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除氧器说明书

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除氧器说明书

发布日期:2024-01-12 作者:连云港博大机械设备制造有限公司 点击:

除氧器说明书
一、产品概述
除氧器作为工业生产中关键的辅助设备,主要功能是去除水中溶解的氧气及其他不凝性气体。在诸如火力发电、化工、石油、供暖等诸多行业,水中的溶解氧会对设备及管道造成腐蚀,极大地影响系统的安全稳定运行与使用寿命。除氧器的应用能有效降低水中含氧量,防止设备腐蚀,提升系统运行效率,保障生产过程的可靠性。常见的除氧器类型有热力除氧器和化学除氧器,其中热力除氧器凭借高效、稳定等优势,在工业领域广泛应用,本说明书将主要围绕热力除氧器展开。
二、性能参数
  1. 处理水量:[X] m³/h(可根据实际型号调整,如 50 m³/h、100 m³/h 等)

  1. 除氧后水含氧量:大气式除氧器给水含氧量≤15μg/L,压力式除氧器给水含氧量≤7μg/L

  1. 工作压力:[具体压力值] MPa(如 0.02MPa 为大气式,0.2 - 0.6MPa 为压力式等)

  1. 工作温度:对应工作压力下的饱和温度,如大气式约为 104℃,压力式依压力不同在 120 - 150℃左右

  1. 适用水源:各种符合进水水质要求的原水,如电厂凝结水、工业锅炉补水、热电厂补给水等

三、结构设计
  1. 除氧头

  • 外壳:由优质碳钢或不锈钢材质的筒身与冲压椭圆形封头焊接而成,具备良好的强度与密封性,可承受内部蒸汽压力及温度变化。

  • 旋膜器组:是除氧器的核心部件之一,由水室、起膜管、凝结水接管、补充水接管构成。起膜管与下水管通常采用不锈钢制造,耐用性强。工作时,凝结水及补充水在水位差压作用下,从膜管小孔斜旋喷向内孔,形成射流,卷吸大量加热蒸汽,实现快速混合加热。

  • 淋水篦子:多为不锈钢材质,经起膜段初步除氧的水及疏水在此进行二次分配,使水呈均匀淋雨状下落,有效保护下部的液汽网,其空间面积一般不小于总截面的 50%。

  • 填料液汽网:由相互间隔的扁钢带与圆筒体组成,内部装有两层特制的 0.3mm 不锈钢扁丝网。在此处,水与二次蒸汽充分接触,被加热至饱和温度并进行深度除氧,确保除氧水的含氧量达标。

  • 蒸汽分配盘:主加热蒸汽由此接入,采用规则均分型结构,保证加热蒸汽均匀上升,在无节流工况下对软化水进行加热,使其达到饱和温度,实现高效除氧。

  • 汽水分离器:内部由不锈钢填料组成内网,外壳设计为通气型。其作用是在排氧过程中,有效分离汽带水,使排汽不带水,减少水资源浪费与环境污染。

  1. 水箱:同样由筒身与冲压椭圆形封头焊接制成,内部设置加强圈以增强结构强度。水箱底座固定在预制工作台上,一端固定,另一端安装膨胀滚体装置,用于适应温度变化引起的热胀冷缩。水箱上设有多个接口,包括检修人孔、安全阀接管口、排水口、再沸腾管口、水封筒口、水位计接口、压力表口、温度表口、用水口等,方便设备的维护、监测与运行控制。

四、工作原理
热力除氧器基于亨利定律和道尔顿定律工作。亨利定律指出,在一定温度下,气体在水中的溶解度与该气体在水面上的分压力成正比。道尔顿定律表明,混合气体的总压力等于各组成气体分压力之和。
具体工作过程为:首先,凝结水及补充水进入除氧头内的旋膜器组水室,在水位差压作用下,从膜管小孔斜旋喷向内孔形成射流,由于内孔充满上升的加热蒸汽,水在射流运动中卷吸大量蒸汽,短时间内水温大幅提高。旋转的水沿膜管内孔壁继续下旋,形成翻滚的水膜裙,此时水处于紊流状态,传热传质效果极佳,水温迅速达到饱和温度。在此状态下,水中溶解氧的分压力远低于水面上的蒸汽分压力,氧气从水中逸出,随上升蒸汽从排汽管排向大气,完成初步除氧。
经起膜段粗除氧的给水及疏水混合后,在淋水篦子处均匀分配,呈淋雨状落到液汽网上,进行深度除氧,随后流入水箱。水箱内的水含氧量可达到高压 0 - 7μg/L、低压小于 15μg/L 的部颁运行标准。由于除氧过程中水始终处于紊流状态且有足够大的换热表面积,使得除氧效率高,排汽量小,并且具备一定的超负荷运行能力,可短期超额定出力的 50% 左右,在低水温全补水下也能达到运行标准。
五、安装指南
  1. 基础准备:根据除氧器的尺寸与重量,提前制作坚固的混凝土基础,基础表面应平整,水平度偏差控制在规定范围内,基础的承载能力需满足除氧器运行时的重量要求,包括设备自身重量、水的重量以及可能产生的动载荷。

  1. 设备吊装:采用合适吨位的起重设备,如起重机,在起吊过程中,应确保除氧器的平衡,防止倾斜与碰撞。起吊绳索的选择要符合安全规范,且在与设备接触处采取防护措施,避免损伤设备表面。

  1. 安装就位:将除氧器准确放置在基础上,通过调整垫铁等方式,使设备达到设计要求的水平度与垂直度。利用地脚螺栓将设备与基础牢固连接,地脚螺栓的紧固应按照规定的扭矩值进行,确保连接可靠。

  1. 管道连接:连接进水管、出水管、蒸汽管、排氧管等管道时,要保证管道的安装坡度符合设计要求,以利于水和蒸汽的正常流动。管道与设备的接口处应采用合适的密封材料,如橡胶垫片、金属缠绕垫片等,确保密封良好,无泄漏。同时,要注意管道的支撑与固定,避免管道的重量对设备接口造成过大应力。

  1. 仪表安装:安装水位计、压力表、温度表等仪表时,要按照仪表的安装说明书进行操作,确保仪表安装位置正确,便于观察与维护。仪表的连接管路应严密,防止介质泄漏影响测量精度。

六、操作流程
  1. 启动前检查

  • 检查除氧器各部件是否完好,连接螺栓有无松动。

  • 确认水箱水位处于正常范围内,一般为水箱容积的 1/3 - 2/3。

  • 检查各阀门的开启与关闭状态是否符合启动要求,如进水管阀门、出水管阀门、蒸汽阀门、排氧阀门等。

  • 检查仪表是否正常工作,如水位计、压力表、温度表等,确保其指示准确。

  1. 启动过程

  • 缓慢开启进水管阀门,向除氧器内注水,观察水位上升情况,当水位达到正常工作水位时,关闭进水管阀门。

  • 开启蒸汽阀门,缓慢引入加热蒸汽,注意控制蒸汽流量,使除氧器内压力与温度缓慢上升,升温速率一般控制在 2 - 3℃/min。

  • 当除氧器内压力与温度接近工作参数时,开启排氧阀门,排出内部不凝性气体,同时观察除氧效果,可通过在线溶氧仪监测除氧后水的含氧量。

  • 逐渐调整进水量、蒸汽量与排氧阀门开度,使除氧器达到稳定运行状态,保证除氧后水的含氧量、压力、温度等参数符合要求。

  1. 运行调整

  • 根据生产负荷变化,及时调整进水量与蒸汽量,维持除氧器内水位、压力、温度的稳定。当进水量增加时,相应增加蒸汽量,确保水能够被充分加热除氧;反之亦然。

  • 定期检查除氧效果,如发现除氧后水含氧量超标,应检查蒸汽量是否不足、排氧阀门开度是否合适、设备内部部件是否损坏等,并及时进行调整与维修。

  • 注意观察设备运行声音、振动等情况,如有异常,应立即停机检查,排除故障。

  1. 停机操作

  • 首先关闭蒸汽阀门,停止向除氧器内供汽。

  • 缓慢关闭进水管阀门,停止进水。

  • 打开排水阀门,将水箱内的水排空,排空后关闭排水阀门。

  • 打开排氧阀门及相关放空阀门,将除氧器内的压力降至常压。

  • 对设备进行必要的清洗与维护,为下次启动做好准备。

七、维护保养
  1. 日常维护

  • 每天检查设备的外观,查看有无泄漏、变形、腐蚀等情况,如有发现,及时处理。

  • 检查各阀门的开关灵活性,定期对阀门的密封部位进行润滑,防止阀门卡涩。

  • 观察仪表的运行情况,确保仪表指示准确,如有偏差,及时校准或更换。

  • 定期清理设备周围的杂物,保持设备工作环境的整洁。

  1. 定期维护

  • 每周检查一次除氧器内部的旋膜器组、淋水篦子、液汽网等部件,查看是否有堵塞、损坏等情况,如有堵塞,及时清理;如有损坏,及时更换。

  • 每月对水箱进行一次排污,排出水箱底部积累的杂质与污垢,排污时应注意观察排污量与水质情况。

  • 每季度对设备的安全阀进行一次校验,确保安全阀在规定压力下能够正常开启与关闭,保障设备运行安全。

  • 每年对除氧器进行一次全面的检修,包括对设备外壳进行防腐处理、检查内部各部件的磨损情况、对设备的保温层进行检查与修复等。

  1. 易损件更换

  • 旋膜器组中的起膜管、水室密封件等属于易损件,根据实际运行情况,一般每 1 - 2 年需检查更换一次。

  • 淋水篦子如有损坏,应及时更换,确保水的分配均匀性。

  • 液汽网的不锈钢扁丝网如有破损,需及时更换,以保证深度除氧效果。

  • 阀门的密封垫片、阀芯等易损件,根据阀门的使用频率与密封性能,定期进行更换。

八、故障排除
故障现象
可能原因
解决方法
除氧后水含氧量超标
1. 蒸汽量不足,未将水加热至饱和温2. 排氧阀门开度太小,不凝性气体排出不3. 设备内部部件损坏,如旋膜器组堵塞、淋水篦子变形、液汽网破损4. 进水量过大,超出设备处理能力
1. 增加蒸汽供给量,检查蒸汽管道是否有堵塞,调整蒸汽阀门开2. 适当开大排氧阀门,检查排氧管道是否有堵3. 停机检修,清理旋膜器组,修复或更换损坏的淋水篦子、液汽网等部4. 调整进水量,使其在设备额定处理能力范围内
除氧器压力波动大
1. 蒸汽供给不稳定,蒸汽压力波动2. 进水量变化频3. 安全阀故障,频繁起跳或关闭不4. 压力控制系统故障
1. 检查蒸汽源,稳定蒸汽压力,可安装稳压装2. 稳定进水量,避免频繁大幅度调3. 校验或更换安全4. 检查压力控制系统,修复或更换故障部件
设备振动异常
1. 设备安装不牢固,地脚螺栓松2. 内部水流或汽流不均匀,产生冲3. 设备内部有异物,如脱落的部件4. 风机等附属设备运行异常
1. 紧固地脚螺栓,检查设备基础是否牢2. 检查进水管、蒸汽管的安装情况,调整水流与汽流分配,确保均匀稳3. 停机检查,清理设备内部异4. 检查风机等附属设备,排除故障
水箱水位异常
1. 水位计故障,指示不准2. 进水管阀门或出水管阀门故障,开度异3. 系统存在泄漏,导致水位下4. 控制系统故障,无法准确控制水位
1. 校准或更换水位2. 检查阀门,修复或更换故障阀门,调整阀门开3. 检查设备及管道,查找并修复泄漏4. 检查水位控制系统,修复或更换故障部件
九、安全注意事项
  1. 设备运行时:严禁在设备运行过程中进行带电检修、带压维修等危险操作。操作人员应远离设备的排氧口、蒸汽排放口等高温高压部位,防止烫伤。设备周围应设置明显的安全警示标识,非操作人员不得靠近。

  1. 压力控制:严格控制除氧器的工作压力,不得超过设备的设计压力。定期校验安全阀,确保其在超压时能可靠动作。如发现压力异常升高,应立即采取措施,如停止供汽、检查设备运行情况等,防止超压事故发生。

  1. 温度防护:设备运行时,外壳及管道表面温度较高,应避免直接接触。操作人员在进行相关操作时,应穿戴好高温防护用品,如隔热手套、防护服等。设备周围应保持良好的通风散热条件,防止热量积聚。

  1. 水质要求:严格控制进入除氧器的水质,确保符合设备的进水要求。如水质不合格,可能会导致设备内部结垢、腐蚀等问题,影响设备的正常运行与使用寿命。定期对进水水质进行检测,如有异常,及时调整预处理工艺。

  1. 维护检修:在进行设备维护检修前,必须先停止设备运行,切断电源、蒸汽源、水源等,并将设备内的压力降至常压,排空内部介质。在设备内部检修时,应采取通风措施,确保内部空气流通,防止人员窒息。同时,要在设备进出口处设置警示标志,防止误操作。

  1. 培训上岗:操作人员必须经过专业培训,熟悉除氧器的结构、工作原理、操作流程及安全注意事项,经考核合格后方可上岗操作。严禁未经培训的人员擅自操作设备。


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