一、概 述:
新型水膜式除氧器安裝型式為:水箱臥式、除氧頭立式,相互聯(lián)接為焊接。新型旋膜式除氧器是我公司研制開(kāi)發(fā)的最新型熱力除氧器(專利號(hào):ZL 2010 2 0265898.2),曾榮獲電力部首屆新技術(shù)、新產(chǎn)品暨科技攻關(guān)成果創(chuàng)新獎(jiǎng),被列為電力部重點(diǎn)推廣應(yīng)用產(chǎn)品。本產(chǎn)品與噴霧填料式、水膜式除氧器有本質(zhì)不同,特別是2004年的再次改進(jìn)以后,產(chǎn)品性能更趨完美,出水溶氧合格率已達(dá)100%,在設(shè)計(jì)狀態(tài)下運(yùn)行時(shí),高壓除氧器可控制在5μg/L以下,低壓控制在10μg/L以下. 新型旋膜式除氧器的傳熱傳質(zhì)方式與已有的淋水盤式、霧化式、旋膜式不同,它是將以上三種形式的傳熱傳質(zhì)方式結(jié)合為一體的傳熱傳質(zhì)方式。它具有很高的傳熱效率及除氧能力。
二、技 術(shù) 現(xiàn) 狀:
目前市場(chǎng)上普遍使用的有淋水盤式、噴霧式、噴霧填料式三種型式除氧器,淋水盤式除氧器因運(yùn)行易振動(dòng),除氧效率低下已逐步被淘汰,噴霧式及噴霧填料式因具有一些優(yōu)點(diǎn)仍然被部分用戶使用,是其缺點(diǎn)也在運(yùn)行中逐漸顯現(xiàn)。特別是這兩種型式的除氧器都不能在特殊情況下超出力運(yùn)行及低水溫運(yùn)行時(shí)除氧頭易振動(dòng)的缺陷已越來(lái)越引起技術(shù)界的重視。
與噴霧式除氧器的霧化噴頭的原理基本相同,噴霧填料式除氧器給水經(jīng)過(guò)膜孔起膜后沿管口向下噴出,從除氧頭下部上升的加熱蒸汽與之交匯形成熱交換區(qū),瞬間停留后的霧化水下落在Ω形填料上再行加熱,最后水落到下部水箱,完成熱交換過(guò)程。因噴霧式除氧器的換熱主要是在噴嘴下端出口300mm處,此段除氧水為霧化狀態(tài),所以上段除氧效率與噴霧式基本接近。Ω環(huán)填料層作為除氧水深度除氧區(qū)。“Ω”填料的分散及易變形特點(diǎn),使其在運(yùn)行一段時(shí)間后,往往從淋水孔脫落至水箱,或變形后緊壓成塊狀,影響水流下落,從而大大減小除氧器出力。噴霧填料式除氧器的這些缺點(diǎn)使其在運(yùn)行初期雖然能達(dá)到國(guó)家部頒的除氧要求,但在填料層出現(xiàn)問(wèn)題以后,除氧水即出現(xiàn)不合格情況,有的甚至超標(biāo)達(dá)三倍以上,低壓除氧器出水溶氧達(dá)50μg/L。且需經(jīng)常更換填料,檢修停機(jī)時(shí)間長(zhǎng)并且檢修費(fèi)用高。
上述三種型式除氧器缺點(diǎn)如下:
1、因交換過(guò)程的不均衡,運(yùn)行時(shí)容易振動(dòng)。
2、負(fù)荷變化時(shí),不能隨負(fù)荷調(diào)整,溶解氧不合格。
3、故障率高,檢修周期短,維護(hù)費(fèi)用高。
4、排汽量大,耗用新蒸汽多,不節(jié)能。
5、噴嘴易脫落。
6、填料易脫落,或變形后緊壓成塊狀交換面積小,影響出力。
三、新型水膜式除氧器技術(shù)特點(diǎn)
新型旋膜式除氧器是噴霧式、水膜式的更新?lián)Q代產(chǎn)品,它結(jié)合各種除氧器的優(yōu)點(diǎn)并進(jìn)行深層優(yōu)化設(shè)計(jì)而成。
排汽量小,能起到節(jié)約能源要求(各形式除氧器排汽量數(shù)據(jù):淋水盤為5%,噴霧填料式3%,旋膜式為1%)。節(jié)能經(jīng)濟(jì)性相當(dāng)可觀。
(一)技術(shù)性能:
各國(guó)對(duì)熱力除氧器研究和追求的指標(biāo)主要是淋水密度(亦稱重度流速)和提升溫度及溶氧的濃度差。水膜除氧器的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它型號(hào)除氧器。各類除氧器的效率整理如表1-1:
表1-1 各類除氧器的效率比
序號(hào) |
項(xiàng) 目 |
符 號(hào) |
單 位 |
數(shù) 值 |
||
1 |
除氧器型式 |
|
|
霧 化 |
泡 沸 |
旋 膜 |
2 |
淋水密度 |
U |
m3/m2.h |
68-87 |
85-159 |
133-177* |
3 |
提升溫度 |
Δt |
oC |
40 |
40 |
97** |
4 |
濃度差 |
ΔG |
μg/l |
50-200/7 |
2200/7 |
7600/7* |
5 |
排氣量 |
P |
‰ |
3 |
<1 |
<1* |
6 |
滑壓域 |
|
MPa |
30%負(fù)荷以上 |
|
全滑壓 |
注:1.*為實(shí)測(cè)值; **為實(shí)用值。 2.其它為由文獻(xiàn)、圖紙整理。
(二)作用機(jī)理上采用先進(jìn)的五級(jí)除氧原理,如下:
1、一級(jí)除氧
高效起膜器是在原旋膜除氧器基礎(chǔ)上將單純的旋膜管改為給水預(yù)熱器,上層為水室,下層為汽室。水室的水經(jīng)由切向膜孔射入管壁,水流在沿管壁高速下旋過(guò)程中與汽室沿管壁上旋的汽流逆流交匯換熱,此換熱段為新型水膜式除氧器的第一級(jí),即預(yù)熱段,熱交換的80%在此段進(jìn)行。
2、二級(jí)除氧
除氧水經(jīng)管壁預(yù)熱后下旋至膜管出口的特殊設(shè)計(jì)使用除氧水繼續(xù)膜裙化噴出,與二次加熱蒸汽混合,此段為第二級(jí)加熱段,此為除氧水飽和段。在此段,水已接近或達(dá)到飽和狀態(tài),溶解于水中的氧氣及其它氣體從處于沸騰狀態(tài)的水中溢出,經(jīng)此段含氧量通常已接近15μg/L左右。
3、三級(jí)除氧
起膜器下部另設(shè)計(jì)有淋水篦層,給水經(jīng)此層進(jìn)行再分配,充分汽水混合交換,水流平均分布,減小水膜表面張力進(jìn)一步除氧。
4、四級(jí)除氧
該形式除氧器均采用高效規(guī)整絲網(wǎng)填料,高效規(guī)整絲網(wǎng)填料不僅具有極高的傳熱效率,還具有使用壽命長(zhǎng),耐高溫不變形、不脫落等優(yōu)點(diǎn),采用不銹鋼材質(zhì)。給水在此段進(jìn)行深度除氧,落入水箱時(shí),含氧量已達(dá)到10μg/L。
5、五級(jí)除氧
新型水膜式除氧器底部的再沸騰裝置不僅可作機(jī)組啟動(dòng)時(shí)水箱預(yù)熱裝置,同時(shí)因其合理設(shè)計(jì),可達(dá)到加熱均勻,無(wú)振動(dòng)正常運(yùn)行時(shí)可連續(xù)開(kāi)啟,起到輔助除氧效果。
新型水膜式除氧器的五級(jí)除氧原理,保證了設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)的除氧效率.其特點(diǎn)如下:
1、溶氧量可達(dá)10μg/L以下,遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)15μg/L,
2、除氧空間的富裕量使除氧器能夠大幅度的超負(fù)荷運(yùn)行(通常超出值在額定出力的50%)
3、因其換熱效率非常高,可低溫進(jìn)水運(yùn)行(全補(bǔ)水)。
四、旋膜除氧器技術(shù)特性參數(shù):
規(guī)格型號(hào) |
額定出力
T/H
|
配套水箱
容積M3
|
工作溫度
℃
|
工作壓力
Mpa
|
除氧塔
外形尺寸
|
水箱
外形尺寸
|
CY-10 |
10 |
5 |
104 |
0.02 |
Φ662x2660 |
Φ1516x3890 |
CY -20 |
20 |
10 |
Φ812x2650 |
Φ1816x5250 |
||
CY -35 |
35 |
20 |
Φ1016x2960 |
Φ2420x6230 |
||
CY -40 |
40 |
20 |
Φ1016x3140 |
Φ2420x6230 |
||
CY -50 |
50 |
25 |
Φ1216x3140 |
Φ2520x7460 |
||
CY -75 |
75 |
35 |
Φ1416x3560 |
Φ2520x9340 |
||
CY -85 |
85 |
35 |
Φ1416x3260 |
Φ2820x7000 |
||
CY -130 |
130 |
40 |
Φ1616x3360 |
Φ2820x8550 |
||
CY -150 |
150 |
50 |
Φ1720x3380 |
Φ2820x9460 |
||
CY -210 |
210 |
50 |
Φ1820x3460 |
Φ3024x8560 |
CYG-系列新型壓力式除氧器
規(guī)格型號(hào) |
額定出力 |
配套水箱 |
工作溫度 |
工作壓力 |
除氧塔 |
水箱 |
CYG -150 |
150 |
40 |
158 |
0.58 |
Φ1724x3660 |
Φ2828x8550 |
CYG -200 |
200 |
50 |
Φ1824x3890 |
Φ2832x9450 |
||
CYG -250 |
250 |
60 |
Φ2024x4260 |
Φ3032x11030 |
||
CYG -420 |
420 |
80 |
Φ2424x4440 |
Φ3232x14030 |
||
CYG -680 |
680 |
100 |
Φ2628x4680 |
Φ3232x16600 |