旋膜除氧器改造：晉煤金石化工有限公司方案？

        工業(yè)鍋爐除氧除氧器有哪些？旋膜除氧器是目前最新型、最普遍、最簡單、最容易操作維護(hù)保養(yǎng)的除氧設(shè)備，其結(jié)構(gòu)緊湊，操作維護(hù)都是比較方便，設(shè)計(jì)比較適用，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用壽命比較長等優(yōu)點(diǎn)。
一、旋膜除氧器設(shè)備現(xiàn)狀：
        貴公司有二臺除氧器，兩臺除氧器設(shè)計(jì)出力均為320T/h，現(xiàn)在工況為(工作壓力0.02Mpa、工作溫度104℃) ，在此條件下溶解氧均達(dá)不到除氧效果(≤15ug/L)。
二、旋膜除氧器存在問題：
        1、除氧器(除氧頭) 高度不夠；
        2、除氧器低溫水和高溫水進(jìn)入同一水室不合理；
        3、除氧器排汽帶水嚴(yán)重；
三、旋膜除氧器溶解氧不合格原因分析：
        1、根據(jù)貴公司提供的除氧器補(bǔ)水參數(shù)，低溫水和高溫水進(jìn)入同一水室不合理，低溫水和高溫水溫差太大，進(jìn)入同一水室混合，混合時(shí)易產(chǎn)生汽阻而產(chǎn)生振動。
        2、兩臺除氧器高度為3500mm，除氧器存在先天性設(shè)計(jì)問題，熱交換時(shí)間不夠，造成除氧不合格。
        3、兩臺除氧器（除氧頭）直徑DN2200mm，通過淋水密度計(jì)算，除氧頭直徑偏小，形成除氧器淋水密度不足，換熱效果差；
        4、兩臺除氧器汽水分離器設(shè)計(jì)不合理，排氧門排汽帶水嚴(yán)重。
四、新型旋膜式除氧器工作原理：
        連云港市宏慶電力輔機(jī)開發(fā)有限公司根據(jù)技術(shù)人員現(xiàn)場勘察，新型旋膜式除氧器設(shè)計(jì)除氧頭高度應(yīng)為4600mm，除氧頭直徑為DN2500mm，旋膜管長度設(shè)計(jì)為(理論長度)，四路來水分為低溫水區(qū)和高溫水溫區(qū)，有效克服了汽阻，高效旋膜器設(shè)計(jì)合理水室，中和調(diào)節(jié)補(bǔ)充水溫度, 補(bǔ)充水在一定的壓力下從旋膜器小孔斜旋噴射向內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),形成羅旋噴射圈吸工況,由于旋膜器內(nèi)部充滿了上升的加熱蒸汽,水在旋膜器射流運(yùn)行中加熱，大量的加熱蒸汽被吸卷進(jìn)來(經(jīng)試驗(yàn)證明射流運(yùn)動具有卷吸作用),補(bǔ)水在旋膜器內(nèi)充分混合加熱,水溫大幅度提升,旋轉(zhuǎn)的補(bǔ)水沿著旋膜管內(nèi)壁至上向下旋轉(zhuǎn),形成紙一樣薄的水膜裙,(水在旋轉(zhuǎn)流動時(shí)的臨界雷諾數(shù)下降很多即產(chǎn)生紊流翻滾), 從而被加熱到除氧溫度。
1、旋膜器
        旋膜管長度(理論長度)，補(bǔ)充水在一定的壓力下從旋膜器小孔斜旋噴射向內(nèi)壁旋轉(zhuǎn),形成羅旋噴射流圈吸工況,由于旋膜器內(nèi)部充滿了上升的加熱蒸汽,水在旋膜器射流運(yùn)行中，大量的加熱蒸汽被吸卷進(jìn)來，汽水混合時(shí)間充分，此時(shí)紊流狀態(tài)的水傳熱傳質(zhì)效果最佳,水溫達(dá)到飽和溫度。氧氣即被有效分離出來,由于旋轉(zhuǎn)水流緊貼管壁旋轉(zhuǎn)向下,蒸汽至下向上，旋膜器中間形成汽—水通道,不存在蒸汽流動死區(qū),不會產(chǎn)生汽阻，所以氧氣在旋膜器內(nèi)無法隨意擴(kuò)散,氧氣得到充分析出，氧氣及不凝結(jié)氣體被迅速從排氧門排出。
        2、經(jīng)旋膜器粗除氧的補(bǔ)水及由旋膜管旋出，在淋水器上進(jìn)行二次分配,呈均勻淋雨?duì)盥涞窖b到其下的液汽網(wǎng)上,再進(jìn)行深度除氧后才流入水箱。因旋膜式除氧器在實(shí)際中補(bǔ)水始終處于紊流狀態(tài),并有足夠的換熱表面積,所以傳熱傳質(zhì)效果好,排汽量小(即能源損失小帶來的經(jīng)濟(jì)效益也可觀),除氧效果好,產(chǎn)生的富裕量能使除氧器超負(fù)荷運(yùn)行(通常可超額定出力的50%)或低水溫全補(bǔ)水下運(yùn)行。
        3、新型旋膜式除氧器設(shè)有新型蓄熱填料液汽網(wǎng)，蓄熱填料液汽網(wǎng)是由相互間隔的扁鋼帶及一個(gè)圓筒體,除氧頭內(nèi)裝有一定高度特制的不銹鋼絲網(wǎng),特制不銹鋼絲網(wǎng)能有效預(yù)防汽水溫差而產(chǎn)生的振動,補(bǔ)水在此與加熱蒸汽充分熱交換,蒸汽將補(bǔ)水加熱到飽和溫度，進(jìn)行有效性深度除氧,使出水溶解氧≤15μg/L。
        4、新型旋膜式除氧器內(nèi)設(shè)有蒸汽分配器，加熱蒸汽通過蒸汽接口進(jìn)入蒸汽分配器，蒸汽分配器環(huán)型圈上開有幾個(gè)等量的蒸汽出口，蒸汽在這里進(jìn)行合理性分配，使加熱蒸汽勻速至下向上加熱補(bǔ)水。
        5、新型旋膜式除氧器封頭內(nèi)設(shè)計(jì)加裝了復(fù)合式汽水分離器，汽水在此有效分離，克服了除氧器排汽帶水問題。
五、除氧頭改造措施：
        建議更換整體除氧頭，將原有除氧頭更換為宏慶電力新型旋膜式除氧頭,保留原來除氧器水箱。具體改造分為：
        1、將原除氧頭與水箱連接馬鞍處焊縫處割除，將新除氧頭焊接原除氧水箱上，新型除氧頭高度及直徑經(jīng)計(jì)算，兩臺320噸除氧器需把除氧頭加高至4600mm，使淋水密度合理，熱交換時(shí)間充分。經(jīng)熱函計(jì)算原除氧頭直徑偏小；換熱面積不足，還需要將除氧器直徑擴(kuò)大為DN2500mm，使淋水密度合理，換熱面積增大，熱交換時(shí)間充分。
        2、除氧頭按相關(guān)要求改造后，需要對除氧頭進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)性保溫處理，做到除氧頭殼體內(nèi)外絕對隔熱。
        3、改造之前要對現(xiàn)場儀表和控制室儀表進(jìn)行效對，保證無差異。
六、旋膜除氧器改造后工況說明
        1、除氧器改造完工后，保證工作壓力為0.02Mpa,工作溫度104℃,除氧器額定出力320T/H，可以超出力50%運(yùn)行，同時(shí)保證除氧器出水溶解氧達(dá)到部頒標(biāo)準(zhǔn)≤15μg/L；