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真空除氧器运行设置使用存在的温度波动原因分析?

真空除氧器运行设置使用存在的温度波动原因分析? 

     真空除氧器运行设置使用存在的温度波动原因分析?锅炉除氧合格率高是锅炉安全运行的重要保障,能避免管道和设备的高温腐蚀。介绍两种常用除氧技术的原理和实施办法,通过实例分析真空除氧器温度波动大的原因并提出解决办法,收到较好的节能效果。锅炉是常用的动力设备,为保证锅炉的安全运行,必须对锅炉的给水进行除氧,在国家标准《工业锅炉水质》(GB/T1576-2008)中规定额定蒸发量≥10Vh的锅炉,给水应除氧,额定蒸发量<10t/h的锅炉,如果发现局部氧腐蚀,也应采取除氧措施。如何让锅炉除氧设备安全高效的工作一直是锅炉给水处理工作者探讨的问题。
二、真空除氧器原理和方法
化学除氧和热力除氧是目前工厂和电站较为常用的两种除氧办法。化学除氧是利用与氧气产生反应的化学药剂跟水中分子结合,从而达到除氧的效果。热力除氧技术属于物理除氧,是一种较为成熟技术,可分为大气式热力除氧和喷雾式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点,使氧的溶解度减小,水中氧不断逸出,再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除,还能除掉水中各种气体(包括游离态CO2、N2),操作控制相对容易,而且运行稳定可靠,是目前应用多的一种除氧方法。
三、实例分析
1、真空除氧器运行存在的问题
某厂动力车间锅炉班使用的是油气两用锅炉,额定蒸发量10/h,工作压力1MPa。车间使用的是开式真空除氧器,采用热力除氧和化学除氧相结合的方法。真空除氧器的控制有2个,一是温度控制,另一个是水位控制。真空除氧器内软水温度测量由安装在箱内的传感器测得并传输至上位机,进入真空除氧器蒸汽流量由机械调节阀控制,软水补水由自控系统根据真空除氧器液位进行调节。为保证锅炉给水既符合标准,又避免真空除氧器温度过高沸腾跑汽浪费的原则,设计人员将真空除氧器温度控制合格范围设为97~100℃。但投产至今,真空除氧器温度控制未尽人意,为更好了解真空除氧器温控情况,对其温度范围进行统计分析,见表1。
由表1可知,温度控制在97℃≤t≤100℃的比例只占53%,
温度/℃ <97 97~100 >100
2011年7月 33 55 12
2011年8月 36 50 14
2011年9月 34 54 12
平均 34 53 13
2.温度波动大原因分析
通过分析,造成真空除氧器温度控制范围波动大的原因有:软水泵功率不足;蒸汽软水混合喷头不合理;蒸汽阀动作慢;真空除氧器液位上下限设置不当。
为进一步确定真空除氧器温度波动大原因,查看了真空除氧器设计型号和工作能力要求。软水泵使用的是功率为5.5kW、扬程为40m的抽水泵,扬程远大于目前泵到真空除氧器的高度,满足真空除氧器的工作和控制要求,且监控机显示软水泵对真空除氧器补水流量数据稳定。因此,软水泵功率并不是影响温度波动的原因。
真空除氧器中蒸汽和软水通过混合喷头雾化喷射加热,使蒸汽与软水充分接触来加强除氧效果。查看运行记录及维修记录,并查阅设计资料和进行结构分析,确定混合喷头设计符合除氧要求,混合加热方式合理有效,可以排除混合喷头不合理这个原因。
目前,真空除氧器入口蒸汽调节阀使用的是导热油自导式机械调节阀,根据温度变化使导热油产生温差作用力,驱动机械装置从而达到控制真空除氧器温度在正常范围内。以97~100℃为设定目标范围,对机械调节阀动作时长进行跟踪,对真空除氧器温控及调节阀动作时间进行记录,取平均值见表2。
项目 <97℃ >100℃
阀门开启反应时间 25 15
达到目标值需要时长 280 320
温度稳定,是造成温度波动大的原因之一。
真空除氧器液位设置为,低设定值1.1m,高设定值1.3m。通过跟踪运行曲线,监测上下限液位补给水时温度变化情况并进行统计,出现频率见表3。
表3补给水温度跟踪记录表
项目 补/给水次数/次 出现次数/次 出现频率/%
补水后<97℃ 16 7 43.8
给水后>100℃ 16 3 18.8
结合真空除氧器结构和真空除氧器在低设定值补软水后<97℃频率高的现象,分析认为原因是设置液差大,补水量大,真空除氧器需要较长的补水间隔,从而导致真空除氧器内软水传热的惯性大,延滞性。