低位旋膜熱力除氧器

Low Rotary Deaeratorfilm

廣泛的應(yīng)用

除氧器是電站鍋爐、工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中必備的設(shè)備，其主要功能是降低鍋爐供水中的含氧量，使之達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，以保證鍋爐、汽輪機(jī)組及整個(gè)系統(tǒng)的金屬部件在高溫下不發(fā)生過(guò)度的氧化腐蝕。而熱力除氧器是目前最常用的鍋爐除氧設(shè)備。

旋膜除氧器是熱力除氧器的一種，它是在原膜式除氧器的基礎(chǔ)上研究、創(chuàng)新、制造而成的，該除氧器現(xiàn)有四個(gè)系列、多種規(guī)格、型號(hào)，處理量從10t/h到1100t/h不等。

各國(guó)對(duì)熱力除氧器研究和追求的指標(biāo)主要是淋水密度（亦稱重度流速）、提升溫度及溶氧的濃度差。旋膜除氧器的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它型式除氧器。

各類除氧器的效率

旋膜除氧器的傳熱、傳質(zhì)方式與已有的液柱式、霧化式和泡沸式不同，它是將射流、旋轉(zhuǎn)膜和忌掛式泡沸三種傳熱、傳質(zhì)方式縮化為一體，具有極高的效率。

射流、旋膜和忌掛式泡沸三種傳熱、傳質(zhì)方式源于石化系統(tǒng)的噴射、降膜和泡沸傳熱傳質(zhì)方式。不同的是：將噴射冷凝護(hù)散管取消，僅利用噴嘴的射流改為飛行冷凝，它不僅具有很大的吸熱功能，而且具有很大的解析能力；將自然降膜改為強(qiáng)力降膜，增加液膜的更新度，并形成液膜沿管壁強(qiáng)力旋轉(zhuǎn)而卷吸大量蒸汽，增強(qiáng)了傳熱、傳質(zhì)功能：將相向泡沸改為懸掛式泡沸。提高了層中蒸汽流速高時(shí)泛點(diǎn)（飛濺），并始終保持汽（氣）體通道；總之，將獨(dú)立的三種傳熱傳質(zhì)方式縮化為一體，在一個(gè)單元的部件內(nèi)完成。正是由于它具有極高的效率和上述特殊功能，因此突破了已往除氧器的技術(shù)性能。

除氧塔結(jié)構(gòu)圖

1、外殼：是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊制成。

2、新型旋射起膜器：由水室、汽室、起膜管、疑結(jié)水接管、補(bǔ)充水管、疏水接管和一次進(jìn)汽接管組成。型旋射起膜器的旋射膜管內(nèi)增加了水膜導(dǎo)向裝置，即使低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)也能強(qiáng)力降膜，保持最佳的旋射膜裙，凝結(jié)水、化學(xué)補(bǔ)水、經(jīng)起膜管呈螺旋狀按一定的角度噴出，形成水膜裙，并與一次加熱蒸汽接管引進(jìn)的加熱蒸汽和由水箱經(jīng)液汽網(wǎng)，水篦子上升的二次加熱蒸汽接被加熱到接近除氧器工作壓力下的飽和溫度（即低于飽和溫度2-3℃）并進(jìn)行粗除氧。一般經(jīng)此起膜段可除去給水中含氧量的90-95%左右。

3、淋水篦子：是由數(shù)層交錯(cuò)排列的角形鋼制件組成，經(jīng)起膜段粗除氧的給水及由高加硫水在這里混合時(shí)行二次分配，呈均勻淋雨?duì)盥涞窖b在其下的液汽網(wǎng)上。

4、規(guī)整填料液汽網(wǎng)：是由許多開(kāi)狀尺寸相同的單元組成的SW型網(wǎng)孔波紋填料，組成的一個(gè)圓筒體，該規(guī)整填料保持絲網(wǎng)波紋填料和孔板波紋填料的優(yōu)點(diǎn)外，而且比表面積大，壓降小，操作彈性大，分離效率高、能耗低，永遠(yuǎn)不脫落等特點(diǎn)。給水在這里與二次蒸汽充分接觸，加熱到飽和溫度并時(shí)行深度除氧，低壓大氣式除氧器≤15PPb,高壓除氧器≤7PPb。

5、蒸汽分配盤：按一定比例規(guī)則均分型制成，使主蒸汽呈現(xiàn)均分狀態(tài)。其在無(wú)節(jié)流下上升加熱軟化水來(lái)保證加熱質(zhì)量，達(dá)到飽和溫度下工作除氧。

除氧原理

一級(jí)除氧組件

一級(jí)除氧組件由簡(jiǎn)體、隔板、旋膜管、雙流連通管、水入口混管組焊為一體，并分為水室和水膜裙室

ā.隔板是用來(lái)將一次除氧組件與水膜裙室隔開(kāi)。

b.水入口混管是將各類給水（含補(bǔ)給水）經(jīng)混合后送入水室，供除氧用?；旃艿奶攸c(diǎn)是利用噴射器的原理將不同壓力、溫度、流量的水平穩(wěn)混合，順利進(jìn)入。

c.旋膜管是用無(wú)縫鋼管，并在上面鉆射流孔、泡沸孔制成。它是傳熱、傳質(zhì)的主要部件，

d.雙流連通管亦是由無(wú)縫鋼管制成，即化工設(shè)備上的自然降膜管，它的主要作用是導(dǎo)回汽水分離器內(nèi)分離下來(lái)的積水和旋膜管帶上來(lái)的積水，并排出除氧塔上部的不凝氣（汽）體，同時(shí)在管內(nèi)使兩種介質(zhì)進(jìn)行換熱。

e.水膜裙室相當(dāng)于除氧的霧化區(qū)，它是旋轉(zhuǎn)膜作用的終程。水膜裙即傳熱傳質(zhì)面積，每個(gè)起膜管的水膜裙最大可用面積由試驗(yàn)測(cè)定。由于水膜裙室內(nèi)的溫度已近運(yùn)行壓力下的飽和溫度，故水中氧的解析能全部或接近于全部完成。實(shí)測(cè)結(jié)果說(shuō)明，水膜裙的形態(tài)及水膜裙室的容積對(duì)除氧效果有直接影響。

二級(jí)除氧組件

二級(jí)除氧組件由籬組和填料組兩大部件組成。

ā.篦組是由角鋼經(jīng)切割成條和框架組成。篦條等距焊在框架上，框架為分塊、可拆卸式。篦組的主要作用是將一級(jí)除氧后的水進(jìn)行二次分配.

b.填料組是用網(wǎng)波填料和框架組成?？蚣芤酁榉謮K、可拆卸式。網(wǎng)波填料亦稱液汽網(wǎng)。它是用0.1×04毫米的扁不銹鋼絲編制成網(wǎng)帶，具有Ω型孔眼如下圖所示。除氧器依據(jù)需要選用的比表面積為250m2/m3。其填料層為兩層。

c.為固定二次除氧組件，其下部設(shè)有托架，上部設(shè)有可卸式固定壓件。

其它部件

旋膜除氧塔上部裝設(shè)汽水分離器、下部裝設(shè)四根加熱蒸汽導(dǎo)管和一根落水管（出水管）（注：小型的一般選用上下各一根大接管、法蘭式連接)。

a.汽水分離器由托架、排汽管和填料組成。選用網(wǎng)波填料作為分離填料。為簡(jiǎn)化設(shè)備將汽水分離器與除氧塔頂部人孔組焊為一體。檢修時(shí)只要將人孔蓋連同汽水分離器一起取下即可。

b.四根蒸汽導(dǎo)管均布于除氧塔的下封頭，落水管設(shè)于中心，與水箱上部相應(yīng)管口對(duì)接。制造時(shí)要求配裝。這五根管是現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)主要對(duì)接口，它們也兼作除氧塔的支腿。

c.除氧塔外壁上的四根支腿，主要作為安裝時(shí)吊裝對(duì)接口用，與水箱上的支腿用方法蘭連接。安裝后，要將連接螺栓松開(kāi)約2毫米。

水箱結(jié)構(gòu)

蒸汽導(dǎo)管：除氧塔內(nèi)的加熱蒸汽是經(jīng)水箱內(nèi)上部蒸汽導(dǎo)管接入除氧塔下部升汽管送入除氧塔內(nèi)底部。蒸汽在除氧塔底部采用噴射方式。向塔內(nèi)送汽時(shí)將水箱內(nèi)水位上部含有氧的汽體一并帶入，以做到水、汽界面上的汽體中氧的分壓降到最低。

a.再沸騰管：水箱中裝有再沸騰管，作為鍋爐上水時(shí)和機(jī)組啟動(dòng)時(shí)加熱除氧用，機(jī)組啟動(dòng)帶負(fù)荷后即應(yīng)停止使用。

c.防旋板：水箱下部一般有兩個(gè)出水口，采用管端平接，內(nèi)部不留凸頭，并在各出水管口裝設(shè)防旋板，防止低水位時(shí)水的旋流及需要相應(yīng)增加水箱有效容積的問(wèn)題。試驗(yàn)證明，水的旋流對(duì)水泵汽蝕影響很大，無(wú)防旋板時(shí)，水箱水位必須保持管徑三倍高度；有防旋板則可降為1.5倍以下。

d.其它附件有給水泵再循環(huán)管、平衡容器接口、水封接口、液位計(jì)接口等。

除氧器結(jié)構(gòu)參數(shù)表

除氧器安裝

1.1兩個(gè)鞍座一為固定鞍座，一個(gè)為滑動(dòng)鞍座，其中滑動(dòng)鞍座的滑動(dòng)面之間用圓鋼（φ40）作滑動(dòng)支撐件（小型設(shè)備也可不用

1.2鞍座基礎(chǔ)墊板按B/T4712-92《鞍式支座》附錄C制造，地腳螺栓的安裝及二次灌漿，按設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)進(jìn)行。

3、除氧塔的安裝

3.3吊起除氧塔，按正確方位使上下連接法蘭螺栓孔互相對(duì)準(zhǔn)并找正，擰上連接螺栓并均勻而對(duì)稱的加以緊固。

3.4校正除氧塔處于垂直位置（垂直度小于1%）。

4.1.1水壓試驗(yàn)應(yīng)在除氧塔器內(nèi)部及連接管路清洗后和保溫前進(jìn)行。試驗(yàn)壓力按圖紙要求。

4.1.2連接好水壓試驗(yàn)用的加壓泵和加壓管路，在便于監(jiān)視水壓試驗(yàn)壓力的加壓管路上安裝兩只壓力表。其量程式應(yīng)相同，最大量程宜為實(shí)驗(yàn)壓力的2倍，并檢驗(yàn)合格。

4.1.3水壓試驗(yàn)用介質(zhì)應(yīng)為除鹽水或經(jīng)過(guò)過(guò)濾的水，水溫為5~50℃，水要充滿水箱及除氧頭。

4.1.4水壓試驗(yàn)時(shí)所用密封墊片材料應(yīng)于正式安裝時(shí)所用墊片材料相同。

4.1.5開(kāi)啟除氧塔頂部排向大氣的排氣門，關(guān)閉其余有鏈接安置上的閥門或加裝臨時(shí)堵頭板并作記錄。

除氧器安裝流程示意圖