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一喷雾一填料式除氧器鸡西发电厂有一吨小时除氧器台,哈尔滨锅炉厂产仿苏老式产品,其设计出水溶解氧含量在微克升,该设备自投入运行以来,存在许多缺点。运行上存在着进水温度和进水溶解氧含量敏感,其允许变化范围很小,出力一直达不到铭牌,其出水溶解氧含量在微克升以上。检修上淋水盘钻孔量大,制造复杂且体积大按装极为不便,淋水盘与上简身悬吊在一起,检修起来困难,很难达到质量要求。由于以上种种原因,使得检修维护工作量日趋增多,水质不合格,氧腐蚀加剧,使得给水管道、伐门、高加管束、省煤器等大量损坏。虽然电厂做过不少工作,但远远不能达到微克升以下的新要求。为此必须对老设备进行彻底的改造,根据省局指示,由鸡西发电厂和省电力试验研究所共同负责进行对一大气压力式除氧器进行改造。把原来的淋水盘式除氧器改为喷雾—填料式除氧器,同时投入压力及水位调节器。在对改进后的除氧器进行了反复试验后,当出力达一。吨小时时,水箱出水溶解氧含量在微克升左右,不但满足了生产的需要,而且出水溶解氧合格率一直处本省领先地位。一、喷雾填料式除氧器工作原理热力除氧器的工作情况主要决定于传热和传质二个过程,从传热的角度考虑,必然要把水、汽之间的接触面积增到最大,即把水流分散成细水滴,而采用喷雾除氧是解决传热的最好办法。据实测得知喷雾的水滴由于和汽的接触面积大为增加故其传热系数可达大卡米时℃,所以进水温度几乎可以不受限制,很低温度的水瞬间即可加热到相对的饱和温度。在水的除氧过程中,大约有的溶解氧气体是变成小汽泡而逸出的,余下的。是靠扩散除氧,即自水滴的内部扩散到表面,然后被蒸汽带走。在喷雾式除氧器中,由于机械作用,水滴被击成雾状,因此对除去大量小汽泡是极为有利的。但水滴雾化的同时,水滴表面的张力却大大增加了,而后者对于扩散除氧是极为不利的。因此,单一的喷雾除氧器不能够把水的除氧效果达到理想水平,也就是说在除氧后的水中往往含有较大的残余溶解氧量,一般含量为微克升。根据此蟀病,在喷雾除氧器中通常再辅以二级除氧,这种辅助方法主要有利于加热蒸汽沟二次喷雾除氧。在除氧室内辅以淋水盘等二次除氧装置,或在贮水箱内装设泡沸腾。但采用这种措施后,为了适应深度除氧要求,要放大除氧室的尺寸,即除氧器的除氧强度与普通的淋水盘式除氧器没有多大差别。除此之外,在喷雾式除氧器中,由于水同蒸汽是直接接触,在除氧室内都是空间,热容量几’乎等于零,所以它的加热潜力是没有的,也就是说当进水量和加热蒸汽的比值略有偏差,即会造成除氧水的过冷却。而除氧水的过冷却是造成出水恶化的一个主要原因。这样采用填料进行补救效果是可取的。二者结合的喷雾填料式除氧器具有除氧效果好、出力大的优点。它利用固体介质的作用,将水分散成水膜,不仅增加了汽、水的接触面积,也大有利于残余溶解氧的最后被除去。我们在除氧室内放置一些比表面积较大的固体材料代孔的环或栅板,它们的比表面积约为。米,米,不仅有利于传热,也有利于传质过程。因此喷雾填料式除氧器是取其各自的优点,补助各自的缺点的一种综合除氧器。二、改进时热力计算墓础设计出力凝结水量凝结水温度无盐水流量无盐水温度吨时,之吨时℃‘,屯时℃高加疏水量,吨时高加疏水温度二。℃器内工作压力。公斤厘米“器内工作温度二℃凝结水进入喷咀前压力公斤厘米么无盐水进入喷咀前压力公斤厘米三、结构改进、塔头加高毫米热力计算加高毫米就足够了,使喷雾高度达毫米,塔头总高度为毫米,参照图。、凝结水由小毫米管子配成小毫米角环型管,沿管子中心线内外错开。装设流量为吨小时的喷咀只参照图。日日口口口口寸寸又又口产产一一翻洲图一喷雾一填料式除氧器图二凝结水配水朴型管挡水板二次蒸汽管人孔门凝结水配人环型管淋水盘填料一层一次蒸汽分配室、除氧器内引入二次蒸汽,田除氧器顶部引入中毫米管到喷雾环型管中部,开孔个,尺寸为又。毫米、喷咀采用焊接组合式的,这种新喷咀喷雾效果好适合于低压头,制造工艺简单,而且节约不锈钢材料参照图二无盐水和疏水各由小毫米管子引入六角环型管,中间加堵板以免无盐水和疏水混合而引起振动,其喷咀垂直装于环型管子上。、距离除氧器顶部毫米处装有小毫米的喷水弹回板,防止喷雾水被蒸汽带走。、水经雾化加热除氧后落在淋水盘上,由淋水盘将进水沿除氧器横断面均匀分布,此琳水盘利用旧有的,上装有小毫米高毫米并开小毫米个孔,以做排除填料式除氧器的空气和佘汽之用。、经淋水盘重新配水后经填料层进一步进行深度除氧,我厂填料型式有两种、不规则填料即带孔环如图三,有规则填料即栅板或淋水盘利用旧有的不改变改进后的除叙器有如下优点、由于水和蒸汽逆流接触,除氧能力强,传热系数可在飞。。大卡米时度。当进水温度低到一℃时仍能正常运行,不会发生水击和振动。、除氧效果好,进水溶解氧含量达到饱和时,出水溶解氧含量在一微克升。一一一子子子网网丫丫丫丫丫丫丫丫丫足足二二二兔冲绪绪妇妇妇万多歹让让图四端盖管子中组合喷咀管子中盖杏杏杏杏杏杏一一一一一一一一一一一一一日日芍产产洲洲书书书斗一乙洛书乌一不乌川川一一一毛蓬安遥遥遥遥遥遥遥遥,,‘允图三填料圈、淋水密灵人,对补给水除氧器淋水密度可达吨米以上,有利于原有设备提高出力。、制造简单,检修方便,金属耗量可大为减少,即使是有规则排列的填料,在工艺上对质量的要求仍不很高,一般电厂自己都可以改造。四、改进计算、啧咀流盆计算“林一了己·△式中林△流量系效啧咀面积重力加速度喷咀压力降水的比容取件米米秒。公斤厘米选取℃时厘米“克℃时。。厘米“克喷咀直径取,内小孔为小孔时凝结水喷咀流量为二吨小时取吨小时,无盐水喷咀流量为吨小时取吨小时,通过实际试验测得基本相符参照图五、喷咀咀射所形成的加热面积喷咀按装于喷雾区底部,取向上喷射方式。喷雾高度取米喷咀实际喷射试验时在米区间喷射情况良好,喷射角实测得喷咀喷射所形成的锥体底部半径与时左了乙只一·米喷咀喷射所形成的锥体斜边长了“米洲岛九二犷苏飞节布了图五每只喷咀所形成的加热面积二二米共计形成的加热面积艺米。、喷射水加热到饱和温度姗要加热面积计算组合喷咀实测流量压力曲线喷咀数加热凝结水所需要的热量一、二沪大卡小时一比热,大卡吨小时,一凝结水量取吨小时,一除氧器内水的饱和温度,、一凝结水温度,取℃加热无盐水所需的热量·。·一”大卡小时一无盐水量,取吨小时一无盐水温度取℃二。、、、。一、。二‘、。、二扣。目尸汽扮匆,口、衬厅二今汀目从飞月书飞蕊‘一一二『一一一一二。廿才味加热无盐水所需要的加热面积一各米一传热系数,乙、取1600。大卡/小时·米’·℃各Kcp一凝结水对数温差多(tg一0.5一tK)2.319一〔tg一(tg一0.5)〕tg一0.5一tKtg一(tg一0.5)6.16各:Bep;无盐水对数温差;乙KB一eP=(tg一0.5一tB)一〔tg一(tg一0.5)〕2.319tg一0.5一tB_一二13。3tg一(tg一0.5)芝F=FK+FKB二35.56米2实际需要的加热面积35.56米“较喷射水所形成的加热面积71.4米2要小一倍,故瞬间可将进入塔头的水加热到饱和状态。4耗汽量的计算:采用三级抽汽,压力为1.84绝对大气压,温度为155℃热始i二660大卡/公斤加热凝结水需要汽量:DK二QKi一tg=5.63吨/小时加热无盐水需要汽量:D:B二QKBi一tg=j.45吨/小时总需要加热汽量:芝D=DK+DlcB=7.08吨/小时5、一、二次曹径的选择:一次蒸汽毫按全部蒸汽量的75%计算D。,二(D:十D。)x0.75二5.31吨/小时二次蒸汽量按全部蒸汽量的25%计算D。:二(D:+D二B)xo.25二!.77119/小时管子直径d的计算,取流速tn二40米/秒V二1.09厘米“/克d,二了D。x·V·1000兀.tn.36oo=0.224米取中219X6毫米管子做一次蒸汽管4/D二三业~功QgdZ二v四.tn.3600一1.31米取中108X4.5毫米管子做二次蒸汽管。46填料层的计算填料层脱气过程中质交换常数K川6=41.6“·zD。0·”Vm一”.“Tm一”一“L“一sh一o一7二293K,。二2.51米/时式中6口填料圈比表面积选194米2/米“D。溶解氧在水中的扩散常数取20.35xlo,’米丫时Vm水的动力粘度取1.54xio一“米之/时水的比重980公斤/米“L除氧器的除氧强度64600公斤/米2时Dx1000A150欠1000一百--一一—二64600票·1.72:4A一塔头园面积米2h除氧室的高度2.64米除氧器的对数温差:△Ccp二叮2Xl一XZ。10Xx.口二6—久2二1.19克/米”式中X,进水含氧量取8.00毫克/升;X:出水含氧量取0.01毫克/升喷雾区除氧60一80%填料层除氧20一40%每小付」除氧:G=(8x0.4一0.01)x7o=224毫克/小时需要的除氧室填料圈除氧面积:F二GKm△Cep=127米“除氧器填料长总面积为6·VF=203.7米“填料层容积V一晋d2XO·‘S二‘·05米’当填料高度0.45米时除氧填科长总面积203.7米“127米2故可保证充分的除氧五、附表及曲线1、喷咀压力流量关系曲线://///////////////////////////////////////////////尹尸尸////////////////,,,砂砂翻翻/JJJ洲尸尸尸‘‘‘‘‘‘子子砰)))阮川川少少少少少犷犷犷犷犷犷犷犷犷犷犷犷犷//////////////////…‘:::::::::::侧侧侧爹妊妊萝萝二二奋一一尸一一一一一一一一一喷咀压力流量关系曲线2、各机除氧器情况比较表leseslZi!引es创es引引|尸0LO工以JLQLO,自O乙9曰q‘2..…八”nU八“nUnU制造厂上锅哈锅设计出力(T/。)压力(kg/em“}温度{除氧室尺寸){(oC){(m/m)喷咀数量!尺寸-QUt了7‘厅‘11,1,11上工甲,甲.山工山l150150150150150XZ105除氧原理并入#4喷雾填料24+1105{2464又1712r10512464‘1712]1052464X]712105!24G4义17121喷雾栅板20+20+20+喷雾淋水盘}20+川‘8+“}‘8+4}18+4(3、几种喷咀试验测量记录0.015m/m4.5x50.oz7m/m4.5.火5!o.olsm/m4.5火50.019丁n/ni半R一处释,、.2a喷雾:喷射高度一角(Kg厂乙mZ)、\丫…(m)‘(a)于2m处半径R…流瞻叠赞于{、二。_}口几」已乙111一黯!臀…森流量喷雾一喷射’于遥叮亩一,刊汉一角2m{流量径一直目咀项\、谬\T/。l(m髯蓄}T/·…(m)}(a)…撰者IT/·力压茬百T/“4050。60“nU工勺Q曰9目,上..…一匕八h00QJ八门以月U,土J任7…OdLO八b70.60.70000n曰八曰nUCU乃0nQCOCO廿..;1.l.Jeses..:{.酬1。3.9}2.0·0{2·o8;2。OQ八自Un甘门甘Z2Q目O自问伽|别沙C仃引|.…,1,自9曰,曰l|Jesesleses李.10。20。40.60.81.0下转65页昭影响了出水质量。也有人认为,增大剂量,是否可以提高凝聚效果?为了解决这一问题,我们又做了大剂量的试验。结果是虽然加药量很大(高达200毫克/升),但仍不易沉淀,只有静止2小时后,才逐渐沉下来。这和大型工业生产是不相适应的,正常运行要求连续送水,不可能有过长的沉降时间。另外,即增大了药品耗量,也增加了大量的硫酸盐于水中,从而增加了阴、阳离子交换器的负担。根据水质的实际情况及试验结果。调试认为目前可暂不投凝聚系统,建议夏季井水有变化或以混浊的表面水做为水源时,再投凝聚系统。目前,水经中159的旁路管直接送往无阀滤池,经过滤后,送往一级除盐系统,水质合格。上接62页4、并列运行72小时出水溶解氧平均值对照表…川川|一|、||l|41…一|.旧l一乙一甲项目单,位压力·水位{温度复水量补水率进汽调整门的开度溶解氧备注姿生、口别Kg/cmZ「cmT/H0~1000.320.32200一280!106.580·120~22