旋膜式除氧器熱力灰水系統(tǒng)問(wèn)題分析與改造

旋膜式除氧器熱力灰水系統(tǒng)問(wèn)題分析與改造，甲醇廠煤氣化工藝采用德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)，灰水處理系統(tǒng)中的熱力旋膜式除氧器采用旋膜式熱力除氧。旋膜式除氧器發(fā)生帶水、遙遙溫、補(bǔ)水困難等問(wèn)題制約著安全生產(chǎn)，通過(guò)技術(shù)改造消除了旋膜式除氧器對(duì)系統(tǒng)的影響，遙遙了煤氣化系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、遙遙運(yùn)行。
甲醇廠煤氣化工藝采用德士古水煤漿加壓氣化技術(shù)。灰水處理系統(tǒng)中的熱力旋膜式除氧器采用熱力除氧。
1旋膜式除氧器結(jié)構(gòu)原理及主要設(shè)計(jì)參數(shù)
旋膜式除氧器采用單封頭立式結(jié)構(gòu)，通過(guò)馬鞍形短接坐落在水箱筒體上，按水流方向自上而下分為排氣區(qū)段、起膜器(由水室和汽室組成)、空間區(qū)和填料區(qū)段。旋膜式除氧器補(bǔ)水遙遙入到旋膜式除氧器起膜組的水室內(nèi)，經(jīng)旋膜管上的小孔射流，沿旋膜管內(nèi)壁形成水膜旋轉(zhuǎn)而下，因離心力的作用在管口處形成高速旋轉(zhuǎn)的水膜裙。加熱蒸汽由填料下部上升，經(jīng)汽液網(wǎng)、篦條通過(guò)水膜群和旋膜管中空部分和旋膜式除氧器的補(bǔ)水進(jìn)行熱質(zhì)交換，加熱至旋膜式除氧器運(yùn)行壓力相對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度，溢出溶解于水中的氧氣和其它氣體，經(jīng)封頭上部的汽水分離器、排汽管排入大氣。旋膜式除氧器補(bǔ)水在起膜器內(nèi)完成遙遙除氧，在填料層完成二次除氧，后經(jīng)水箱分水圈匯集在除氧水箱內(nèi)。除氧水箱采用雙封頭臥式結(jié)構(gòu)，由臥式筒體和兩個(gè)封頭焊制而成。除氧水箱內(nèi)設(shè)再沸騰輔助加熱管，加熱蒸汽通過(guò)沸騰管上的噴管和小孔沸騰鼓泡，將補(bǔ)水加熱升溫。
旋膜式除氧器主要設(shè)計(jì)參數(shù)
規(guī)格型號(hào)DCM380;額定出力380t/h;工作溫度108℃;工作介質(zhì)水、蒸汽；主要材質(zhì)20g;安全閥開(kāi)啟壓力0.20MPa;工作壓力0.135MPa;設(shè)計(jì)壓力0.25MPa;水箱容積110m2;設(shè)計(jì)溫度200℃
2旋膜式除氧器的主要作用
(1)除去灰水中的氧氣及其他氣體，降低灰水氧含量，防止設(shè)備、管線(xiàn)發(fā)生氧腐蝕；
(2)利用閃蒸汽余熱加熱洗滌塔補(bǔ)給灰水溫度、提高廢熱綜合利用；
(3)通過(guò)旋膜式除氧器水箱的液位調(diào)整，平衡洗滌塔給水泵向洗滌塔的供水量與灰水系統(tǒng)水量的差額，遙遙洗滌塔給水泵的入口壓力和流量穩(wěn)定。
3旋膜式除氧器處理灰水中存在的問(wèn)題
(1)旋膜式除氧器傳熱系數(shù)高，除氧遙遙好，在電力系統(tǒng)中主要是用于脫鹽水除氧，脫鹽水遙遙較好，不存在結(jié)垢現(xiàn)象，應(yīng)用廣泛。但在化工灰水系統(tǒng)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)填料環(huán)結(jié)垢，除氧和及汽水分離遙遙差，排氣閥帶水嚴(yán)重。特別是冬季運(yùn)行，在排氣管出口大量結(jié)冰，導(dǎo)致墻皮凍壞，高空中經(jīng)常墜落大塊的冰塊，嚴(yán)重影響人身、建筑物和設(shè)備的安全。
(2)補(bǔ)水管線(xiàn)和換熱管線(xiàn)內(nèi)壁結(jié)垢，旋膜式除氧器補(bǔ)水阻力大，換熱能力差，系統(tǒng)補(bǔ)水不足，制約氣化爐的工況和負(fù)荷調(diào)節(jié)。我公司先后聯(lián)系設(shè)備制造廠家兩次改造，遙遙不理想。經(jīng)對(duì)同行化工企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，灰水系統(tǒng)旋膜式除氧器均存在遙遙的問(wèn)題。
4旋膜式除氧器現(xiàn)狀分析
(1)德士古氣化灰水成分較復(fù)雜，存在著高硬度、高堿度、高懸浮物等特遙遙，在旋膜式除氧器的管道和填料中形成堅(jiān)硬的垢片，堵塞管線(xiàn)和氣流通道，旋膜式除氧器頂部的補(bǔ)水阻力大，不能順利進(jìn)入旋膜式除氧器，造成旋膜式除氧器補(bǔ)水壓力升高，補(bǔ)水困難。
(2)對(duì)旋膜管和填料環(huán)上的垢片取樣分析，主要成分是鈣鎂離子，旋膜管和填料環(huán)結(jié)垢后，破壞了旋膜層和蒸汽流通均勻遙遙，換熱遙遙下降，旋膜式除氧器的加熱蒸汽壓力高。
(3)旋膜式除氧器內(nèi)部結(jié)垢，汽液偏流，流通截面積減小，灰水下降阻力大，加熱蒸汽流速高，大量補(bǔ)水被蒸汽帶入排汽管排入大氣。在冬季遇到冷空氣凝結(jié)，在建筑物頂部周?chē)罅拷Y(jié)冰，給建筑物自身和周?chē)h(huán)境帶來(lái)重大安全隱患。
5改造方案和措施
(1)增加低壓灰水分流量。將進(jìn)旋膜式除氧器筒體的8英寸灰水管線(xiàn)放大至10英寸，旋膜式除氧器本體法蘭接口N7由8英寸擴(kuò)大到10英寸。把該管遙遙的8英寸閥門(mén)更換為10英寸齒輪傳動(dòng)球閥。筒體內(nèi)增加分布管，部分封閉式循環(huán)的灰水直接進(jìn)入旋膜式除氧器筒體加熱，提高旋膜式除氧器筒體補(bǔ)水量。
(2)旋膜式除氧器內(nèi)旋膜管射流孔較小，對(duì)水質(zhì)要求很高，灰水易結(jié)垢，堵塞給水通道。經(jīng)過(guò)多方論證，把旋膜式除氧器旋膜式補(bǔ)水改為內(nèi)噴淋式補(bǔ)水，增加內(nèi)噴淋均布板，減小旋膜式除氧器的進(jìn)水壓力，提高了除氧和換熱遙遙。
(3)將旋膜式除氧器填料層厚度由原來(lái)的1500mm減至500mm,增加除氧塔的氣液分離空間。不銹鋼鮑爾環(huán)填料直徑由φ50mm改為①75mm,填料壓板按比例下移，在遙遙汽液兩相流均勻分布和充分接觸的條件下，盡可能減小旋膜式除氧器補(bǔ)水通過(guò)填料層時(shí)的自由下落阻力。
6旋膜式除氧器改造遙遙評(píng)價(jià)
(1)旋膜式除氧器改造后，灰水系統(tǒng)流量由原來(lái)310t/h提高到360t/h,解決了旋膜式除氧器產(chǎn)能不足的問(wèn)題。在不增加設(shè)備的情況下，使旋膜式除氧器滿(mǎn)足了系統(tǒng)擴(kuò)能后增加水量的要求。若根據(jù)系統(tǒng)需求，增加一臺(tái)旋膜式除氧器單價(jià)40萬(wàn)元，設(shè)計(jì)費(fèi)、管線(xiàn)、閥門(mén)等材料費(fèi)和土建/安裝費(fèi)用約20萬(wàn)元，本次技改可直接節(jié)約費(fèi)用60萬(wàn)元。
(2)氣化爐長(zhǎng)期因灰水流量不足無(wú)法提升負(fù)荷，旋膜式除氧器技改后消除了灰水流量影響系統(tǒng)負(fù)荷的瓶頸問(wèn)題，單臺(tái)氣化爐效率提高了1%。
(3)旋膜式除氧器技改消除了因排氣閥帶水導(dǎo)致的房頂、墻體結(jié)冰，凍壞墻皮，高空墜冰塊等一系列安全隱患，消除了灰水處理框架頂部冰塊對(duì)周?chē)松?、建筑物和設(shè)備的安全隱患。
(4)旋膜式除氧器改造后灰水循環(huán)利用率大幅度提高，降低了噸甲醇耗水量，灰水溫度由95℃提高到105℃,提高了廢熱回收利用率。熱能充分吸收，旋膜式除氧器排氣壓力降低，減少了旋膜式除氧器排氣噪聲污染，為同行業(yè)化工企業(yè)單位提供了很好的借鑒。

無(wú)頭除氧器

無(wú)頭除氧器由園柱體筒身和兩個(gè)封頭組成的臥式容器。采用兩個(gè)鞍式支座，其--側(cè)為滑動(dòng)支座，內(nèi)置式無(wú)頭除氧器以其--的--開(kāi)始占據(jù)-定的市場(chǎng)份額。

除氧器的主要作用

除氧器的主要作用是除去鍋爐給水中的氧氣和其它不凝結(jié)氣體，以遙遙給水的遙遙。除氧器分有頭型和無(wú)頭型除氧器，一般鍋爐選配有頭型除氧器，遙遙機(jī)組1000t/h以上采用無(wú)塔型除氧器等。

提高除氧器效率的方法

運(yùn)行中提高除氧器效率的方法及可能造成氧含量遙遙標(biāo)的原因:遙遙內(nèi)各火力發(fā)電廠普遍采用熱除氧方式，雖然除氧器結(jié)構(gòu)不斷改進(jìn)，但在運(yùn)行過(guò) 程 中仍不時(shí)出現(xiàn)除氧惡化問(wèn)題。

汽封加熱器換管改造

汽封加熱器換管改造采用臥式U形管表面式換熱器，管子材料采用不銹鋼管，管子除脹接外還需與管板采用-封焊；也有用HSn-70-1錫遙遙銅的，用脹管方式固定在管板上.

除氧器換填料層施工方案

除氧器換填料層施工方案對(duì)方運(yùn)行的除氧器填料層發(fā)生脫落情況,我方技術(shù)人員分析認(rèn)為是運(yùn)行時(shí),進(jìn)入除氧器的蒸汽含有腐蝕氣體或進(jìn)水含有腐蝕物質(zhì),造除氧器填料結(jié)腐蝕進(jìn)而脫落。

除氧器投運(yùn)前安全措施

安全措施除氧器投運(yùn)前，安全門(mén)遙遙須經(jīng)調(diào)整試驗(yàn)合格，動(dòng)作正常、安全門(mén)排汽能力應(yīng)滿(mǎn)足可能出現(xiàn)的較大排汽量的需要，防止除氧器遙遙壓。

旋膜除氧器改造

旋膜式除氧器除氧頭改造設(shè)計(jì)主要是將原射流式改為旋射膜式，是集旋膜及泡沸縮合為-體的高遙遙能-型水膜式除氧器，具有除氧-率高，換熱均勻，耗汽量小，運(yùn)行穩(wěn)定。

鍋爐取樣冷卻器蛇形管裂紋原因分析及處理

鍋爐汽水取樣冷卻器蛇形管一般有7—11組不等，各取樣點(diǎn)引出后集中到取樣箱冷卻，冷卻器蛇形管其材質(zhì)原設(shè)計(jì)為1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼，全部是由手工彎制而成，取樣冷卻器的冷卻水全部采用工業(yè)水，由工業(yè)水母管接入。

壓力式旋膜除氧器

壓力式旋膜除氧器的壓力高 工作壓力在0.59MPa或0.78MPa（亞臨界機(jī)組用），低壓旋膜除氧器的壓力大于環(huán)境壓力(0.12MPa)、低壓旋膜除氧器的溫度加熱到104度含氧量不大于15ug/L 壓力式旋膜除氧器溫度在160度左右。

低位熱力除氧器

熱力除氧器有高位熱力除氧器和低位熱力除氧器是鍋爐及供熱系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備，如低位熱力除氧器除氧能力差，將對(duì)鍋爐給水管道、省煤器和其它附屬設(shè)備的腐蝕造成的嚴(yán)重?fù)p失等。

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