也无汽化情况。易于控制，自动化性
能高，管理方便。
③除氧器适应性能好，对水质、水温要求不苛刻，而且可超出力运行，尤其供热机组和滑压运行的除氧器更显示出其优越性。
④优化了设备，降低了热耗。排汽量小于入口水量的0.1%，比同出力其它类型热力除氧器少耗能1/3。
随着软化水处理技术的普及和发展，锅炉及供热系统除氧问题变得日益重要。每年因氧腐蚀而对锅炉及换热设备造成的严重损失，已引起人们越
来越多的注意。为此，国家有关部门对锅炉给水标准进行了多次修订。GB1576-2001《工业锅炉水质标准》规定，对于蒸汽锅炉，当额定蒸发量大
于或等于2t/h时应除氧，当小于2t/h 时如发现局部腐蚀应采取除氧措施。对于热水锅炉，锅炉额定热功率大于或等于4.2MW 时应除氧，额定热功
率小于4.2MW的锅炉应尽量除氧。传统的除氧方式有很多，如大气式热力除氧、真空式除氧、解吸除氧、钢屑除氧、氧化还原树脂除氧和亚硫酸钠
化学除氧等，但都存在着许多问题，尤其在热水锅炉上的应用更是受到限制。因此，虽然国家有关部门制定了严格的水质标准，但由于缺乏使用
方便、效果良好的除氧设备，而使这些规定不能很好地贯彻执行。
新型旋膜式除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，如除氧器除氧能力差,将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，
引起的经济损失将是除氧器造价的几十或几百倍,国家电力部因此对除氧器含氧量提出了部颁标准， 除氧器即大气式除氧器给水含氧量应小于15ц
ɡ/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。
一、新型旋膜式除氧器结构原理
新型旋膜式除氧器主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成,其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、新型旋膜器(旋膜装置)、
淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理.
1.外壳:是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部,供装配和检修时使用,高压除氧器留配有供检修的人孔.
2.旋膜除氧器组:由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度
喷出,形成水膜裙,并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换,形成了一次除氧,给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近
除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃,并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.
3.淋水篦子:是由数层交错排列的角形钢制作组成,经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配,呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.
4.蓄热填料液汽网:是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体,内装一定高度特制的不锈钢丝网组成,给水在这里与二次蒸汽充分接触,加热到饱和温
度并进行深度除氧目的,低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L(部颁标准分别为15ug/L、7ug/L).
5.水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内,除氧水箱内装有新科学设计的强力换热再沸腾装置,该装置具有强力换热,迅速提升水
温,更深度除氧,减小水箱振动,降低口音等优点,提高了设备的使用寿命,除氧器保证了设备运行的安全可靠性.
二、除氧器|新型旋膜除氧器技术特性和配套参数
规格型号 额定出力 T／H 配套水箱容积M3 工作温度 ℃ 工作压力Mpa 除氧塔外形尺寸 水箱外形尺寸
CYD-10 10 5 104 0.02 Φ662x2660 Φ1516x3890
CYD-20 20 10 104 0.02 Φ712x2660 Φ1816x5250
CYD-25 25 10 104 0.02 Φ712x2660 Φ1816x5250
CYD-35 35 10 104 0.02 Φ812x2960 Φ2016x6230
CYD-40 40 15 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-45 45 20 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-50 50 20 104 0.02 Φ1216x3140 Φ2420x7460
CYD-60 60 30 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-75 75 35 104 0.02 Φ1216x3560 Φ2520x9340
CYD-85 85 35 104 0.02 Φ1416x3260 Φ2620x7000
CYD-90 90 35 104 0.02 Φ1016x3140 Φ2020x6230
CYD-100 100 35 104 0.02 Φ1516x3260 Φ2720x7000
CYD-130 130 40 104 0.02 Φ1616x3260 Φ2820x7000
CYD-150 150 45 104 0.02 Φ1716x3380 Φ2820x8500
CYD-180 180 50 104 0.02 Φ1716x3380 Φ2820x9200
CYD-200 200 50 104 0.02 Φ1716x3380 Φ2820x9200
CYD-220 220 50 104 0.02 Φ1716x3380 Φ3224x8560
三、除氧器|新型旋膜除氧器的工作原理
凝结水及化学补充水首先进入除氧头内旋膜器[旋膜水室]，在0.2Mpa水压下从旋膜器的外壁小孔斜旋喷向内壁，形成导向射流，由于旋膜器内壁
充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来（试验证明射流运动具有卷吸作用）；在极短时间内很小的行程上产生剧烈的
混合加热作用，水温大幅度提高，而射流旋转的水沿着旋膜器内壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，（水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产
生紊流翻滚），此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。氧气即被分离出来，因氧气在旋膜器内无法随意扩散，只能随上升的加
热蒸汽从排氧口排向大气（老式除氧器虽加热了水，分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽，部分氧又被下落的水带入水箱，也是造成除氧效果差的一
种原因）。经起膜器粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上[不锈液汽网]，再进行深
度除氧后才落入水箱。水箱内的给水含氧量（部颁测验标准）：（1）高压旋膜式除氧器≤0-7 цɡ/L,（2）低压旋膜式除氧器≤15цɡ/L。因旋膜式除
氧器在工作中使水始终处于紊流状态，并有足够大的换热表面积，所以传热传质效果越好，排汽量小（即用与加热的蒸汽量少,能源损失小带来的经济
效益也可观）除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行（通常可短期超额定出力的50%）或低水温全补水下达到运行标准。
四、除氧器|新型旋膜除氧器的安装形式及运行＋检修
1、新型旋膜除氧器、水箱及附件的安装、运行和检修，应按GE-型除氧器系统结构图及<<电站除氧器安全技术监察规程>>进行。
2、新型旋膜除氧器应放在给水泵上方，除氧水箱最低水位与给水泵中心线间的高差应不小于6~7米。水箱支座底板与混凝土间接触密实，滚轮架垫板
一定要调整精确。
3、在新型旋膜除氧器进水管安装温度变送器、流量传感器，在除氧器安装压力变送器，检测进水压力，安装温度变送器，检测进水温度、安装流量
传感器，检测进水流量、新型旋膜除氧器安装磁反板液位计，用于检测除氧器水位及控制信号，并将检测信号输入给计算处理模块，以控制除氧器进水
与加热蒸汽的水力工况和热力工况平衡，为了达到除氧效果，必须保证除氧温度在（104±2℃），蒸汽调节阀安装在蒸汽管道上，蒸汽流量靠的电动执
行器控制蒸汽调节阀，调节加热蒸汽流量，确保除氧器内部温度在（104±2℃），随除氧水温高低变化而自动调整蒸汽流量大小。补水停止后，蒸汽调
节阀电动执行器自动关闭。
4、新型旋膜除氧器水箱下部装有再沸腾管，用于锅炉上水时和机组启动时提升加热除氧速度，机组启动带负荷后，可根据机组运行情况决定是否停
止使用。另外在水箱出口上加装防涡流切旋装置及过滤器，防止低水位时水发生旋流，相应增加水箱有效容积。试验证明，水的旋流会对水泵产生汽蚀
，无防涡流切旋装置时，水箱水位必须保持管径的3倍高度，有防旋板则可降为1．5倍以下。
5、除氧头和水箱现场焊接后，应进行水压试验，水压试验压力参数为:低压旋膜除氧器0.2Mpa，中压旋膜除氧器0.35Mpa。高压旋膜除氧器0.75Mpa。
6、旋膜除氧器的保护与报警
（1）水箱和除氧塔上设有足够数量的安全启动式安全阀，安全阀数量和规格应满足设计技术规程。
（2）旋膜除氧器应装设就地和远程水位计，并具有水位高、低报警装置和危险高、低水位动作装置。除氧器水位变化控制，当水位降低时，自动启动
软化水泵（冷凝水泵），给除氧器补水；当水位升高时，水泵自动停止。
7、除氧器冷态起动宜先用辅助蒸汽予热壳体15分钟，在一定汽压下，将除盐水投入除氧头，同时慢慢调控进汽阀，使给水在旋膜器加热到除氧器运
行压力气饱和温度(104℃±2)。
8、调整水位给水调节系统，使水箱水位维持在正常水位±100mm范围内。（两台除氧器需并列运行时，为了平衡除氧器内压力和水位，氧水箱上须
有可以连接的汽及水的平衡管。使压力、水温、水位控制一致）当水位达到正常水位± 200mm极限水位时，高水位放水阀（电动闸阀）能灵活打
开放水，水位降低时应自动关闭。运行时应经常检查电动水位调节系统动作是否灵活，补给水调节阀动作是否灵活。
9、调节排氧阀门的开度，使排氧量控制在每吨除氧水2-3kg左右。
10、除氧器运行时，应先开进水阀，后开加热汽进汽阀，停止时相反。
11、除氧器运行时，如发现有排汽带水现象时，可采取下述方法处理：
a、调整加热蒸汽进气阀 b、检查压力调整装置 c、手动降压运行 d、逐渐关闭上部加热蒸汽截止阀。
五、除氧器配套附件
·安全阀---装在水箱上，当除氧器水箱内部压力超出允许值时，安全阀自动打开泄压，起到安全运行保护作用。
·压力表---装在除氧器上部，监视除氧器水箱内部的压力，一般为1.5级型。
·水封筒---接口装在水箱高水位上，当除氧器水箱内部水位超过某一极限时，能自动将超出极限水位的那部分排到疏水箱或地沟去。
·除氧器水箱双金属温度计---装在除氧头和水箱中部，监视除氧头和水箱内水的温度。
·除氧器水箱蝶阀---装在加热蒸汽管路上，借助自动调整器，调节加热蒸汽流量，以使除氧器内压保持在额定范围内。
·截止阀---装在补水管上，借助电动水位调节系统，调节补给水流量，以维护水箱的正常水位。
·调节阀---装在补水管上，借助电动水位调节系统，调节补水给水流量，以维护水箱的正常水位。
·电极点水位计---装在除氧器水箱上，可远程传感信号到控制室，监视水箱内的水位。
·电动闸阀---装在除氧器水箱放水管路上，当水箱水位超过某一极限时，借助电动水位调节系统，电动闸阀自动打开，将超出极限水位的那部分
排到疏水箱去。
·磁翻板水位计---装在除氧器水箱上，现场直观显现水箱水位变化，也可接远传信号。
·压力自动调整器---自动调节加热蒸汽进口阀门的开度、既调节蒸汽流量，又保持除氧器内压力稳定。
·滚轮架装置---装在水箱一个底座下面，能自动调节热胀冷缩时的水箱自动平移。
·电动水位调节系统---自动调节补给水流量及控制极限水位放水阀（电动闸阀）。
六、新型旋膜除氧器定货技术要求：
1、除氧器的出力(T/H)及配备水箱有效容积(m3)。
2、除氧器的工作压力、工作温度。
3、除氧器的控制方式(手动、自动)
七、老式除氧器的升级改造
对老式淋水盘式、喷雾填料式除氧器改造的具体说明:
1、老式除氧器改造费用低，是更换整套除氧头造价的1/2左右。
2、老式除氧器改造进度快，易加工、现场改造安装，可以利用原除氧头的外壳及封头部分，将原除氧头内的淋水盘式或喷雾填料式的零部件全部
拆除，保留下部蒸汽分配盘，没有蒸汽分配盘的需要加装，然后在下部进汽盘的上方的一定位置加装液汽网和水篦子，然后环形压板进行密封固定，防
止今后运行中水汽短路。
3、将老式除氧器封头对接在旋膜器筒体的上部，然后焊接，再按改造方案图纸连接其它管口。
4、在对老式除氧器改造过程中，可以根据除氧器运行工况增加大除氧头直径，同时增加除氧头高度，增加换热面积，提高淋水密度，延长热交换
时间。保证溶解氧合格率为99％。
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