一.概述
除氧器是鍋爐及供熱系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，每年因氧腐蝕對鍋爐給水管道、省煤器和其它附屬設(shè)備的腐蝕造成的嚴(yán)重?fù)p失，已引起國家電力部越來越多的注意，電力部頒步了GB1576-2001《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》和《電站壓力式除氧器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》，對除氧器含氧量提出了部頒標(biāo)準(zhǔn)，即低壓除氧器給水含氧量應(yīng)小于15цɡ/L，高壓除氧器給水含氧量應(yīng)小于7цɡ/L。
旋膜式除氧器的傳熱、傳質(zhì)方式及除氧能力與已有的淋水盤式、噴霧式不同，它是*型熱力除氧器，曾獲電力部新科技新產(chǎn)品科技攻關(guān)成果創(chuàng)新獎,被列為電力部重點推廣產(chǎn)品。
二.優(yōu)點
1：除氧能力高，除氧后給水含氧量合格率*。
2：運行穩(wěn)定，無震動?？蛇m用于負(fù)壓啟動、滑壓運行，減免了啟動和運行中的人工繁雜調(diào)節(jié)操作。
3：適應(yīng)性能好，對水質(zhì)、水溫要求不苛刻，可短時超出力50％運行。
4：排汽量小于入口水量的0.1%，不需另加排氣冷卻器，優(yōu)化了設(shè)備，降低了熱耗值，比同出力其它類型熱力除氧器少耗能1/3。
三、結(jié)構(gòu)及原理
旋膜式除氧器的結(jié)構(gòu)是由除氧頭和水箱組成。除氧頭的結(jié)構(gòu)由外殼、旋膜器組、水篦子、液汽網(wǎng)、蒸汽分配盤、汽水分離器六大部分組成。水箱由主體及附件組成。
1、外殼：是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊制成。
2、膜器組：由水室、起膜管、凝結(jié)水接管、補(bǔ)充水接管組成。起膜管、下水管材料均由不銹鋼制造,常年運行無需檢修，也是旋膜式除氧器主要部分，98%的氧由此除去。
3、淋水篦子：經(jīng)起膜段除氧的給水及由疏水管引進(jìn)的疏水在這里進(jìn)行減流二次分配，使水呈均勻淋雨狀下落，從而保護(hù)其下部液汽網(wǎng)。水篦子空間面積不小于總截面的50%，不銹鋼結(jié)構(gòu)，常年運行無需檢修。
4、填料液汽網(wǎng)：是由相互間隔的扁鋼帶及一個圓筒體，內(nèi)裝兩層高度特制的O型0.3mm不銹鋼扁絲網(wǎng)，給水在這里與二次蒸汽充分接觸，加熱到飽和溫度并進(jìn)行深度除氧，以保證除氧水中含量。
5、蒸汽分配盤：主加熱蒸汽由此接進(jìn)，規(guī)則均分型結(jié)構(gòu)能很好保證加熱質(zhì)量，使加熱蒸汽呈現(xiàn)均分狀態(tài)其在無節(jié)流工況下上升加熱軟化水，達(dá)到飽和溫度下工作除氧。
6、汽水分離器：由不銹鋼填料組成內(nèi)網(wǎng)，外殼設(shè)計為通氣型結(jié)構(gòu)，能有效的將排氧時的汽帶水分離回流，是排汽不帶水的*部件。
7、水箱：是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊制成，內(nèi)部設(shè)置加強(qiáng)圈，底座固定在預(yù)制的工作臺上，一端固定，另一端為安裝膨脹滾體裝置。水箱上設(shè)有檢修人孔、安全閥接管口、排水口、再沸騰管口、水封筒口、水位計接口、壓力表口、溫度表口、用水口等。
除氧器熱力除氧基本原理：在容器中，溶解于水中的氣體量是與水面上氣體的分壓成正比。采用熱力除氧的主法，即用蒸汽來加熱給水，提高水的溫度，使水面上蒸汽的分壓力逐步增加，而溶解氣體的分壓力則漸漸降低，溶解于水中的氣體就不斷逸出，當(dāng)水被加熱至相應(yīng)壓力下的沸騰溫度時，水面上全都是水蒸汽，溶解氣體的分壓力為零，水不再具有溶解氣體的能力，亦即溶解于水中的氣體，包括氧氣均可被除去。除氧的效果一方面決定于是否把給水加至相應(yīng)壓力下的沸騰溫度，另一方面決定于溶解氣體的排除速度，這個速度與水和蒸汽的接觸表面積的大小有很大的關(guān)系。
旋膜式除氧器工作原理（射流、吸卷、紊流、傳熱、傳質(zhì)、水膜裙、淋雨狀、飽和）
凝結(jié)水及補(bǔ)充水首*入除氧頭內(nèi)旋膜器組水室，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內(nèi)孔，形成射流，由于內(nèi)孔充滿了上升的加熱蒸汽，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進(jìn)來（試驗證明射流運動具有卷吸作用）；在極短時間很小的行程上產(chǎn)生劇烈的混合加熱作用，水溫大幅度提高，而旋轉(zhuǎn)的水沿著膜管內(nèi)孔壁繼續(xù)下旋，形成一層翻滾的水膜裙，（水在旋轉(zhuǎn)流動時的臨界雷諾數(shù)下降很多即產(chǎn)生紊流翻滾），此時紊流狀態(tài)的水傳熱傳質(zhì)效果Z理想，水溫達(dá)到飽和溫度。氧氣即被分離出來，因氧氣在內(nèi)孔內(nèi)無法隨意擴(kuò)散，只能隨上升的蒸汽從排汽管排向大氣。經(jīng)起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進(jìn)的疏水在這里混合進(jìn)行二次分配，呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網(wǎng)上，再進(jìn)行深度除氧后才流入水箱。水箱內(nèi)的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小于15цɡ/L達(dá)到部頒運行標(biāo)準(zhǔn)。
因旋膜式除氧器在工作中使水始終處于紊流狀態(tài)，并有足夠大的換熱表面積，所以傳熱傳質(zhì)效果越好，排汽量?。从门c加熱的蒸汽量少,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)荷運行（通?？啥唐诔~定出力的50%）或低水溫全補(bǔ)水下達(dá)到運行標(biāo)準(zhǔn)。
四、安裝、運行和檢修
1、除氧器、水箱及附件的安裝、運行和檢修，應(yīng)按CYD（G）-型除氧器系統(tǒng)圖及<<電站除氧器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程>>進(jìn)行。
2、除氧器應(yīng)放在給水泵上方，除氧水箱Z低水位與給水泵中心線間的高差應(yīng)不小于6~7米。水箱支座底板與混凝土間接觸密實。
3、在除氧器進(jìn)水管安裝溫度變送器、流量傳感器，在除氧器安裝水位變送器，檢測進(jìn)水溫度、進(jìn)水流量、除氧器水位等信號，并將檢測信號輸入給計算處理模塊，以控制除氧器進(jìn)水與加熱蒸汽的水力工況和熱力工況平衡，為達(dá)到的除氧效果，保證除氧溫度（104±1.5℃），調(diào)節(jié)安裝在蒸汽管道上的電動執(zhí)行器調(diào)節(jié)閥門，通入的蒸汽進(jìn)行加熱，隨除氧水溫高低變化而自動調(diào)整蒸汽流量大小。補(bǔ)水停止后，電動執(zhí)行器自動關(guān)閉。
4、水箱下部裝有再沸騰管，用于鍋爐上水時和機(jī)組啟動時加熱除氧，第yi次使用，當(dāng)水箱水位超過一半時，徐徐打開水箱底部再沸騰加熱管閥門,以加熱水箱內(nèi)的水，使水箱內(nèi)的水一直保持著沸騰的狀態(tài)。機(jī)組啟動帶負(fù)荷后即應(yīng)停止使用。另裝在出水箱口裝設(shè)防旋板，防止低水位時水發(fā)生旋流，相應(yīng)增加水箱有效容積。試驗證明，水的旋流對水泵汽蝕影響很大，無防旋板時，水箱水位必須保持管徑的3倍高度，有防旋板則可降為1．5倍以下。
5、除氧器和水箱現(xiàn)場焊接后，應(yīng)進(jìn)行水壓試驗，水壓試驗壓力參數(shù)為:大氣式除氧器0.2Mpa，壓力式除氧器0.75Mpa。蒸汽凝結(jié)水在送入除氧器前*先蓄積在中間貯水箱中，然后將這些凝結(jié)水均勻地送入除氧器，以保證除氧器負(fù)荷的穩(wěn)定。
6、旋膜除氧器的保護(hù)與報警
（1）水箱和除氧塔上設(shè)有足夠數(shù)量的全啟式安全閥，安全閥數(shù)量和規(guī)格應(yīng)滿足設(shè)計技術(shù)規(guī)程。
（2）旋膜除氧器應(yīng)裝設(shè)就地和遠(yuǎn)方水位計，并具有水位高、低報警裝置和危險高、低水位動作裝置。除氧器水位變化控制，當(dāng)水位降低時，自動啟動軟化水泵（冷凝水泵），給除氧器補(bǔ)水；當(dāng)水位升高時，水泵自動停止。
7、除氧器冷態(tài)起動宜先用輔助蒸汽予熱殼體10-15分鐘，在一定汽壓下，將除鹽水送入除氧頭，同時調(diào)控加大進(jìn)汽閥，使給水在起膜段加熱到接近除氧器運行壓力氣飽和溫度(即102-104℃)。
8、調(diào)整水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使水箱內(nèi)水位維持在正常水位±100mm范圍內(nèi)。（兩臺除氧器需并列運行時，為了平衡除氧器內(nèi)壓力和水位，各個除氧水箱上須有可以連接的汽及水的平衡管。使壓力、水溫、水位盡可能一致）當(dāng)水位達(dá)到正常水位±200mm即極限水位，高水位放水閥（電動閘閥）能靈活打開放水，水位降低時應(yīng)自動關(guān)閉。運行時應(yīng)經(jīng)常檢查電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)動作是否靈活，補(bǔ)給水調(diào)節(jié)閥動作是否靈活。
9、將頂部排氣閥微開，開啟蒸汽管路上閥門，供汽加熱，記錄進(jìn)汽壓力和溫度。調(diào)節(jié)排汽閥的開度一般開2/3，使排汽量到到每噸除氧水2-3kg左右。
10、除氧器運行時，應(yīng)先開進(jìn)水閥，后開加熱汽進(jìn)汽閥，停止時相反。
12、除氧器運行時，如發(fā)現(xiàn)有排汽帶水現(xiàn)象時，可采取下述方法處理：
a、調(diào)節(jié)加熱蒸汽進(jìn)氣閥
b、檢查壓力調(diào)整裝置
c、手動降壓運行
d、逐漸關(guān)閉二次加熱蒸汽截止閥。
13、取樣化驗水箱中水的含氧量是否合格。若不合格，應(yīng)調(diào)節(jié)進(jìn)水量、進(jìn)氣量、排氣量三者的關(guān)系使之達(dá)到合格。即可向鍋爐供水。
14、每隔一定時間化驗進(jìn)水、出水的含氧量，記錄各種監(jiān)控儀表的表值，保證除氧器的正常運行。
15、注意事項
a、當(dāng)除氧器發(fā)生激烈震動及噴水時，即發(fā)生水擊，應(yīng)減少進(jìn)水量。
b、運行時，應(yīng)注意除氧器內(nèi)的壓力不能劇烈地下降，更不能產(chǎn)生真空現(xiàn)象。
c、如短時間停用，應(yīng)防止除氧器產(chǎn)生真空或充滿空氣，應(yīng)稍微開啟旁通蒸汽閥送入少量蒸汽，使除氧頭內(nèi)保持熱狀態(tài)，并從空氣排出中排出微量蒸汽。
d、應(yīng)定期對除氧器進(jìn)行檢驗，防止噴管堵塞、填料腐蝕或壓實，儀表失靈等。
e、除氧器停用時間較長，應(yīng)將水箱內(nèi)的水放干凈，以免器體受腐蝕。
五、除氧器一般附件
·安全閥---裝在水箱上，當(dāng)設(shè)備內(nèi)在壓力超出允許值時，安全閥自動打開泄壓，起安全保護(hù)作用。
·壓力表---裝在除氧器上部，監(jiān)視設(shè)備內(nèi)的壓力。
·溫度計---裝有水箱下部，監(jiān)視水箱內(nèi)水的溫度。
·蝶閥---裝在加熱蒸汽管路上，借助自動調(diào)整器，調(diào)節(jié)加熱蒸汽流量，以使除氧器內(nèi)壓保持在額定范圍內(nèi)。
·水封筒---當(dāng)液位升高時，壓差大于水柱壓力，平衡破壞，液體通過水封流出。當(dāng)運行設(shè)備氣壓超出安全值時，又起到泄壓作用。
·截止閥---裝在補(bǔ)水管上，借助電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)補(bǔ)給水流量，以維護(hù)水箱的正常水位。
·調(diào)節(jié)閥---裝在補(bǔ)水管上，借助電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)補(bǔ)水給水流量，以維護(hù)水箱的正常水位。
·電接點液位監(jiān)控---是由取樣筒（一次儀表）。超高純陶瓷電極及顯示儀（二次儀表）組成，裝在水箱上，監(jiān)視水箱內(nèi)的水位 ，并由電極輸出4-20毫安信號給控制室來調(diào)節(jié)個水位閥門。
·磁翻板水位計---裝在水箱上， 現(xiàn)場監(jiān)視水箱內(nèi)的水位 ，也可接遠(yuǎn)程并輸出4-20毫安信號給控制室來調(diào)節(jié)個水位閥門。
·平衡容器---與壓力/差壓變送器、水位計表配套使用，可以在鍋爐啟動，停爐過程中及正常運行情況下反映除氧器質(zhì)量(重量)水位。
·電動閘閥---裝在水箱放水管路上，當(dāng)水箱水位超過某一極*，借助電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)，電動閘閥自動打開，將超出極限水位的那部分排到疏水箱去。
·壓力自動調(diào)整器---自動調(diào)節(jié)加熱蒸汽進(jìn)口閥門的開度、既調(diào)節(jié)蒸汽流量，又保持除氧器內(nèi)壓力穩(wěn)定。
·電動水位調(diào)節(jié)系統(tǒng)---自動調(diào)節(jié)補(bǔ)給水流量及控制極限水位放水閥（電動閘閥）。
六、定貨提供數(shù)據(jù)
1：除氧器的出力(T/H)及配備水箱有效容積(m3)。
2：除氧器的工作壓力，溫度。。
3：只改換除氧器塔的提供原除氧器塔的安裝接管圖。
七、改造
我廠在整套供應(yīng)新型水膜式除氧器的同時，還承接有關(guān)電廠對淋水盤式、噴霧填料式除氧器的改造。具體表現(xiàn)在:
1、改造費用低，是更換除氧頭造價的1/2左右。
2、進(jìn)度快，易加工和現(xiàn)場改造安裝，即利用原除氧頭的外殼封頭部分，將原除氧頭內(nèi)的淋水盤式或噴霧填料式的部件全部拆除，保留下部進(jìn)汽盤，然后在下部進(jìn)汽盤的上方的一定位置加裝液汽網(wǎng)和水篦子，然后環(huán)形壓板進(jìn)行密封固定，防止今后運行中水汽短路。
3、再把封頭與筒體的接口處解開后焊接裝進(jìn)起膜器，按提供的改造方案圖連接管道口其它部件，即告完工，驗收合格后投運。
4、在改造過程中，一般不增大除氧頭的直徑，根據(jù)具體的實際情況將其高度作適當(dāng)改變，一般只增高或按原高度裝焊。
