旋膜除氧器

旋膜除氧塔上、中、下部裝設的汽水分離器、高加疏水配管、加熱蒸汽導管、落水管。

基本介紹

• 中文名：旋膜除氧器
• 用途：防止熱力設備及其管道腐蝕
• 優點：運行穩定、除氧效果好

簡介

一、新型旋膜式除氧器用途與原理：

為防止熱力設備及其管道腐蝕，必須除去溶解在鍋爐給水中溶解氧及其它氣體。以保證熱力設備安全運行和較長的使用壽命。熱力除氧原理是亨利定律和道爾頓定律，對溶於水中各種氣體，在一定的壓力下，水的溫度越高，溶解度越低。熱力除氧就是利用蒸汽把給水加熱到相應的壓力下的飽和溫度時，蒸汽分壓力將接近於水面上全壓力，溶於水中的各種氣體的分壓力接近於零，因此，水就不具有溶解氣體的能力，溶於水中的氣體就被析出，從而清除水中的氧和其他氣體。

1.1 新型旋膜式除氧器主要形式有大氣式（低壓）除氧器和壓力式（高、中壓）除氧器，

新型旋膜式大氣式(低壓）除氧器布置方式分高位布置和低位布置。

運行方式分定壓和滑壓兩種。

除氧頭和儲水箱連線布置形式分為立式和臥式兩種。

優點

1、 運行穩定、除氧效果好，低壓除氧器≤15PPb（部頒標準），高壓除氧器≤7PPb。

2、 對機組負荷變化適應能力強，尤其是對供熱機組和滑壓機組更具優越性。可以超出力50%運行，並保證溶解氧合格。

3、 可滿足機組滑、定壓運行。

使用範圍

大氣式低壓除氧器工作壓力為0.02Mpa，其相對應的飽和溫度為：104℃，溶解氧：≤15PPb（部頒標準），這種除氧器廣泛適用於中、低壓參數的鍋爐給水除氧等其他用途需要的脫氧水，其出力範圍為：5~300t/h。

壓力式高壓除氧器其工作壓力：0.5Mpa,工作溫度158℃.適用中、高壓鍋爐。

壓力式中壓除氧器其工作壓力：0.3Mpa,工作溫度130℃.適用中壓鍋爐。

四、旋膜式除氧器主要組成部分

1、由除氧頭（塔）和水箱組成。除氧頭主要由旋膜器、水篦子、填料等組成。

2、附屬檔案有：安全閥、液位計、溫度計、壓力表、水封、平衡容器、電極點或磁翻板等。

五、低位除氧器技術特性

1、低位布置低壓除氧器其主要特點是直接布置於地面，尤其適用於一些氣爐、油爐的系統配套，可減少土建和安裝費用（80%），布置簡單；

2、由於除氧器因低位布置而導致給水泵出現汽蝕問題，因而必須在給水泵前或在除氧器出水管部設計一防汽蝕裝置。火力發電廠或一些熱電單位除氧器一般皆布置於12m層以上，可避免給水泵汽蝕現象發生。運行方式於大氣式除氧器相同。

3、除氧器形式為旋膜式除氧器。出水含氧量≤0.015mg/L。

4、可實現機電一體化

（1）汽水分離器由托架、排汽管和填料組成，選用網波填料作為分離填料。為簡化設備，將汽水分離器與除氧塔上部人孔組合為一體，檢修時要將人孔蓋連同汽水分離器一起取下。

（2）高加疏水配管採用孔管配水，孔管為側下噴式，孔管內部為可卸式，膨脹端採用丁字頭固定。

（3）蒸汽導管均布於除氧塔的下部，落水管位於中心，與水箱上部相應管口對接，蒸汽導管和落水管是現場安裝時的主要對接口，製造時應配裝。

（4）除氧塔外殼的支腿，主要用於安裝時吊裝對口，它與水箱支腿座用法蘭連線。

水箱的構造

旋膜除氧水箱用於貯水和緩衝，及鍋爐上水時的加熱和輔助除氧。

300 MW火電機組旋膜除氧器配套的水箱內裝有加熱蒸汽導管、配水管、再沸騰管、防旋板及其它必須的部件與接口。

加熱蒸汽導管

除氧塔的加熱蒸汽，經水箱內上部的蒸汽導管接旋膜除氧塔，下部經通汽管送入旋膜除氧塔底部。當蒸汽送入除氧塔底部時採用噴射方式。在向塔內送汽時將水箱內水位上部含有氧的汽體一併帶出，使水、汽界面以上的汽體中氧的分壓降到最低。

配水管

除氧塔除氧後的水，經落水管引送至配水管並直接分別配送到水箱下部的各出水口處。確保汽機甩負荷時冷水能直接送到出水口，防止給水泵入口汽化

再沸騰管

水箱裝有再沸騰管，用於鍋爐上水時和機組啟動時加熱除氧，機組啟動帶負荷後即應停止使用。

防旋板

水箱下部有3個出水口，為管端平接，內部不留凸頭。在各出水箱口裝設防旋板，防止低水位時水發生旋流，相應增加水箱有效容積。試驗證明，水的旋流對水泵汽蝕影響很大，無防旋板時，水箱水位必須保持管徑的3倍高度，有防旋板則可降為1．5倍以下。

其它附屬檔案

包括給水泵再循環管、溢流管及軸封供汽、低位放水等管口。門桿漏汽管直接引入加熱蒸汽導管上。

系統

（1）排汽系統改為兩個去向：排向大氣；增設排汽管，且引向汽機凝汽器的頸部，為能做到鍋爐上水時和機組啟動時溶氧合格，在引向凝汽器的負壓管道上又裝一引向抽真空系統入口的管道，以保證在汽機軸封沒有送汽密封前能使除氧器負壓運行。當汽機沖轉後排汽引至凝汽器頸部，當汽機帶負荷後，除氧器水溫達107℃以上時，改為對大氣排汽（氣）。排汽（氣）母管和支管均裝有相應閥門。

（2）低水位緊急補水管。為防止除氧器水位降至危險低水位時正常系統能補上水，特增設由化學除鹽水箱直接補水系統。可設專用管路，亦可在正常補水管路上接管。但要保證泵和電動閥門開啟靈活方便。

除氧器採用滑壓運行不僅可避免啟動和運行中複雜的操作程式，更可使機組經濟運行。經研究，一台200 MW機組採用滑壓運行時熱耗值可降低（3～4）×4．186 8 kJ/（kW?h），每年可節標準煤800 t。

保護與報警

（1）水箱和除氧塔上設有足夠數量的全啟式安全閥，安全閥數量和規格應滿足設計技術規程。（2）旋膜除氧器應裝設就地和遠方水位計，

並具有水位高、低報警裝置和危險高、低水位動作裝置。

（3）滑壓運行除氧器可取消壓力調節閥，加裝緊急閉汽閥。

（4）增加緊急補水開啟水泵（或閥）。

試驗

為滿足大型發電機組對除氧器的要求，應對國產300 MW火電機組旋膜除氧器進行下列項目的試驗研究。

（1）真空除氧試驗。（2）隨機組滑啟試驗。（3）大負荷下水中溶氧試驗。（4）降低給水溫度和突變負荷試驗。（5）隨機滑停試驗。（6）瞬間直補疏水試驗。（7）排汽量試驗。（8）旋膜管水裙面積和流量試驗。