1、除氧器检修规程1、除氧器1.1 设备结构概述及工作原理1.1.1 结构概述：凝结水在流经负压系统时，在密闭不严处会有空气漏入凝结水中，加之凝结水补给水中也含有一定量的氧气。这部分气体在满足一定条件下，不仅会腐蚀系统中的设备，而且使加热器及锅炉的换热能力降低。除氧器的作用就是去除给水中溶解的气体，进一步提高给水品质。除氧方法分为化学除氧和热力除氧两种，电厂常用以热力除氧为主，化学除氧为辅的方法进行除氧。除氧器是利用热力除氧原理进行工作的混合式加热器，既能解析除去给水中的溶解气体；又能储存一定量给水，缓解凝结水与给水的流量不平衡。在热力系统设计时，也用除氧器回收高品质的疏水。除氧器的设计应满足以下
2、几点要求：除氧能力满足最大负荷的要求、水容积足够大且有一定裕量、设有防止超压和水位过高的措施。除氧器的汽源设计决定于除氧器系统的运行方式。当除氧器以带基本负荷为主时，多采用定压运行方式，这时，供汽汽源管路上设有压力调节阀，要求汽源的压力略高于定压运行压力值，并设有更高一级压力的汽源作为备用。这种方式节流损失大，效率较低；而以滑压运行为主的除氧器，其供汽管路上不设调节阀，除氧器的压力随机组负荷而改变，因不发生节流，其效率较高。我公司除氧器采用定滑定运行方式，设有两路汽源：本机四抽和辅汽。在四抽管路上只设防止汽轮机进水的截止阀和逆止门，不设调节阀，实现滑压运行。而辅汽供汽管路上设压力调节阀，用于除
3、氧器定压运行时的压力条件。1.1.2 除氧器工作原理热力除氧的原理建立在亨利定律和道尔顿定律基础上。亨利定律指出：当液体和气体间处于平衡状态时，对应一定的温度，单位体积水中溶解的气体量与水面上该气体的分压力成正比。显然，如用某种方法降低液面上该气体的分压力时（平衡压力 pb大于气体在水面上的实际分压力 p时） ，则该气体就会在不平衡压差作用下自水中离析出来，直至达到新的平衡状态为止。如果能将某种气体从液面上完全清除掉（即实际分压力为 0）就可把该气体从液体中完全除出。当水温升高时，水的蒸发量增大，水面上水蒸汽的分压力升高，气体分压力相对下降，导致水中的气体不断析出，达到新的动平衡状态，除氧器就
4、是利用这种原理进行除氧的。道尔顿定律指出：混合气体的压力等于组成它的各气体分压力之和。对于给水而言，水面上混合气体的全压力则等于水中溶解气体的分压力与水蒸汽分压力之和。在除氧器中，水被定压加热时，其蒸发水量增加，从而使水面水蒸汽的分压力增高，相应地水面上1其它气体分压力降低。当水加热至除氧器压力下的沸点时，水蒸汽的分压力就接近水面上混合气体的全压力，此时其它气体的分压力趋近于 0，于是溶解于水中的气体会在不平衡压差的作用下从水中逸出，并从除氧器排气管中排走。可见当增加水面上混合气体中水蒸汽的量时，就可降低氧气的分压力，为除氧创造条件。水达到饱和温度时，水面上蒸汽的分压力接近于其混合气体的总压力
5、，而不凝结气体的分压力接近于零，这样水中溶解的气体就会不断的排出水面，直至达到此温度和压力下的平衡状态。综上所述，除氧器的除氧原理就是根据亨利定律和道尔顿定律提供的热除氧方法，将给水加热至除氧器工作压力下的饱和温度，将溶解于水中的气体从水中逸出，并从排气管中及时排走。热力除氧过程是个传热和传质的过程，传热过程是把水加热到除氧器压力下的饱和温度，传质过程是将水中的气体分离析出。气体的析出方式大致有两种：一种是在除氧的初始阶段，气体以小气泡的形式从水中逸出。此时水中气体的含量较多，其分压力大于水面以上气体的分压力，气体会以气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力析出，如此除去水中 8090的气体。另一种
6、是气体以扩散形式从水中逸出。经过初级除氧的给水中仍含有少量气体，这部分气体的不平衡压差很小，气体离析的能力较弱，为达到深度除氧目的，可适当增加水的表面积，缩短气体析出路径，强化水中气体的析出。为达到良好的热力除氧效果，必须满足以下条件：第一：有足够量的蒸汽将水加热到除氧器压力下的饱和温度；第二：及时排走析出的气体，防止水面的气体分压力增加，影响析出；第三：增大水与蒸汽接触的表面积，增加水与蒸汽接触的时间，蒸汽与水采用逆向流动，以维持足够大的传热面积和足够长的传热、传质时间。除氧器结构与性能1.1.2 除氧器结构我公司除氧器型式是卧式喷雾淋水盘箱式除氧器,其内部结构简图如下图所示：喷雾淋水盘式除
7、氧器的工作原理：凝结水通过进水管 5 进入除氧器的凝结水进水室 4，在进水室长度方向均匀布置多只恒速喷嘴 3。因凝结水的压力高于除氧器内的汽侧压力，汽水两侧的压差作用在喷嘴板上，将喷嘴上的弹簧压缩打开喷嘴，凝结水在喷嘴中喷出，呈现一个水膜进入喷雾除氧空间 6，在这个空间中，过热蒸汽与喷嘴形成的水膜充分接触，迅速把凝结水加热到除氧器压力下的饱和温度，绝大部分非凝结气体在喷雾除氧空间中被除去。穿过喷雾除氧空间的凝结水喷洒在淋水盘箱上的布水槽钢7 中，布水槽钢均匀地将水分配给淋水盘箱 8。淋水盘有多层、一排排的小槽钢交错布置而成，凝结水从上层的小槽钢两侧分别流入下层的小槽钢中，一层层交替流下去，使凝
8、结水在淋水盘中有足够的停留时间并与过热蒸汽接触，使汽水加热交换面积达到最大值。流经淋水盘箱的凝结水不断再沸腾，凝结水中剩余的非凝结气体在淋水盘箱中被进一步除去，使凝结水中含氧量达标，故该段称为深度除氧空间 9。凡是在喷雾除氧段和深度除氧段被清除的不凝结气体均上升到除氧器上部的特定排气管中排向大气。除氧水从出口管 12 流进除氧器给水箱中。1.1.3 除氧器性能：2除氧器水箱有 效容积 235 m3正常运行时，除氧 器的储水量能维持BMCR 工 况运行 6.5 分钟；除氧器在 正常运行情况下（滑压运行） ，除 氧器出口含氧量7g/l；当锅 炉冷态启动时，除氧器能在指定 的压力、流量下运行，且水温
9、能 满足锅炉启动的要求；低压加热 器停用等异常工况，除氧器能满 足此时的给水温度和流量要求； 除氧器具有较高的效率，能将排汽 损失降至最低值。 1.1.4 蒸汽 平衡管与逆止阀除氧器的两路汽源四抽和辅汽均引入底部，任一路均能满足除氧和加热的要求。为避免蒸汽管内返水，在每个加热蒸汽管路上均设一路蒸汽平衡管，平衡管上装有逆止阀，正常运行时供汽管内的压力大于除氧器内部压力，逆止阀关闭，蒸汽经供汽管引入水面以下；当供汽压力突降使除氧器内部压力高于供汽管道内压力时，在此压差的作用下逆止阀打开，使除氧器内部压力降至供汽管内的压力，防止因除氧器的压力过高，使水箱内的给水返入蒸汽管内。1.1.5 安全阀为防止
10、除氧器超压，除氧器头和水箱各装有两个安全阀，其动作压力为 1.009MPa。1.1.6 溢流管除氧器水位过高可能引起除氧器超压，当除氧器水位失控甚至满水时可能使汽轮机进水，造成恶性事故。因此除氧器内设有除氧器溢流与放水口，并在顺序控制中设有高水位限制。当水位上升至较高值时，先打开放水阀放掉部分给水；在除氧器水位上升至溢流水位时，水经溢流口排掉。1.1.7 除氧器供汽方式如前所述，我公司除氧器采用定压-滑压-定压运行方式，滑压运行时其压力跟随机组的负荷而变化。其抽汽管路上有防止汽轮机进水进汽的电动关断阀与逆止阀，并设有调节阀。1.1.8 除氧器测量装置除氧器的本体上安装有一定数量的水位、压力及温
11、度测量装置，供监视和保护用。图 喷 雾 淋 水 式 除 氧 器 断 面 简 图1、 除 氧 头 2、 侧 包 板 3、 恒 速 喷 嘴 4、 凝 结 水 进 水 室 5、 进 水 管6、 喷 雾 除 氧 间 7、 布 水 槽 钢 8、 淋 水 盘 箱 9、 深 度 除 氧 空 间 10、 栅 架、 工 字 钢 托 架 1、 除 氧 室 出 水 管凝结水32 设备技术规范序号 项目 除氧头 水箱1 型式 喷雾淋水盘箱式 卧式2 型号 GC-2009 GS-2353 壳体材料 20R+0Cr18Ni9 20R4 封头材料 20R+0Cr18Ni9 20R5 设计压力（MPa） 1.14 1.146
12、 设计温度 364 3507 直径/长度/厚度 mm 2908/10300/25 3652/29000/288 长度 82009 满水重 kg 99000 40000010 净重 32000 10600011 容积 m3 66 23512 安全阀数量 2 213 安全阀公称压力/整定压力 MPa 2.5/1.09 2.5/1.0914 淋水密度 m3/m2.h 72.7715 提升温度 38.216 排汽量 517 滑压范围% 25-10018 冷态启动中所需的预暖时间 min 120-18019 给水含氧量 7g/l注：要求在除氧器入口对含氧无限制的情况下，在 10.4.3 运行方式下，除氧
13、器出力在 5%-100%除氧器最大出力范围之间时，除氧器出口含氧量必须7g/l。除氧器运行参数：除氧器压力： 最高： 1.009 MPa(a) 最低： 0.147 MPa(a)除氧器温度： 最高： 363 最低： 20 加热蒸汽温度： 361.7 （VWO 工况）除氧器进口水温： 142.1（VWO 工况）除氧器出口水温： 180.3 （VWO 工况）除氧器额定出力： 2009t/h除氧器运行方式： 定压-滑压-定压。43 检修工艺及标准检修工艺 质量标准a. 除氧器水箱的外部检查1 除氧器水箱外部检查。2 检查清理固定支架。3 检查清理滑动支座滚子与支承平面 。1 外表无裂纹、变形、局部过热
14、等。2 接管焊缝受压元件无泄漏。3 固定支架在基础上固定良好，基础无裂纹，固定螺栓无松动。4 支座滚子无裂纹，能自由移动受力均匀。5 支承平面平整，滚子与底面和支座面间清洁，接触良好。b. 除氧水箱内部检查1 打开人孔门，使容器内余热散发。2 检查壳体焊缝及内部支撑架。3 清理打磨。4 对壁厚进行测量探伤。1 内表面开孔接管处无介质腐蚀或冲刷磨损。2 焊缝、封头过渡区和其它应力集中部位无断裂现象。3 内部支撑无断裂现象。4 对内表面锈垢进行清理，应干净，无杂物，防止杂物落入水箱底部下降管。5 对焊缝进行磁粉、超声波探伤应符合要求。此外，除氧器正常运行时，应定期检查系统各部分工作是否正常，调节阀
15、、电动截止阀等工作时有无异常，各管口有无漏水现象，各法兰连接处螺母有否松动等，如有异常应及时处理。对安全阀、进水调节阀、进汽调节阀进行定期检查，查看其动作是否灵活，安全阀开启压力、回座压力是否正常等。喷头是除氧器的关键部件，应逐只检查其弧形圆盘有无断裂及松动，连接螺母有无脱落，弹簧垫圈是否锈蚀等。多孔沸腾管的小孔如有堵塞现象，必须清理。喷嘴的检修工艺检 修 工 艺 质 量 标 准1 拆下喷嘴固定螺母，抽出喷嘴。2 检查喷嘴的弹簧。3 检查喷嘴的调整螺丝，开口销。4 检查喷嘴板与架。1 弹簧无变形、断裂、冲蚀现象。2 螺栓丝扣完好，无缺口等缺陷。3 开口销不得脱落。4 轴两端螺栓、螺母配合要适当，丝扣完整。5 喷嘴板与喷嘴架，配合严密，不卡涩，结合面无贯通、沟痕、裂纹。5
