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大氣式內置旋膜式除氧器改造應用對比分析？
大氣式內置旋膜式除氧器改造應用對比分析？介紹了中海油石化動力部新增內置式除氧器的工作原理和特點，將動力部過去使用的旋膜除氧器和新增內置式除氧器的性能、維護及運行現狀進行對照，驗證了改造后新增內置式除氧器在動力部運行工況下使用的優越性。
一、緒論
1.大氣式內置旋膜式除氧器除氧方式
根據亨利定律，任何氣體在水中的溶解度與該氣體在水面上的分壓和溫度有關，在一定的壓力下，水中氧氣的溶解度隨溫度上升而降低。只要水溫達到相應壓力下的飽和溫度時，氧氣的分壓力就會變為零，氧在水中的溶解度變為零。從氧在水中溶解的特性看，水中除氧的的途徑有：使水加熱，降低其溶解度；使水面上空間的氧氣分子都排除，或轉變為其他氣體，氧氣的分壓力為零，氧氣不斷析出；使水中的溶解氧在進入鍋爐之前就在藥物作用下轉化穩定化合物而消耗干凈。主要方法有熱力除氧、解析除氧、化學除氧和除氧樹脂除氧。
2.大氣式內置旋膜式除氧器的作用
鍋爐用水經過除鹽和軟化處理之后，除去了水中的鈣、鎂等離子，但水中依然溶解有多種氣體，其中對鍋爐設備危害大的就是氧氣。未經除氧處理的水進入鍋爐，會對鍋爐汽水管道造成氧腐蝕，尤其在高溫作用下會加快的氧腐蝕速度。并且省煤器的氧腐蝕會使水中的含鐵量增加，加快水冷壁管結氧化鐵垢的生成，造成傳熱惡化加快水冷壁的損壞，降低鍋爐的可靠性，因此通過除氧器來除去鍋爐用水中的氧氣是保障鍋爐設備和人員安全的必要手段。
3.內置式除氧器的工作原理
內置式除氧器主要由殼體、不銹鋼噴嘴、加熱蒸汽鼓泡管、支座等部件構成。進水通過恒速噴嘴，在壓差的作用下，將進水以圓錐形的膜狀噴出，進入噴霧除氧段。在該段空間中，進水與蒸汽充分接觸進行噴霧除氧，絕大部分的非凝結氣體在此段被除去，并通過排氣管排入大氣。
深度除氧段的作用是噴霧除氧后的進水噴灑在除氧器儲水段的水面上，在除氧器儲水段下部，布置了蒸汽鼓泡管排將進水進行加熱，不斷的進行再沸騰，從而完成一個非常完善的深度除氧過程，使鍋爐給水含氧量達到指標。
二、對照研究
1.新舊大氣式內置旋膜式除氧器設備概述
原除氧器使用的的GC-220/GS-55型號旋膜式除氧器。除氧器水箱總容積：66m3；除氧器水箱有效容積：55m3；除氧器額定出力：220t/h。新增除氧器使用GC-450/GS-100型號無塔高壓內置式除氧器，除氧器總容積:165m3；除氧水箱有效容積100m3；除氧器額定出力：450t/h。
動力站內設置統一的除氧水制備系統，將動力站區界外送來除鹽水經由除氧器除氧后，加壓分別供至燃油燃氣鍋爐和余熱鍋爐用水。除氧器補水來自管廊上的除鹽水管道。除鹽水流程為化學水處理出口的常溫除鹽水進入化工裝置換熱至大約90℃后進入動力站界區。在動力站界區內先經過余熱鍋爐補水加熱器進一步升溫至125℃左右。除氧器設備露天布置在除氧給水單元15米層。
2.新增內置式除氧器與原旋膜式除氧器對比
（1）基本結構比較
新增內置式除氧器為單容器結構，沒有除氧頭，有效避免了除氧器水箱上部的集中載荷，減小了除氧器筒體應力，應力裂紋的可能性大大降低，有效延長了除氧器設備的使用壽命。原旋膜除氧器由除氧頭和水箱兩個部分組成，在除氧器除氧頭和水箱連接處由于開孔的作用，很容易造成應力集中，從而在運行中產生應力裂紋，降低了除氧器的使用壽命；現內置式除氧器由于除氧頭的取消，抗震性得到了提高，避免了水箱支撐除氧器處的應力裂紋。
內置式除氧器除去了內部的結構復雜的淋水盤，簡化了除氧器結構，在除氧器儲水段的下部布置了蒸汽鼓泡管進行加熱，使得整體的工作溫度下降，除氧器的金屬抗疲勞壽命增加，提高了使用壽命和工作的可靠性。新增內置式除氧器使用STORK公司設計的噴嘴，具有自身過濾和防堵塞功能，內部沒有轉動部件，免于維護，運行可靠度高。
原旋膜式除氧器由于除氧頭的存在，需要至少兩個平臺才能滿足檢修需要，而內置式除氧器只需要設置一個平臺，不僅節省了平臺建設費用，而且易于平時操作和檢修。
（2）大氣式內置旋膜式除氧器運行參數比較
新增內置式除氧器的額定出力為450t/h，可以靠單臺除氧器來滿足動力部鍋爐運行需要，而原旋膜式除氧器的額定出力只有220t/h，需要兩臺旋膜式除氧器并列運行，特殊情況下，如果鍋爐需要大幅增減負荷時，兩臺除氧器在并列調節時容易出現運行負荷短時間偏差較大的情況，從而導致除氧頭噴水甚至振幅劇烈的情況，嚴重時會導致除氧器短時內除氧效果降低，影響鍋爐設備的穩定安全運行。新增除氧器出力為20%-100%除氧器大出力范圍之間時，除氧器出口含氧量可以保證≤7μg/l。而原旋膜式除氧器的單臺低穩定運行出力為70t/h，使用單臺新增內置式除氧器擴展了穩定運行出力范圍。新增除氧器的正常運行時氣體排放量為0.120t/h。相對與原兩臺旋膜式除氧器排放蒸汽損失量為0.3%的抽氣量，運行中大大減少隨不凝結氣體排放的蒸汽量，減少熱損失。在除氧器沖洗及調試過程中，新增內置式除氧器在各種負荷工況時能安全可靠地運行。在負荷突變與突然失汽等所有負荷工況中，除氧器都能安全平穩可靠的運行，并無水擊、過大的噪音、振動與變形等現象發生。
通過內置式除氧器改造后，同等條件下低壓蒸汽耗量減少0.0125t/t；按照日常260噸/小時負荷計算，年產生節能效益：（26.8-23.5）*365*24*140元=404.7萬元。除氧器改造后，擴展了除氧器穩定運行的范圍，提升了運行的穩定性；旋膜式除氧器抗震性得到了提高，降低了運行中噪音，避免了噪音污染及對運行操作人員的職業傷害；排汽損失大幅減小，內部結構簡化，節約了運行維護費用；由于取消了除氧頭，減小了應力裂紋產生的可能性，使用壽命延長，可靠性提升。