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旋膜式除氧器改造工作原理、方式及

旋膜式除氧器改造工作原理、方式及改造后的效果及效益 

 

      为满足对外供热和发电的双重需要,焦煤(集团)电冶分公司#2汽轮机组进行供热改造,改造后需要增加供水能力100t/h,原旋膜式除氧器不能满足机组改造后的除氧要求,因此对其进行技术改造,达到公司正常发电、供热需求。

关键词:除氧器;旋膜除氧;改造

1前言

      #2汽轮机原为纯凝气式汽轮机,根据电冶公司改造计划,
#2汽轮机改造为调整抽汽式汽轮机,改造后电负荷为25MW,
同时对外供热达到100吨。原设计除氧器及供水系统远远不能满
足供水需求,需要对供水系统和
旋膜式除氧器同时进行改造,使其满足
新增加100吨除盐水的除氧效果。
经过多方面的调查、试验和研究,电冶公司决定采用国家
利新型
旋膜式除氧器技术对原旋膜式除氧器进行改造。
      该技术可满足满足旋膜式除
氧器除盐水补水量110T/H,25℃;凝结水补水量70T/H,80°
C;高加疏水15T/H,170℃的运行工况,与原填料除氧器相比
每小时可节约蒸汽13TH.

2新型旋膜式除氧器技术介绍

      新型旋膜式除氧器是我公司采用的新型热力除氧器,曾荣获电力
部届新技术、新产品暨科技公关成果创新奖,被列为电力部重
点推广“应用产品,与原采用的淋水盘式除氧器有本质不同,特别
是再次改进以后,除氧器的内置旋膜管及填料均采用1Cr18Ni9Ti
(321)不锈钢制造,使得旋膜式除氧器的效率更高,使用寿命更长,
性能更趋完美,出水溶氧合格率已达99.9%,在设计状态下运行
时,控制在10μg/L以下。

      新型除氧器的传热、传质方式与已有的淋水盘式、雾化式、
旋膜式不同,它是将以上三种形式的传热、传质方式结合为一体
的传热传质方式。它具有很高的传热效率和除氧能力。目前市场
上普遍使用的有淋水盘式、喷雾式、旋膜式三种型式的旋膜式除氧器,
淋水盘式除氧器因运行容易振动,除氧效率低下,已逐步被淘汰
(改造前的#2旋膜式除氧器就使用此种技术);喷雾式因具有一些优点
仍然被部分用户使用,但其缺点也在运行中逐渐显现:
      特别是这
两种型式的
旋膜式除氧器都不能在特殊情况下超出力运行及低水温运
行时除氧头易振动的缺陷,已越来越引起技术界的重视。与喷雾
式除氧器的雾化喷头的原理基本相同,旋膜式除氧器给水经过膜
控起膜后沿管口向下喷出,从除氧头下部上升的加热蒸汽与之交
汇形成热交换区,瞬间停留后的膜化水下落在。形填料上再进行
加热,后水落到水箱下部,完成热交换过程。因旋膜式除氧器
的热交换主要是在膜管下端出口550mm处,此段除氧水深度除
氧区实为雾化状态,所以上段除氧效率与喷雾式基本接近。Ω环
填料层做为除氧水深度除氧区,因“Ω”填料的分散及易变形特
点,使其在运行一段时间后,往往从淋水孔脱落至水箱,或变形
后紧压成块状,形成水阻,影响水流下落,从而大大减小除氧头
处理。
     
旋膜式除氧器的这些缺点使其在运行初期虽然能达到国家
标准,但随着时间的推移,填料层出现问题以后,出水即出现不
合格情况。新型除氧器因其设计合理,可达到加热均匀,无振动,
可长时间连续运行。

3改造后旋膜式除氧器的工作原理及方式

      新型旋膜改进型除氧器安装型式为:水箱卧式、除氧头立式,
相互联接为焊接。
除盐水、生产回水及凝结水等通过管道进入起膜器组水室,
经起膜管.上若干个切向螺旋形排列的小孔由起膜管外壁进入内
壁,经高速射流而出,然后贴内壁形成湍流旋转水膜,旋流而下,
后由离心作用在起膜管下端出口形成水膜裙,进入空间区段,此时,水膜管是中空的,加热蒸汽通畅地从其中通过,并受水的
吸卷,与水充分搅合,进行热质交换,冷凝成水后变成水滴以自
由落体下降,此为一级除氧,之后除氧水进入篦条组及填料层进
行二级除氧即深度除氧后汇集于水箱,由泵送入锅炉,与此同时
不断从水中逸出的氧气和其它气体进入排气区经汽水分离后排
入大气。

4旋膜式除氧器改造后的效果及效益

      #2旋膜式除氧器改造后,溶氧量基本.上控制在7μg/L以内,大
不超过12μg/L..
除氧器温度、压力均较改造前容易控制,特别是来水温差较
大,流量变化频繁时效果更加明显。温度能够控制在102C--104
C之间,压力能够很好的控制在0.02以内。
改造后除氧器蒸汽耗量明显降低。按照设计,旋膜式除氧器除盐水
补水量110T/H,25℃;凝结水补水量70T/H,80℃;高加疏水
15T/H,170℃的运行工况,与原淋水式除氧器相比可节约蒸
汽13T/H.大大降低了能耗。
改造后的除氧器内部组件多为不锈钢材料,抗蚀性能好,可
大大延长除氧器的使用寿命,并减少检修维护费用。