除氧器说明书.doc

旋膜除氧器说明书青岛东方锅炉设备有限公司一、概述 除氧器是电站锅炉、工业锅炉系统中必备的设备，其主要功能为降低锅炉上水中的氧含量，使之达到标准要求，以保障锅炉、汽输机组和整个系统的金属部件在高温下不发生过度的氧化腐蚀。热力除氧器是目前最常用的锅炉除氧设备。当前国内外对热力除氧器研究和发展的方向，从传热传质机理上看，主要围绕雾化、泡沸和旋转膜；从设备形式上有立塔、卧塔和隐塔。旋膜除氧器是80年代初在原膜式除氧器的基础上研究、创新、设计、制造成功的。是国家科委公布的科研新成果，并获得一九九八年能源部科技进步三等奖。东方公司承担了继续研制开发新型旋膜除氧器的课题，并在我公司建立了生产基地。迄今已有四个系列、多种型号、多种功能、从10t/h到1080t/h、有适于低温水低温汽源和取代中、小型机组高压加热器的旋膜除氧器问世。至今已在200MW机组以下电站系统及石油化工、机械等行业应用多年，取得了很好的效果。技术水平在国内领先，积20多年研究、制造及运行经验证明，旋膜除氧器优于目前任何一种热力除氧器，是热力除氧设备发展的方向。1990年10月国家能源部将其列为“八五”电力新技术推广项目，1993年10月经电力部电力规划设计总院专家论证、1080t/h已被许可用于300MW机组，为大型机组除氧系统使用旋膜除氧器开辟了良好的前景二、基本原理与技术特性旋膜除氧器是一种新型热力除氧器，它依据亨利定律，在结构上采用了三种不同功能的旋膜器组成的组件，建立了汽态区段传质方法，完善了旋膜技术，具有除氧效率高、适应性强、稳定性好和安全、节能以及适于入口水溶氧高、水温低和低温汽源等优点，具有滑压启动、滑压运行、负压运行、定压运行等功能，在机组启动运行中其除氧效果均达到部版标准的要求。热力除氧器的技术指标主要是淋水密度，提升温度和溶氧的浓度差，旋膜除氧器的效率好于其它型式除氧器，见下表： 序号 项目 符号 单位 数值1除氧器型式U雾化 泡沸旋膜2淋水密度tm3/m2.h68-8785-159133-177#3提升温度404093-97.5#4浓度差g/L50-200/72000/77600/7#5排气量G3#11#说明：#为实测值，余皆由文献、图纸整理。旋膜除氧器的传热传质方式与已有的液柱式、雾化式和泡沸式不同，它是将射流、旋转膜和悬挂式泡沸三种传热传质方式缩化为一体的传热传质方式，因此有很高的效率。射流、旋膜和悬挂式泡沸三种传热传质方式源于石化系统的喷射降膜和泡沸传热传质方式，不同的是，将喷射冷凝扩散管取消，利用喷嘴的射流及飞行冷凝，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降膜，增加了液膜的更新度，使液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽，增强传热传质功能；将相向泡沸改造为悬挂式泡沸，提高层中蒸汽流速高时的泛点（飞溅），并能保持汽体通道；将独立的三种传热传质装置缩化为一体在一个单元部件内完成。由于它具有很高的效率和某些特殊功能，突破了已有除氧器的技术性能、使旋膜除氧器的除氧效果和适应性具有国内先进水平，在国外至今尚未见报道。 现以滑压旋膜除氧器为例说明其技术特点： 1、除氧效果高.除氧后水中溶氧量:机组启动时30PPb，运行时7PPb。完全符合我国、美国ASTM、英国、日本火力发电厂水汽质量标准的要求. 2、适应性强。适于入口水溶氧量高（低压式10000PPb高压式2000PPb）、入口水温低（低压式15，高压式60）适于压力变化大（低压式0.02-0.05MPa，高压式0.02-0.85MPa）适于补水率大（高压式25，低压式100）的情况下运行。 3、稳定性好。当负荷突变25 ，瞬间再增补给水10时；当改用低温汽源时；当入口水温大幅度降低时，其除氧水仍能合格，且除氧器不会发生震动等异常情况。 4、节能。其排气量小于出力的1，比其它型号同出力的除氧器少1/2-1/3，不需另加排汽冷却器，简化了设备，降低了热耗。旋膜除氧器可用于滑压运行和定压运行，当滑压运行时，可降低热耗值4KCal/KW，一台200MW机组节标准煤800t/年 三、结构特点 旋膜除氧器由除氧塔和水箱两大部件组成，给水除氧和加热主要在除氧塔内完成，水箱作储水、缓冲之用，锅炉上水时予以加热并辅助除氧。1、在除氧塔内有二级除氧组件组成一级除氧组件由筒体、隔板、旋膜管、双流连通管、入口混合管和蒸汽管组件焊为一体，并分有水室、汽室和水膜裙室。旋膜管是传热传质的主要部件，需按设计参数选择数量和进行结构布置。二级除氧组件由篦子组和填料组两部分组成。 2、在除氧水箱内装有蒸汽导管、配水管、再沸腾管、防旋板与接管。 3、在除氧器及除氧器管路中还装有计量、显示仪表、控制阀门及保护、报警和安全装置。四、安装、运行与维护1. 安装1.1 除氧器运行至现场后，应及时核对制造厂提供的出厂文件数量和内容是否齐全；并根据提货清单核对实物的数量和规格是否完好、正确。除氧器安装前，应核对除氧器的质量进行复验。复验项目和数量由用户视产品质量和实际需要而定。当受到条件限制时，除氧器的部分质量复验工作可在安装后，投运前运行。1.2 除氧器受压部件在工地上焊接时，应根据制造厂的试装标记进行对口，若对口尺寸偏差超过规定要求时，禁止采用掰边等强力方法对口，应由制造商负责返修。1.3 除氧器支座的混凝土基础表面应平整。垫铁表面应光滑，无翘曲和毛刺。放置垫铁处的混凝土应表面凿平，与垫铁接触良好。安装除氧器时应使各支座底板与垫铁承力面接触密实、无松动现象。二次浇灌前应将垫铁的侧面点焊接牢固，并将预留裸露钢筋与支座底板进行焊接。二次浇灌的高度确定后应与支座底板齐平，滚动支座的二次浇灌高度不得高于滚柱下的底板高度，二次浇灌时应及时把底座和给水箱上飞溅的混凝土清理干净。1.4 给水箱的滚动支座安装，应符合下列要求：1.4.1 支座滚柱应灵活无卡涩现象；1.4.2 滚柱应平直无弯曲，滚柱表面和底板表面应光洁，无焊瘤、毛刺；1.4.3 滚柱的下底板应平整，安装时应保持水平；1.4.4 滚柱与上下底板之间应接触密实，无间隙；1.4.5 滚柱安装时，应在给水箱的膨胀方向留有足够的膨胀间隙。1.5 安全阀、溢流阀应动作灵活可靠，无卡涩现象。必要时应解体检查修理，安全阀开启前应保证无泄露。压力、水位测量、调节、报警装置，应动作可靠，符合设计要求。1.6 除氧器在安装中不得任意在壳体上开孔和接管。若确实需要开，由原设计单位或有压力容器设计许可证的单位进行强度核算，并按规定的工艺要求开孔和接管，同时做好记录。1.7 除氧器的保温钩钉和平台支撑覆板应避免施焊在壳体A、B、C、D类焊缝上，若除氧器支撑平台覆盖在壳体A、B、C、D类焊接缝上时，应对被覆盖部分的焊缝进行100%焊缝长度的无损探伤和磨平焊缝表面，待质量评审合格后方可在壳体焊缝两侧焊接覆板。 除氧器保温施工时，宜在壳体A、B类焊缝位置处，采用易拆型活动保温层，避免损伤这些焊缝。1.8 除氧器安装后，充水前应彻底清除焊瘤、杂物和铁锈，修补油漆，安装后整体水压试验。除氧器整体检验时应有用户代表参加。1.9 除氧器安装全部结束后，安装单位应向用户提供下列文件：1.9.1 安装单位保存的制造厂出厂文件；1.9.2 在工地上的复验记录（用户委托安装单位复验时）；1.9.3 在工地上进行的受压部件焊接、热处理、无损探伤和返修记录；1.9.4 安全阀整定压力和严密性实验记录；1.9.5 安装后整体水压试验记录；1.9.6 除氧头和给水箱封闭签证书。2. 运行和维护2.1 投入前的安全检查2.1.1 除氧器安装或检修工作已全部结束，工作票已收回，经验收合格。施工用临时性设施都已拆除，保温完善，垃圾清除，道路畅通，照明良好，通讯正常。2.1.2 除氧器各汽水系统的阀门位置应符合运行规程的要求，阀门的开闭和自动调节、控制装置的动作应灵活可靠，开度指示应与设备实际情况相一致。灯光音乐报警信号和开锁装置应良好。自动控制和保护装置必须全部投入使用（除只能在运行时投入的之外），电动阀、气动阀和液动阀的开关全行程时间应有记录。2.1.3 除氧器的压力表应完好，出现下列情况之一时，不应投入：1. 有限止钉的压力表在无压力时，指针不能回到限止钉处；无限制钉的压力表在无压力时，指针距零位的数值超过压力表的允许误差；2. 表面玻璃破碎，或表盘刻度不清；3. 封印损坏，或超过检验有效期限；4. 表内弹簧管泄露或压力表指针松动。2.1.4 给水箱的水位针出现下列情况之一时，不能投用：1. 玻璃管水位针的玻璃管破裂和玻璃管模糊，看不清水位；2. 电接点水位表的电接点挂水，出现假水位；3. 超过检验有效期限；4. 一次阀卡煞；5. 玻璃管水位针的水位指示值不一致。2.1.5 安全阀出现下列情况时，不能投用：1. 安全阀的铅封有损坏，不完整；2. 超过检验有效期；3. 锁定调整螺杆或重锤位置的螺母或螺钉松动。2.1.6 给水箱支座应完好，滚柱和底板应清扫干净，无卡涩，滚柱与底板之间应具有足够的热膨胀间隙。2.1.7 在寒冷季节，除氧器应投入伴热设施，以免表管冻裂。2.1.8 在安装和大修后的除氧器投入前，应按规定对除氧器及其管道清洗，水质合格后方可投入使用。2.2 除氧器的投入2.2.1 除氧器的冷态启动宜采用先送汽后上水的办法，用辅助蒸汽加热10-20分钟，在保持一定汽压下，将除盐水送入除氧头，同时逐渐开大进汽阀，进行加热和除氧。随着机组负荷的上升，供除氧器的抽汽压力超过运行规程规定的切换压力后，应逐步切换到相应的抽汽。滑压运行的除氧器，其工作压力随汽轮机抽气压力的提高而缓慢升高；定压运行的除氧器，应按运行规程规定的升压速度，将工作压力提高至额定值。2.2.2 除氧器的冷态启动也可采用同时送汽、上水或先上水后送汽的方法，但应注意控制进汽阀的开度，避免给水箱的上下壁之间产生过大的温差应力和发生除氧头和给水箱的振动。2.2.3 母管制给水系统的除氧器投入时，宣先开汽平衡阀，将除氧器压力逐步提高至接近相邻除氧器的压力，然后适当提高相邻除氧器的水位，利用水平衡管向除氧器充水（如无水平衡管，则利用下水管充水），直至与相邻除氧器的水位一致为止。在除氧器充水过程中，应保持压力和水位平衡上升，避免发生剧烈波动。2.2.4 定压运行的除氧器，在汽机负荷较低需采用高一级抽汽时，应监视减压阀后的压力不得超过常用热抽汽的设计压力；当常用回热抽气压力达到除氧器的额定工作压力时，应投入常用回热抽汽，停用高一级抽汽。应投入常用回热抽汽或高一级抽汽时，应充分疏尽抽汽管道的疏水，以免引起管道的振动和水冲击。3.1运行中的操作和监视3.1.1 运行人员应通过培训和考试，熟练掌握和执行除氧器有关的运行规程和管理制度，以保证除氧器的安全运行。运行人员应作好除氧器的各项检查和定期效验工作，对未设就地值班人员的除氧器，运行值班人员除完成表盘监视外，每班应至少巡回检查两次，随时掌握设备运行情况及存在的缺陷。3.1.2 正常运行时，除氧器的所有仪表、信号、报警、联锁、自动调节和远方操作装置都应完好和投入使用。如压力和水位自动调节装置因故暂时不能投入使用时，应进行远方操作并加强监视，且应尽快恢复使用。禁止以电动隔离阀代替调节阀使用，一般情况下，自动调节阀的旁路阀不宜开启使用。3.1.3 应经常保持除氧器的各项运行参数正常和稳定，出水含氧量应不大于7ug/L，定压运行除氧器的压力应为常用回热抽汽压力，其温度应为相应压力下的饱和温度。给水箱的水位应为正常水位200mm，应经常冲洗玻璃管水位计以确认玻璃管水位是否正常工作。3.1.4 母管制给水系统的除氧器，其所有的联络汽水管道均应投入。如因检修必须解列运行，则应及时调节压力和水位，防止急剧变化。当重新并列时，应按规定执行。母管制给水系统的除氧器不应长期解列运行。3.1.5 进入除氧器的凝结水含氧量应符合火力发电厂水汽质量标准，凝结水的温度应符合该工况下的计算温度，如水温因故偏低时（例如停用低压加热器时），则应加强监视压力调节阀的开度及除氧器压力、出水温度和出水含氧量。3.1.6 除氧器水位低时，应查找原因和及时处理，禁止用急剧补水方式提高水位，严禁直接补入大量低温除盐水。3.1.7 除氧器正常运行时，禁止将不合格的水（如疏水箱或低位水箱的水进入除氧器）。3.1.8 除氧器进行加热汽源切换时，或高压加热器疏水、汽轮机门杆漏投入和停用时，应严格监视除氧器的压力。3.1.9 直接排大气的除氧头排气阀，其开度应调整至既能保证排出气体又不致大量冒汽，实际开度应由性能实验确定。3.1.10 除氧器在运行中，特别是在进行重大操作时，应监视水位的变化，要防止由于玻璃管水位计堵塞或水位计上下小阀门（或旋塞）的通向位置不正确等出现假水位所引起的错误判断。3.1.11 除氧器及其汽水系统管道、阀门都应保持良好状态，如有泄露等应作好事故预想，并及时联系处理。4.1 事故处理4.1.1 除氧器发生故障时，运行值班人员应根据表针指示和故障现象的故障原因，迅速采取正确措施，并防止其扩大。4.1.2 除氧器压力升高。原因：1.压力自动调节阀失灵。2.凝结水及其他水源突然减少。 3.高压加热器疏水调节阀失灵。 4.阀门误操作或有大量其他高温汽源进入。处理：1.核对控制室和就地压力表，判断压力是否真实升高。 2.若压力自动调节阀失灵，应立即用手动方式调节进汽电动阀或调节阀，维持除氧器压力。 3.检查凝结水泵是否工作正常，凝结水系统阀门是否误关或阀芯脱落，其它补充水源工况是否有变化，并采取相应措施。 4.若高加疏水调节阀失灵，应立即改为手动调节，维持高加正常水位。5.若有其他汽源进入，应立即查明原因，切断有关汽源。6.当采取上述措施无效，应立即要求机组降负荷。4.1.3 除氧器压力降低原因：1. 压力自动调节阀失灵。 2.机组负荷降低，或热电厂抽汽热负荷增加。 3. 进汽阀误关或阀芯脱落。 4.抽汽管道泄露。 5.凝结水温度突然降低，或凝结水及其他水源流量突然增加。 6.安全阀误动作或动作后不回座。处理：1. 核对控制室和就地压力表，判断压力是否真实降低。 2. 若压力自动调节阀失灵，应调节阀的旁路阀，维持除氧器压力。 3.若机组负荷降低而除氧器压力降低到切换压力以下时，应联动开启高一级抽汽阀门或投入厂用辅助汽源。 4.若为抽汽管道泄露，安全阀误动作或动作后不回座时，应迅速查明原因并采取相应措施。 5.若凝结水温度过低、水量过大，应查明原因并相应开大进汽阀门。4.1.4 除氧器水位升高原因：1.补给水阀开度过大。 2.凝汽器管子泄漏。 3.给水泵故障跳闸或锅炉给水系统阀门误关。 4.水位自动调节阀失灵。 5.机组负荷突然降低。处理：1.核对各水位计，确认水位真实升高。 2.发现水位超出正常规定范围时，应将水位调节阀用手动关小，并停止其它进水，如调节阀失灵，应隔绝调节阀，开启旁路阀进行调节。 3.如因给水泵跳闸或锅炉给水系统阀门误关引起水位升高，应将水位调节阀改为手动调节，并查明原因，采取相应措施。 4.如水位升高超过溢流水位而溢流阀未动作，则应改为手动，必要时开启除氧器至凝汽器放水阀或至疏水箱放水阀放水，并密切注意除氧器水位。 5.如水位仍继续升高，则应关闭抽汽逆止阀和抽汽电动隔离阀，并检查联锁动作是否良好。4.1.5 除氧器水位降低原因：1. 水位自动调节阀失灵。 2.补水量太少。 3.除氧器底部放水阀或除氧器至凝汽器放水阀或机组事故放水阀误开或不严。 4.给水系统阀门误开或给水系统、锅炉省煤器等管子泄漏。 5.机组负荷突然增加。 6.凝结水泵故障。 7. 凝结水泵系统误关或阀芯脱落。8.锅炉给水流量突然增大。处理：1. 核对各水位计，确认水位真实降低。 2. 发现水位超出正常规定范围时，应将水位调节阀用手动开大，手动无效，开启旁路阀进行调节。 3.若给水系统误开或管子泄漏时，应立即纠正或采取相应措施。 4.若因凝结水系统故障，根据实际情况，迅速恢复通水，如短时无法通水，则应采取停机措施。4.1.6 除氧器给水溶解氧不合格原因：1.凝结水温度过低。 2.抽汽量不足。 3.补给水含氧量过高。4.除氧头内旋膜管成膜不