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无塔除氧器
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无塔除氧器

无塔除氧器原理:凝结水从恒速喷嘴进入除氧器汽空间,进行初步除氧,然后落入水空间流向出水口;加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均匀排布,加热蒸汽通过 排管从水下送入除氧器,与水混合加热,同时对水流进行扰动,并将水中的溶解氧以及其他不凝结气体从水中带出水面,达到对凝结水进行深度除氧的目的。

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商品描述

无塔除氧器原理:凝结水从恒速喷嘴进入除氧器汽空间,进行初步除氧,然后落入水空间流向出水口;加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均匀排布,加热蒸汽通过 排管从水下送入除氧器,与水混合加热,同时对水流进行扰动,并将水中的溶解氧以及其他不凝结气体从水中带出水面,达到对凝结水进行深度除氧的目的。


一、除氧设备现况:

    除氧器随运行年头增加,电厂运行人员在除氧器使用过程中发现,溶解氧不合格、且排气量增大能耗增加。出现除氧器水箱及除氧头工作压力有所不同(水箱工作压力略高于除氧头工作压力),且运行不稳定,除氧头会出现明显振动情况,出水溶解氧超标(国标低压除氧器为15微克/),有时达50微克/,设备长期运行效率低下,影响到主机及锅炉的安全经济运行.

二、普通除氧器存在的问题:

    除氧器是用来排除溶解在水中的空气和氧气的设备,同时它又是一个混合式换热器,兼有加热和存储锅炉给水的作用。用来加热的蒸汽与给水在除氧器内通过充分的接触直接换热,将给水加热到工作压力下的饱和温度,使除氧器内的不凝结气体从给水中逸出,被逸出的气体夹带少量蒸汽由排汽口排出。

    目前我国广泛使用的除氧器系列中,旋膜式热力除氧器是其中的一种。给水通过膜孔射流至管壁,在下行过程中形成雾化水滴,而多层雾化水滴互相重叠与逆流向上的加热蒸汽接触预热,由于接触面积大且均匀,使水与蒸汽能得到充分混合加热,部分不凝结气体被逸出。其除氧器效果和传热效果等在一定程度上优于淋水盘式和喷雾填料式除氧器。但旋膜式除氧器在运行中仍存在很多问题.

   1)额定工况下,一般能满足使用要求,但在变工况时(特别是在低工况时),很难达到原定的除氧效果。

   2)运行中除氧器内压力已达到额定工作压力,但出水温度却低于压力下的饱和温度,水中的氧等不凝结气体不易析出。

   3)为了解决第2条存在的问题,运行中往往需增加蒸汽量,除氧器压力会随之升高,为了维持除氧器的压力,上部排汽口必须加大蒸汽排放量,这样又浪费了汽源,不利于节能降耗。

   4)填料层运行时间长以后,在水汽的冲击下会变形脱落压缩,失去操作弹性,减少了汽水换热比表面积,同时增加了汽水阻力,使除氧器内部压力上不去,深度影响除氧效果。

   5)水汽热交换流程短,耗汽量大,不经济,运行不稳定,含氧量超标。

三、新型高效旋膜式(泰格多项专利技术)除氧器的结构及性能:

1、新型高效旋膜式除氧器构造:

新型高效旋膜式除氧器膜管的传热、传质方式与已有的液注式、雾化式和泡沸式不同,主要是将射流通过旋转膜和悬挂式泡沸三种传热方式缩化为一体的传热、传质方式。它具有很高的热效率,它不仅具有很大的吸热功能,而且具有很大的解析能力;将自然降膜改造为强力强膜,增加液膜的更新度,并造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽,增强换热,传质功能,将相向泡沸改为悬挂式泡沸,提高层中蒸汽流速高时泛点(飞溅)并能保持汽(气)体通道;将独立的三种传热、传质装置缩化为一体,在一个单元的部件内完成。由于它具有很高的效率和某些特殊的功能,突破了已有除氧器的技术性能。

    通过多次试验分析及改造实践,我们对旋膜式热力除氧器除氧头的内件进行多次改造,得出除氧器改造的具体实施办法。电厂的多台除氧器按此方案进行改造后,除氧效果良好。我厂新型水膜式除氧器(新型高效旋膜式)是近十几年来研究并推广的一种全新结构的除氧器,是为满足供热机组和调峰机组的需要,解决了给水溶氧高入口水温低和运行工况变化频繁的除氧器效率问题。

    2、新型高效旋膜式除氧器性能:

    新型高效旋膜式除氧器是喷雾填料式、旋膜式的更新换代产品,它结合各种除氧器的优点并进行深层优化设计而成,首先改排汽挡板为高效汽水分离器,使排汽带水及热损失大大减少,排气量控制在0.5-1‰以下,(喷雾为5‰,旋膜式3‰)。

     新型除氧器的五级除氧原理,严格保证了设备正常运行时的高除氧效率,低压除氧器出水溶氧量可长期维持在15微克/升以下,同时除氧空间的富裕量使除氧器能够大幅度的超负荷运行(通常设计在额定出力的50%,也可按要求另行设计),或低温(低压)进水运行(即全补水状态运行)。

新型除氧器在市场上运行已近二十年,改造厂家达千余台,运行的设备有数千台套,被公认为淋水盘式、喷雾式、旋膜式除氧器的更新换代产品。

    3、新型高效旋膜式除氧器主要特点:

    运行稳定,除氧效率高,对负荷变化适应性能好,在较短时间内(一般在半小时左右)给水溶氧量即可达到锅炉水汽质量标准(高压<7微克/升,低压<15微克/升以内)。另对水质、水温以及除氧器进水波动范围更加宽泛,尤其化工、石化等行业对除氧器进水从额定出力的5%-130%的高要求,能够完美实现出水含氧量优于国标的要求.泰格电力并被中石油云南石化确认为除氧器更新换代首选厂家。

四、技术分析及比较:

    与其他形式除氧器性能比较

制造厂

泰格电力

其它厂家

设备名称

新型高效旋膜式除氧器

其他形式

工作压力

0.02MPa

0.02MPa

工作温度

104

104

进水温度要求

常温(20)

40℃以上

适应补水量

100%

20%

设备额定出力

320T/H

320T/H

淋水密度比

85 m³/.h

40/m³/.H

提升温度能力

102

50

出水含氧量

15微克/

15微克/(高时达100微克/)

除氧器排汽率

<1

3

五、改造过程及工期:

1.拆除原除氧头,更上新型高效旋膜式除氧头,或将原除氧头内件拆除,换上新型除氧器内件.

2.将原系统进汽、进水管道按新型除氧器的有关布置要求进行连接

3.工程改造工期3-5天左右。

六.改造后预期效果:

1.出水溶解氧可控制在国标范围内≤15微克/升;

2.消除原除氧器运行中的除氧头水箱压力不同及除氧头异常振动现象;

3.排汽口汽水分离效率,由原排汽量3‰减小到1‰以内,经济性明显提高。





 目前国内火力发电厂中普遍采用的是带有除氧头的常规除氧器,它的类型有旋膜式、喷雾填料式、淋水盘式等;安装型式有立式除氧头和卧式除氧头两种。除氧过程是在除氧头中内部玩成,包括在旋膜段(喷雾层)的初步除氧,可除去水中的大部分气体,在下面的填料层或淋水盘进行深度除氧,出去水中的残余气体。随着除氧技术的不断发展,内置式无头除氧器以其独特的有点开始占据稳定的市场份额。 


在锅炉给水处理工艺过程中,除氧是一个非常关键的环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质,给水中的氧应当迅速得到清除,否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件,腐蚀产生氧化铁会进入锅内,沉积或附着在锅炉管壁和受热面上,形成难溶解的导致传热不均匀的铁垢,而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑,阻力系数大大增加。管道腐蚀严重时,甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必须除氧。     针对常温水除氧泰格一直都在探求既有效又经济的除氧方法。连云港市泰格电力设备有限公司设计和生产除氧器的经验,其设计制造的无头除氧器 (又称内型内置式无头除氧器、无头喷雾型除氧器)采用先进的设计方案和制造工艺,与同行业常规除氧器相比具有很大优点。目前国内已有数家已建和在建的企业采用无头除氧器技术,投运的企业均达到理想的运行效果。

来自低压加热器的凝结水(含补充水)经进水调节阀调节后,进入除氧器,与其他各路疏水在除氧器内混合,经喷头或喷孔管喷出,形成伞状水膜逆止阀,与由下而上的加热蒸汽进行混合式传热和传质,给水迅速达到工作压力下的饱和温度。此时逆止阀,水中的大部份溶氧及其他气体基本上被解析出来,达到除氧的目的。从水中析出的溶氧及其他气体则不断地从除氧器顶部的排汽管随余汽排出器外。进入除氧器的高加疏水也将有很大部分水闪蒸汽化作为加热汽源,所有的加热蒸汽在放出热量后被冷凝为凝结水,与除氧水混合后一起向下经出水口流出。为了使除氧器内的水温保持在工作压力下的饱和温度,可通过再沸管引入加*热蒸汽至除氧器内。除氧水则由出水管经给水泵升压后进入锅炉。

无头除氧器由园柱体筒身和两个封头组成的卧式容器。采用两个鞍式支座,其中一侧为滑动支座,另一侧为固定式支座,筒体顶端侧面布置了一个进水管口,上部布置有一蒸汽进口,一次测温口,排气口,安全阀口,多个备用口,侧面布置有液位计口一对,溢流口一个(配外置溢流装置),下部布置有出水口两个,在沸腾鼓泡蒸汽加热口一个,排污口一个。内件主要由置于水下的蒸汽排管装置、进水预热带、汽水加热器等组成。有两个供检修用的人孔装置。

无头除氧器结构说明:

连云港市泰格电力设备有限公司设计制造的新型无头除氧器依据进水雾化方式分为采用膜化旋膜组件和整体恒速喷嘴两种类型。

新型无塔除氧器主要由给水箱构成,箱内有蒸汽分离装置、蝶形恒速喷嘴、汽水分离装置、节流喷汽管、出水防涡旋装置等部件。该类型除氧器结构紧凑,升温迅速,除氧效果优异。2套喷汽管分别作用于水面和水下,水面喷汽管上方安装有大量节流喷嘴,与上部旋膜管对应,使蒸汽直接与旋膜水裙作用;侧向开有吹扫口, 使水面形成稳定的风力,将停留在水面上的氧气的残留气体吹出水箱。蒸汽母管的另一路进汽水箱由下部进入,同样采用节流技术,最大限度的保持了水箱内部温度的稳定供应,使水下喷汽均匀,水面蒸汽形成动态紊乱状态,除氧充分。 

无头除氧器保养: 

当除氧器停用时,应防止受损。除氧器应隔离开,在通用管路上应设置法兰盖(给水、蒸汽、排气等)或在每个连接管上设置2只截止阀。除氧器解列。当除氧器内压力释放后,除氧器解列,打开人孔。除氧器洗干净,去除可能的腐蚀物。安*阀、截止阀等仔细检查,并涂防锈油。如果除氧器设置在干燥的锅炉房内,可以将人孔打开通风来保持除氧器干燥。

 

突出优

无头除氧器技术点为: 

a.设备整机价格低于常规有头除氧器;

b.节省土建费用,除氧间*度降低了34米; 

c.排汽损失低。

d.负荷变化范围在10%110%之间时,均能保*出水含氧量低于7μg/L

e.单容器结构,系统设计简单,*化,避*应力裂纹,抗震性能可靠;

f.*量较轻,运行震动低;

g.采用旋膜式*化设计,或恒速喷嘴,无转动部件,*维护,性能安*可靠;

h.直径及接口设计灵活,便于运输和安装布置。

无头除氧器注意事项: 

1.喷嘴应在冲洗整个系统后方可安装。

2.在喷嘴投入使用前,应确认管路中没有空气而只有充满了凝结水,这样可防止水击造成喷嘴损坏。

3.除氧器启动不要在水位低于1/4时启动,当凝结水位超过了规定值启动,就无法使除氧器达到正确的温度和压力,这就引起不稳定的启动。

4. 不要将喷嘴无水状态下打开,特别在机组启动状态,当没有足够的气源时,压力有迅速下跌的危险。如果压力维持在常数,允许缓慢增加喷嘴流量。

5. 为了保持除氧器内的温度足够(在暖机状态),建议关闭除氧器的排气阀,注意在有些时间,除氧器会承受真空外压作用。

6. 当除氧器达到控制值,含氧量合格后,可以调节排气阀,使蒸汽损失降至最低。

7.当发现除氧器内部蒸汽排放不畅时,可适当开启吹扫蒸汽管,加速水面上方蒸汽的流动。

8. 当除氧器需要内部检查时,应确认除氧器已排空,且已达到室温,再打开人孔进入。 

无头除氧器内置喷嘴介绍: 

1.碟型喷嘴的关键元件是由不锈钢材料制成的平衡碟片。这些碟片周边开空夹在一起,用拉杆拉紧。在喷嘴中,安装有*个流量分配器,上面有开有小孔的区域和一个灰尘收集区。在后部区域有多个底部分配器,并包含有一个防涡流装置。在喷嘴的周边区域有一定数量的对中心环来防止碟片在传输中以及除氧器安装及拆 卸中受损。水由联接凝结水的管路进入喷嘴,通过流量分配器和夹片间的小孔,凝结水进入碟片间。由于喷嘴中的压力与除氧器蒸汽空间的压力作用下碟片张开,使凝结水形成水膜状。碟片周围的齿形设计,保持水膜交错,以获得最佳的雾状水滴。在周边有均布的凹槽,在承受外压时,这些凹槽对弹性碟片起支撑作用。


无头除氧器喷嘴展示图

2.典型设计喷嘴参数及特性曲线

a.连云港市泰格电力设备有限公司无头除氧器采用的蝶型喷嘴由两个相对的蝶形弹性元件对夹组成(相当于两个面对面安装的增压蝶形弹簧),当喷嘴内部压力增加,使碟状弹性元件发生弹性翘曲,水从对夹的缝隙中喷出形成水膜。被在喷口啮合处的锯齿状结构打碎、扰动,形成小水滴雾状。当负荷逐步增加时,压力增加,流量增加,流速增加,作用在喷嘴上的力就增加,使碟片克服张力而位移,喷嘴流通截面积随之增加。其设计使用温度为0400℃,适用介质为水、蒸汽,公称压力为0.05MPa

b.喷嘴流量压力特性曲线图

工作原理

无头除氧器工作原理: 
凝结水从恒速喷嘴进入除氧器汽空间,进行初步除氧,然后落入水空间流向出水口;加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均匀排布,加热蒸汽通过 排管从水下送入除氧器,与水混合加热,同时对水流进行扰动,并将水中的溶解氧以及其他不凝结气体从水中带出水面,达到对凝结水进行深度除氧的目的。水在除 氧器中的流程越长,对水进行深度除氧的效果越好。蒸汽从水下送入,未凝结的加热蒸汽(此时为饱和蒸汽)携带不凝结气体逸出水面,流向喷嘴的排汽区域(喷嘴周边排汽区域为未饱和水膜(雾)区),在排汽区域未凝结的加热蒸汽凝结为水,不凝结气体则从排汽口排出。不凝结气体在流向排汽口的流程中,在水容积一定的情况下,除氧器筒体直径越大,汽空间不凝结气体分压力越小,这样就能有效控制不凝结气体在液面的扩散,避免二次溶氧的发生。因此,除氧器筒体采用大直径为佳。 

无头除氧器 简图

无头除氧器运行说明:
在给水系统及除氧器启动前,应检查所有附件及管件法兰的正确安装。如设备采用化学手段防腐,在投运前除氧器应进行通风排气一段时间。用袋装防腐剂时,在启动除氧器前应将其去除。然后,检查除氧器内是否有遗留的工具,如螺母、螺栓等,并清除。除氧器启动前应先清洗,将紧固件上紧。确认滑动支座在除氧器正常运行中能自由膨胀。除氧器上的所有附件,应正确安装,并处于正确的开关状态,所有进出除氧器的管路都应清洗干净,并无应力集中。当除氧器达到所需要的温度及压力,进一步向除氧器注水应通过缓慢开启凝结水供应阀进行。锅炉给水在上水阶段可以从除氧器中抽出,但必须使上水速度远大于给水抽出速度。在水箱水位未上升至水箱正常水位前不要抽出给水给锅炉。如果加压的凝结水量没有相对应的加热蒸汽量,将引起除氧器内的压力变化,如果除氧器内的压力突然下降,那么相应凝结水量也应减少。如果除氧器内压力上升,那么相应蒸汽供应量应减少,在曲线中水的容积仍是个常数,因为出水口是开的。当加热至运行温度及压力后,在保持该压力温度情况下,除氧器用喷嘴注水至正常水位。

 

技术参数

 

无头除氧器喷嘴参数:

 

喷嘴型号

设计项目

内容

PZ(DX)-300

额定流量

150~350t/h

恒定流速

12.5m/s(额定流量的10%~110%范围内)

过滤直径

1mm

PZ(DX)-600

额定流量

350~700t/h

恒定流量

15m/s(额定流量的10%~110%范围内)

过滤直径

1mm

PZ(DX)-1200

额定流量

800~1320t/h

恒定流量

16m/s(额定流量的10%~110%范围内)

过滤直径

1mm

 

WGCY-型无头除氧器技术参数:

压力式(无头,内置式,喷雾式除氧器)WGCY-型运行压力0.1~0.98MPa

 

型号

除氧器额定出力t/h

水箱有效容积

工作压力Mpa

工作温度

设备净重kg

WGCY-220/50

220

50

0.5

158

22866

WGCY-250/60

250

60

25260

WGCY-300/70

300

70

29292

WGCY-350/70

350

70

30756

WGCY-440/100

440

100

48166

WGCY- 600/140

600

140

62560

WGCY-680/140

680

140

63895

WGCY-710/140

710

140

65062

WGCY-1080/200

1080

200

92220


WDCY
型无头除氧器技术参数:

气式(无头,内置式,喷雾式除氧器)WDCY型运行压力0.02~0.08MPa

型号

除氧器额定出力t/h

水箱有效容积

工作压力Mpa

工作温度

设备净重kg

WDCY-10/5

10

5

0.02

104

2680

WDCY-20/10

20

10

3570

WDCY-35/20

35

20

8070

WDCY-40/20

40

20

8320

WDCY-50/25

50

25

8630

WDCY-75/35

75

35

9700

WDCY-85/38

85

35

9900

WDCY-130/40

130

40

14538

WDCY-150/50

150

50

18060

WDCY-180/60

180

60

22300

WDCY-220/60

220

60

23856

WDCY-250/60

250

60

24800

WDCY-300/70

300

70

27705

WDCY-350/70

350

70

28952

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