旋膜除氧器

用于防止热力设备及其管道腐蚀的仪器

旋膜除氧器是用于防止热力设备及其管道腐蚀的仪器，旋膜除氧塔上、中、下部装设的汽水分离器、高加疏水配管、加热蒸汽导管、落水管。

简介

为防止热力设备及其管道腐蚀，必须除去溶解在锅炉给水中溶解氧及其它气体。以保证热力设备安全运行和较长的使用寿命。热力除氧原理是亨利定律和道尔顿定律，对溶于水中各种气体，在一定的压力下，水的温度越高，溶解度越低。热力除氧就是利用蒸汽把给水加热到相应的压力下的饱和温度时，蒸汽分压力将接近于水面上全压力，溶于水中的各种气体的分压力接近于零，因此，水就不具有溶解气体的能力，溶于水中的气体就被析出，从而清除水中的氧和其他气体。

1.1 新型旋膜式除氧器主要形式有大气式（低压）除氧器和压力式（高、中压）除氧器，

新型旋膜式大气式（低压）除氧器布置方式分高位布置和低位布置。

运行方式分定压和滑压两种。

除氧头和储水箱连接布置形式分为立式和卧式两种。

优点

1、运行稳定、除氧效果好，低压除氧器≤15PPb（部颁标准），高压除氧器≤7PPb。

2、对机组负荷变化适应能力强，尤其是对供热机组和滑压机组更具优越性。可以超出力50%运行，并保证溶解氧合格。

3、可满足机组滑、定压运行。

使用范围

大气式低压除氧器工作压力为0.02Mpa，其相对应的饱和温度为：104℃，溶解氧：≤15PPb（部颁标准），这种除氧器广泛适用于中、低压参数的锅炉给水除氧等其他用途需要的脱氧水，其出力范围为：5~300t/h。

压力式高压除氧器其工作压力：0.5Mpa,工作温度158℃.适用中、高压锅炉。

压力式中压除氧器其工作压力：0.3Mpa,工作温度130℃.适用中压锅炉。

四、旋膜式除氧器主要组成部分

1、由除氧头（塔）和水箱组成。除氧头主要由旋膜器、水篦子、填料等组成。

2、附件有：安全阀、液位计、温度计、压力表、水封、平衡容器、电极点或磁翻板等。

五、低位除氧器技术特性

1、低位布置低压除氧器其主要特点是直接布置于地面，尤其适用于一些气炉、油炉的系统配套，可减少土建和安装费用（80%），布置简单；

2、由于除氧器因低位布置而导致给水泵出现汽蚀问题，因而必须在给水泵前或在除氧器出水管部设计一防汽蚀装置。火力发电厂或一些热电单位除氧器一般皆布置于12m层以上，可避免给水泵汽蚀现象发生。运行方式于大气式除氧器相同。

3、除氧器形式为旋膜式除氧器。出水含氧量≤0.015mg/L。

4、可实现机电一体化

（1）汽水分离器由托架、排汽管和填料组成，选用网波填料作为分离填料。为简化设备，将汽水分离器与除氧塔上部人孔组合为一体，检修时要将人孔盖连同汽水分离器一起取下。

（2）高加疏水配管采用孔管配水，孔管为侧下喷式，孔管内部为可卸式，膨胀端采用丁字头固定。

（3）蒸汽导管均布于除氧塔的下部，落水管位于中心，与水箱上部相应管口对接，蒸汽导管和落水管是现场安装时的主要对接口，制造时应配装。

（4）除氧塔外壳的支腿，主要用于安装时吊装对口，它与水箱支腿座用法兰连接。

水箱的构造

旋膜除氧水箱用于贮水和缓冲，及锅炉上水时的加热和辅助除氧。

300 MW火电机组旋膜除氧器配套的水箱内装有加热蒸汽导管、配水管、再沸腾管、防旋板及其它必须的部件与接口。

加热蒸汽导管

除氧塔的加热蒸汽，经水箱内上部的蒸汽导管接旋膜除氧塔，下部经通汽管送入旋膜除氧塔底部。当蒸汽送入除氧塔底部时采用喷射方式。在向塔内送汽时将水箱内水位上部含有氧的汽体一并带出，使水、汽界面以上的汽体中氧的分压降到最低。

配水管

除氧塔除氧后的水，经落水管引送至配水管并直接分别配送到水箱下部的各出水口处。确保汽机甩负荷时冷水能直接送到出水口，防止给水泵入口汽化

再沸腾管

水箱装有再沸腾管，用于锅炉上水时和机组启动时加热除氧，机组启动带负荷后即应停止使用。

防旋板

水箱下部有3个出水口，为管端平接，内部不留凸头。在各出水箱口装设防旋板，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，水的旋流对水泵汽蚀影响很大，无防旋板时，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。

其它附件

包括给水泵再循环管、溢流管及轴封供汽、低位放水等管口。门杆漏汽管直接引入加热蒸汽导管上。

系统

（1）排汽系统改为两个去向：排向大气；增设排汽管，且引向汽机凝汽器的颈部，为能做到锅炉上水时和机组启动时溶氧合格，在引向凝汽器的负压管道上又装一引向抽真空系统入口的管道，以保证在汽机轴封没有送汽密封前能使除氧器负压运行。当汽机冲转后排汽引至凝汽器颈部，当汽机带负荷后，除氧器水温达107℃以上时，改为对大气排汽（气）。排汽（气）母管和支管均装有相应阀门。

（2）低水位紧急补水管。为防止除氧器水位降至危险低水位时正常系统能补上水，特增设由化学除盐水箱直接补水系统。可设专用管路，亦可在正常补水管路上接管。但要保证泵和电动阀门开启灵活方便。

除氧器采用滑压运行不仅可避免启动和运行中复杂的操作程序，更可使机组经济运行。经研究，一台200 MW机组采用滑压运行时热耗值可降低（3～4）×4．186 8 kJ/（kW?h），每年可节标准煤800 t。

保护与报警

（1）水箱和除氧塔上设有足够数量的全启式安全阀，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方水位计，

并具有水位高、低报警装置和危险高、低水位动作装置。

（3）滑压运行除氧器可取消压力调节阀，加装紧急闭汽阀。

（4）增加紧急补水开启水泵（或阀）。

试验

为满足大型发电机组对除氧器的要求，应对国产300 MW火电机组旋膜除氧器进行下列项目的试验研究。

（1）真空除氧试验。（2）随机组滑启试验。（3）大负荷下水中溶氧试验。（4）降低给水温度和突变负荷试验。（5）随机滑停试验。（6）瞬间直补疏水试验。（7）排汽量试验。（8）旋膜管水裙面积和流量试验。

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