首先要降机组负荷,因为随着水位的升高,凝结器的冷却水管被淹没,冷却面积减小,真空下降,随后水位升至凝结器的抽气口,造成凝结器的空气无法排除,真空进一步下降。至于除氧器水位倒是其次,因为可以用水泵直接向除氧器补水。然后迅速处理备用的凝结水泵,开大密封水,尽量恢复凝结水的正常运行,一般随着水位升高,凝结水泵的入口压力上升,是可以使凝结水打水正常的,另外凝结器的水是无法放出来的。如果不行就只有停机了。
汽轮机气封加热器和除氧器应连接的位置在汽轮机的凝汽系统中。根据查询相关公开信息显示,汽轮机气封加热器和除氧器应连接在汽轮机的凝汽系统中,即气封加热器连接在凝汽器蒸发器出口,除氧器连接在凝汽器回气管环路的进口处。
⑴确认除氧器启动排气电动门、连续排气旁路门在开启位置。
⑵当凝结水系统冲洗合格后,开启除氧器冲洗放水门,除氧器上水冲洗
⑶除氧器水质合格后,将水位降至-900mm,关闭除氧器冲洗放水门。
⑷投除氧器辅汽加热,开启辅汽至除氧器调门前后隔离门,缓慢开启辅汽至除氧器压力调节阀,控制除氧器给水温升率不大于426℃/min,加热过程中注意除氧器振动情况,如振动大时,应减缓加热速度
⑸除氧器投加热过程中,继续用凝结水泵将除氧器上水至正常水位。
⑹当除氧器水温达到100℃以后,关闭启动排气电动门,将辅汽至除氧器压力调节阀投入自动,检查除氧器温升率不大于426℃/min,除氧器压力逐渐上升到0147MPa。
⑺辅汽加热过程中,应控制除氧器水位,如凝汽器未建立真空,禁止开启溢流、放水至凝汽器电动阀
⑻凝结水系统启动后,根据需要,除氧器水位调节投自动。
⑼当四抽压力达到0147MPa,检查除氧器压力、水位正常,开启四段抽汽至除氧器电动阀,除氧器由辅汽切至四抽供汽,辅汽至除氧器压力调节阀关闭,除氧器由定压运行变为滑压运行。
⑽当四段抽汽电动阀后逆止阀已开后,应检查四段抽汽至除氧器电动阀前气动疏水阀关闭。
⑾根据给水含氧量调节除氧器的连续排气电动门。
除氧器是喷雾填料式除氧器的替代产品,是华博生产的一种最新型热力式除氧器,旋膜除氧器原理是补水经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出与加热蒸汽进行热交换除氧,给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度,除去溶解于给水的氧及其它气体,防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀。除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成,其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器(起膜管)、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成。
结构原理
除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成,其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器(起膜管)、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理
1外壳:是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成,中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部,供装配和检修时使用,高压除氧器留配有供检修的人孔
2 汽水分离器:该种装置取代了原老式除氧器内草帽锥形式结构设计,使除氧器消除了排汽带水现象。
3旋膜器组:由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出,形成水膜裙,并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换,形成了一次除氧,给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃,并进行粗除氧一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右
4淋水篦子:是由数层交错排列的角形钢制作组成,经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配,呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上
5蓄热填料液汽网:是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体,内装一定高度特制的不锈钢丝网组成,给水在这里与二次蒸汽充分接触,加热到饱和温度并进行深度除氧目的,低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L(部颁标准分别为15ug/L、7ug/L)
6水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内,除氧水箱内装有最新科学设计的强力换热再沸腾装置,该装置具有强力换热,迅速提升水温,更深度除氧,减小水箱振动,降低口音等优点,提高了设备的使用寿命,保证了设备运行的安全可靠性
工作原理
凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室,在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔,形成射流,由于内孔充满了上升的加热蒸汽,水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来(试验证明射流运动具有卷吸作用);在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用,水温大幅度提高,而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋,形成一层翻滚的水膜裙,(水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚),此时紊流状态的水传热传质效果最理想,水温达到饱和温度。氧气即被分离出来,因氧气在内孔内无法随意扩散,只能上升的蒸汽从排汽管排向大气(老式除氧器虽加热了水,分离出了氧但氧气比重大于加热蒸汽,部分氧又被下流的水带入水箱,也是造成除氧效果差的一种原因)。经起膜段粗除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里混合进行二次分配,呈均匀淋雨状落到装到其下的液汽网上,再进行深度除氧后才流入水箱。水箱内的水含氧量为高压0-7 цɡ/L,低压小于15цɡ/L达到部颁运行标准。
因旋膜式除氧器在工作中使水始终处于紊流状态,并有足够大的换热表面积,所以传热传质效果越好,排汽量小(即用与加热的蒸汽量少,能源损失小带来的经济效益也可观)除氧效果好产生的富裕量能使除氧器超负荷运行(通常可短期超额定出力的50%)或低水温全补水下达到运行标准。
热井是凝汽器下部收集凝结水的集水井。全称“凝汽器热井”,俗称“热水井”。
热水井的水位应保持在水井的1/3—2/3之间,水位过高,淹没部分凝汽器管束,汽轮机排汽凝结的空间减小,换热空间减小,排汽温度升高,真空下降,机组的经济性下降。水位过低,容易造成凝结泵汽蚀,进一步会造成除氧器液位低,严重的话会造成给水泵汽化,影响锅炉的正常给水。看到水位过低时,要及时调整,去热井的除盐水补水门或者控制除氧器进水和增加机组负荷。
水位高产生的危害
加热器水位高淹没了一部分受热面管子,减少了蒸汽放热空间,被加热的水达不到设计温度,传热端差加大。
高压加热器水位太高时水会倒灌人汽轮机,造成水冲击。
高压加热器水位达高三值时会跳单侧高压加热器,影响很大。
水位过低或无水的危害
水位过低,不能浸没内置式疏水冷却的疏水人口,蒸汽就会进入疏水冷却段,影响疏水冷却段内部的传热过程。对于需要靠虹吸作用来维持水正常流动的正立式加热器和具有短程全通道疏水冷却段的卧式加热器,一旦疏水水位低于疏水冷却段入口,水封遭到破坏,就丧失了疏水冷却段的作用,使疏水所含热量不能得到充分利用,影响热经济性。
各级加热器之间的疏水一般都是逐级串联的。在无水位运行情况下,抽汽压力较高的一级加热器中的蒸汽就会通过疏水管道进人下一级抽汽压力较低的加热器,取代部分参数较低的加热器的蒸汽,使回热循环的整体热效率降低。
对有内置式疏水冷却段的加热器,当水位过低而使疏水人口暴露在蒸汽中时,在人口处形成蒸汽和水的两相流动,高速流动的混合物会侵蚀疏水冷却段入口附近的管束、隔板等部件。在水位过低的情况下,疏水冷却段不能正常工作,由加热器排出的疏水过冷度很小,疏水在流动过程中就很容易因压损而造成疏水在管道内闪蒸。
闪蒸后形成高速流动的汽水混合物,对管道中的弯头、阀门等造成严重的侵蚀损坏。
对采用疏水泵的系统,疏水过冷度不足,还会对疏水泵的汽蚀含量产生不利影响。
凝汽器热水井的作用
集聚凝结水,保证凝结水泵的运行;通过热水井监视凝汽器水位,防止因水位过高造成凝结水过冷或真空下降而影响安全经济运行。另外热水井内设有真空除氧装置,可进行一级除氧。
凝汽器水位升高注意事项
1、凝结水泵故障,应投入备用泵运行,无效时重合故障泵一次,备用泵允许合闸三次,仍无效时立即汇报值长根据热水井水位接代负荷,不能维持空负荷运行时应故障停机。
2、检查凝结水再循环水门是否开启、备用凝结水泵出口逆止门是否严密,凝汽器补水门是否误开。
3、低压加热器铜管破裂引起凝汽器热水井水位升高,停止低压加热器汽水侧运行,联系检修查漏处理。
4、凝结水硬度大,停止半面凝汽器查漏。
5、凝结水系统阀门误操作或阀门脱落应及时查找原因进行处理。
6、真空系统管道漏空气、应检查阀门是否泄漏,真空破坏门是否关严;
7、当凝结器真空降至-87kpa发出报警信号时,根据真空下降情况减负荷,检查真空泄漏点并设法消除,当负荷降至0时,凝汽器真空还未恢复正常时,应手动打闸停机。
除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体,以保证给水的品质。若水中溶解氧气,就会使与水接触的金属被腐蚀,同时在热交换器中若有气体聚积,将使传热的热阻增加,降低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是不利的,尤其是氧气,它将直接威胁设备的安全运行。在火电厂采用热力除氧,除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用,减少发电厂的汽水损失。 一、无头除氧器工作原理 来自低压加热器的主凝结水(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,经喷头或多孔管喷出,形成伞状水膜,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,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一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高压加热器。 二、除氧设备技术参数 本公司除氧器设备为东方锅炉厂有限责任公司制造,除氧器的型式为:无头卧式,型号为:YC2010。主要技术参数如下:设计出力2010t/h、最大出力2110t/h,设计压力为133MPa 、设计温度为:376℃滑压运行范围015~1012MPa。 三、 除氧设备的结构 1、除氧器结构 本除氧器为卧式双封头、喷头、再热沸腾管结构。外直径为3850mm,总长约31800mm,总高5660mm。外壳封头壁厚为28mm,筒身壁厚为25mm,材质均为16MnR。左、右封头上装设有DN600的人孔,供检修除氧器内件用。筒身顶上设有DN250的安全阀二只及其它接口。内件主要由混合水室,喷头,再热沸腾管,及下水管等组成。除氧器设三个支座,两端滚动,中间限位。相邻两支座间距为10000mm,筒体下方装设了防涡流装置的出水口三个及放水口等,筒身上还装设有单室平衡容器,就地磁翻板水位计,就地温度计,压力表等配套附件。在除氧系统上还装配有进水调节阀,进汽调节阀,溢流电动调节阀等。除氧器共布置有两只进口喷头(流量为1200t/h,由荷兰STORK公司进口),由于喷头弧形圆盘的调节作用,当机组负荷大时,喷头内外压差增大,弧形圆盘开度亦增大,流量随之增大。当机组负荷小时,喷头压差降低,弧形圆盘开度亦减少,流量随之减少。使喷出的水膜始终保持稳定的形态,以适应机组滑压运行。 四、除氧设备的启动 1、启动前的检查 (1)确认真空泵启动许可条件均满足,汽轮机轴封汽已投运,轴封压力正常。 (2)从DCS画面上启动真空泵运行,检查真空泵进口负压应逐渐增大,入口气动阀自动打开。 (3)检查真空泵电动机启动电流和返回时间正常、轴承振动、气水分离器水位和排气正常。 (4)检查板式热交换器工作正常,真空泵入口密封水温度正常。 (5)按同样步骤,依次启动另外两台真空泵。 (6)当机组真空正常后,根据情况停用一台真空泵作备用。 (7)启动真空系统可以用真空泵启动功能组投入。 2、除氧器的投入步骤 (1)确认除氧器启动排气电动门、连续排气旁路门在开启位置。 (2)当凝结水系统冲洗合格后,开启除氧器冲洗放水门,除氧器上水冲洗。 (3)除氧器水质合格后,将水位降至-900mm,关闭除氧器冲洗放水门。 (4)投除氧器辅汽加热,开启辅汽至除氧器调门前后隔离门,缓慢开启辅汽至除氧器压力调节阀,控制除氧器给水温升率不大于426℃/min,加热过程中注意除氧器振动情况,如振动大时,应减缓加热速度。 (5)除氧器投加热过程中,继续用凝结水泵将除氧器上水至正常水位。 (6)当除氧器水温达到100℃以后,关闭启动排气电动门,将辅汽至除氧器压力调节阀投入自动,检查除氧器温升率不大于426℃/min,除氧器压力逐渐上升到0147MPa。 (7)辅汽加热过程中,应控制除氧器水位,如凝汽器未建立真空,禁止开启溢流、放水至凝汽器电动阀。 (8)凝结水系统启动后,根据需要,除氧器水位调节投自动。 (9)当四抽压力达到0147MPa,检查除氧器压力、水位正常,开启四段抽汽至除氧器电动阀,除氧器由辅汽切至四抽供汽,辅汽至除氧器压力调节阀关闭,除氧器由定压运行变为滑压运行。 (10)当四段抽汽电动阀后逆止阀已开后,应检查四段抽汽至除氧器电动阀前气动疏水阀关闭。 (11)根据给水含氧量调节除氧器的连续排气电动门。 3、除氧器的停运 (1)当负荷小于20%额定负荷时,除氧器由四抽切换为辅汽加热,维持0147MPa定压运行。 (2)当机组停止运行后,根据具体情况决定是否停止除氧器上水。 (3)除氧器若停运两个月以上,应采用充氮保护,切断一切汽源、水源,放尽水箱余水,关闭放水阀,全面隔离后开启充氮总门和隔离门,对除氧器充氮并维持一定压力。 五、除氧设备的正常运行 (1) 当机组正常运行后,关闭除氧器顶部排汽管路上的二只电动截止阀,排汽经节流孔板排出。 (2) 汽轮机甩负荷时,当机组进入除氧设备的抽汽压力小于015MPa 时应自动关闭抽汽门,紧急打开备用汽源并投自动压力调节使除氧设备维持在015MPa 压力下定压运行。当给水泵停运时关闭备用汽源,关闭进、出水阀门,除氧设备进入停运状态。 (3) 除氧设备在正常运行情况下如发现出水含氧量不合格时,可适当开大排气阀开度。 (4) 运行中应经常监督水位,使之应保持在正常水位值,当水位过高或过低时自动水位调节器应该动作,如发生故障应及时处理。 (5) 正常运行时,各种阀门、水位表、压力表、温度计等应该齐全,灵敏和可靠,并应经常检查。(6) 按运行规程要求定时检测并记录除氧设备运行压力、温度、水位、出水含氧量和出力等参数。[size=+0] 六、除氧器联锁保护 (1)当除氧器水位升高到高Ⅰ值时,报警。 (2)当除氧器水位升高到高Ⅱ值时,联锁开启除氧器溢放水至凝汽器电动门。 (3)当除氧器水位升高到高Ⅲ值时,联开#3高加危急疏水调节门、联关四段抽汽至除氧器电动门和四抽逆止门1、2及4抽电动总门。 七、加热汽源的调节 当机组采用滑压运行时,作加热汽源的汽机四段抽汽至除氧器管道上不装设调节阀,除氧器内工作压力随四段抽汽压变化而相应变化。此时,调节阀装设在备用汽源至除氧器的管道上。若四段抽汽压力降至0147MPa时,除氧器汽源应自动切换至辅助汽源,此时,除氧器作定压运行。压力信号由装在除氧器上信号管发出,再通过电子仪表控制进汽调节阀,当机组负荷上升,四段抽汽压力回升到0147Mpa时,辅助汽源亦应自动切换至四段抽汽。当机组作定压运行时,调节阀装设在加热蒸汽汽源前,压力信号由除氧器发出,再通过电子仪表控制进汽调节阀。压力信号亦引至集控室压力表,供运行人员监视用。[size=+0] 八、除氧设备的停运保护 除氧设备若停运在一周以内者,可以稍开备用汽源并关闭其它各种汽、水进出阀,进行热态保护,内部压力可维持在002MPa 。当设备较长时间停运(一周以上)时,应放净内部积水进行充氮保护,维护充氮压力002MPa ,或采用其它保护措施(如放防防腐剂等),以防除氧器内壁受氧气或其它有害气体的侵蚀。 除氧器(作用) 用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质,同时除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,起了加热给水、提高给水温度作用。 2、除氧器工作原理:(膜式除氧器) 膜式除氧器应用了射流和旋转技术,并采用了比表面积很大的填料—液汽网盒。 除氧器总体设计成两级除氧结构。 第一级:除氧装置由起膜装置和淋水箅子所组成。 汽轮机的凝结水和化学补充水以及其它低于饱和温度下的各种疏水都进入起膜装置的水室中混合,混合后的水经过固定在上、下管板上的起膜喷管的喷孔以射流方式在起膜喷管的内壁上形成高速向下旋转的水膜。向下流动的水膜与上升的加热蒸汽接触后产生强烈的热交换过程,当旋转的水膜流出起膜管时,水温基本上接近了饱和温度,水中的溶解氧将被除掉90%—95%。 水膜流出起膜管后形成椎形裙体,并在重力和蒸汽流的作用下被冲破而形成水滴,降落在淋水箅子上。 淋水箅子由五层30㎜×30㎜等边角钢构成,除氧水经过各层箅子同蒸汽进一步的进行热交换,同时也为除氧水进入液体网填料盒进行均匀分配。 液汽网填料盒是除氧器第二级除氧装置。 液汽网填料盒根据实际情况设计成单层或双层。液汽网是一种新型高效填料,它是由不锈钢扁丝(01㎜×04㎜)以Ω形编织成的网套,把液体网按其自然状态盘成圆盘,圆盘直径相当于液汽网盒框体的内径,在圆盘的上下用扁钢和Φ14钢筋将其固装在液汽网的框体内, 除氧水经过液汽网盒使汽水更加充分接触,可将水中溶解最大限度地高析出来,这一除氧过程保证了除氧器在变工况运行时的适应性能和稳定性能
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