旋膜式除(chú)氧器與(yǔ)回(huí)水(shuǐ)共(gòng)用除氧(yǎng)水箱(xiāng)方(fāng)法分(fēn)析(xī)

旋膜(mó)式(shì)除(chú)氧(yǎng)器(qì)與回(huí)水(shuǐ)共(gòng)用除氧(yǎng)水(shuǐ)箱(xiāng)方法(fǎ)分(fēn)析。闡述(shù)了動(dòng)力(lì)單(dān)位回水及回(huí)水熱能應(yīng)用的(dí)現實(shí)意(yì)義，指(zhǐ)出了回水(shuǐ)熱(rè)能應用的價值(zhí)，並(bìng)針對回水不能連(lián)續供(gōng)應(yīng)的(dí)實(shí)際(jì)情(qíng)況(kuàng)，結合(hé)旋(xuán)膜式除(chú)氧(yǎng)器及除(chú)氧(yǎng)水(shuǐ)箱(xiāng)的(dí)工(gōng)作原理(lǐ)提出了(liǎo)適(shì)宜的改(gǎi)造對策(cè)，經實踐(jiàn)證明其運行穩定，安全(quán)，遙遙(yáo)，降(jiàng)耗遙遙(yáo)。
近(jìn)幾年隨著企業(yè)節能降耗(hào)工(gōng)作(zuò)越來(lái)越細化(huà)以(yǐ)及(jí)現代高遙(yáo)遙(yáo)能材(cái)料的(dí)推廣(guǎng)遙遙(yáo)，使(shǐ)過去不(bù)能充(chōng)分應用的(dí)回(huí)水熱(rè)能越來越(yuè)被(bèi)企(qǐ)業重視(shì)。由(yóu)於(yú)大(dà)多(duō)數企(qǐ)業(yè)鍋(guō)爐(lú)隨(suí)生產遙遙(yáo)調(tiáo)整(zhěng)運(yùn)行，導致(zhì)生產(chǎn)回水不能(néng)連續均匀產生(shēng)，如按一(yī)般方法應用，在(zài)實際(jì)工作中(zhōng)易(yì)造(zào)成設備水擊事故，引(yǐn)起(qǐ)設(shè)備損(sǔn)壞，鑒(jiàn)於這種情況，我(wǒ)們對設備進行了(liǎo)適(shì)度優化(huà)，使(shǐ)回(huí)水熱能(néng)得(dé)到了大(dà)應(yīng)用，杜遙遙了由(yóu)上述原(yuán)因造成的事故。
1回水(shuǐ)及回水熱能應(yīng)用的現實意義(yì)
1.1回水及(jí)應(yīng)用(yòng)回水的常規(guī)意(yì)義(yì)
當(dāng)鍋(guō)爐生產(chǎn)蒸汽的(dí)熱(rè)能被(bèi)利(lì)用後，其凝(níng)結(jié)水仍(réng)可(kě)回收(shōu)循(xún)環遙(yáo)遙，這(zhè)部分水稱為(wéi)生產回水(shuǐ)簡(jiǎn)稱回水。回(huí)水水量大(dà)，水質純淨(近似(sì)於(yú)純水(shuǐ)),遙遙應(yīng)用回水，提高給(gěi)水中回(huí)水所占比(bǐ)例，不(bù)僅可以(yǐ)改善(shàn)水(shuǐ)質(zhì)(回水(shuǐ)近(jìn)似於(yú)純水，對(duì)鍋(guō)爐(lú)給水有(yǒu)很好的(dí)稀釋作用),而(ér)且可以延長(cháng)離(lí)子交換(huàn)器(qì)的運行周期(qī)，降(jiàng)低成(chéng)本(běn)。回水(shuǐ)利用(yòng)率與(yǔ)軟化(huà)水(shuǐ)硬度(dù)控(kòng)製關係(xì)如(rú)表1所示(shì)。
表(biǎo)1回水利用率(shuài)與(yǔ)軟(ruǎn)化(huà)水控製硬度(dù)關係(xì)表(biǎo)
回水(shuǐ)利用率/%9
軟化水(shuǐ)硬度控製(zhì)/(mmol·L)0.30.150.10.070.060.050.03
從(cóng)表1可(kě)以看出(chū)，隨(suí)著(zhuó)回(huí)水(shuǐ)應用(yòng)量的升高，離(lí)子(zǐ)交換器出水(shuǐ)硬(yìng)度也相應(yīng)提高(gāo)，這(zhè)樣就遙(yáo)遙(yáo)延(yán)長了(liǎo)交(jiāo)換器的運行周期(qī)，降(jiàng)低了(liǎo)鹽耗(hào)。
1.2回水熱能(néng)應用(yòng)的(dí)現實(shí)意義
近幾(jī)年，隨著反滲透技術的推(tuī)廣(guǎng)遙遙(yáo)，對於低壓鍋爐(lú)來(lái)說，回水(shuǐ)對給水(shuǐ)硬度(dù)的(dí)稀(xī)釋意(yì)義(yì)正(zhèng)在(zài)逐(zhú)步降(jiàng)低(dī)，但(dàn)冷凝(níng)水熱量(liáng)的(dí)應用(yòng)卻隨(suí)著(zhuó)保(bǎo)溫(wēn)技術的提高被遙遙大(dà)重視。理論上1t水溫(wēn)度(dù)每升(shēng)高(gāo)1℃需(xū)耗(hào)熱(rè)能(néng)4182kJ,也(yě)就(jiù)是20910kJ的(dí)煙(yān)煤要耗(hào)掉(diào)0.2t,由此對於中小型動力(lì)供應(yīng)單(dān)位(wèi)，為節能降耗(hào)，對(duì)回水熱能的(dí)利(lì)用(yòng)更是(shì)關注(zhù)有(yǒu)加。
過去由(yóu)於受(shòu)客觀(guān)環(huán)境影響(主要(yào)是(shì)冷凝(níng)水(shuǐ)的運(yùn)送(sòng)管道(dào)防腐(fǔ)問(wèn)題不(bù)能很(hěn)好(hǎo)解(jiě)決(jué)),使回水汙(wū)染(rǎn)嚴重，以(yǐ)致大量(liáng)的高(gāo)溫凝結水不(bù)能充(chōng)分應(yīng)用，造成(chéng)遙(yáo)遙(yáo)大浪費。近年來(lái)，隨(suí)著管道(dào)防腐(fǔ)技術(shù)的不斷提(tí)高，保溫材料的不斷(duàn)更(gēng)新，以及(jí)這些材(cái)料價格(gé)的不(bù)斷降(jiàng)低，使中小(xiǎo)企(qǐ)業對回(huí)水利用(yòng)的積遙(yáo)遙遙遙大(dà)大(dà)提高。
1.3回水(shuǐ)應(yīng)用的一般(bān)流程(chéng)及(jí)其在現(xiàn)實應(yīng)用中的(dí)不足(zú)
旋膜式除氧(yǎng)器是(shì)應(yīng)用享(xiǎng)利(lì)定(dìng)律(lǜ)，把要除氧的水加熱(rè)到除(chú)氧(yǎng)器工(gōng)作壓力(lì)相應(yīng)的(dí)沸(fèi)騰溫(wēn)度(dù)，使(shǐ)溶解(jiě)於(yú)水中的氧和(hé)其他氣(qì)體解(jiě)析出來。在(zài)此過(guò)程中(zhōng)，如給水溫度(dù)變(biàn)低(dī)時，除(chú)氧(yǎng)器內固有(yǒu)的(dí)平(píng)衡(héng)被(bèi)破壞，蒸(zhēng)汽(qì)熱量被水(shuǐ)迅速(sù)吸收(shōu)，使少量蒸(zhēng)汽(qì)冷(lěng)凝(níng)成(chéng)水(shuǐ)，體積突(tū)然縮小(xiǎo)，造(zào)成(chéng)局(jú)部真空(kōng)，因而引起(qǐ)周圍介(jiè)質高(gāo)速(sù)衝(chōng)擊(jī)，發(fā)生巨大(dà)音響(xiǎng)和震動，即產(chǎn)生水擊(jī)現象(xiàng)。
目前，在配(pèi)備(bèi)旋膜式(shì)除氧(yǎng)器的(dí)單(dān)位(wèi)，一般要(yào)求(qiú)回水直接進(jìn)入(rù)軟水(shuǐ)箱，再(zài)由水泵輸入(rù)除氧頭(tóu)，經(jīng)除氧(yǎng)水箱(xiāng)通(tōng)過(guò)水泵注人(rén)鍋爐(lú)，該方法就(jiù)熱能應(yīng)用而言，就(jiù)是(shì)用(yòng)回水(shuǐ)對(duì)軟(ruǎn)化水(shuǐ)進(jìn)行(háng)升溫以降(jiàng)低除氧器蒸汽(qì)消耗，但對於大(dà)部(bù)分(fēn)動(dòng)力(lì)單位而言，由於(yú)受(shòu)生產遙遙所限，回水不能連(lián)續均匀(yún)地注入軟(ruǎn)水(shuǐ)箱，在鍋(guō)爐(lú)迅(xùn)速升壓，回水箱水位不(bù)高的情(qíng)況下，易(yì)造成(chéng)軟(ruǎn)水箱水(shuǐ)溫(wēn)溫(wēn)差(chà)太(tài)大，這(zhè)種(zhǒng)水注(zhù)入(rù)旋(xuán)膜(mó)式除氧(yǎng)器時(shí)，易造成(chéng)水擊(jī)現象，引(yǐn)起(qǐ)設備(bèi)損壞。同時(shí)這(zhè)種現象還(huán)會(huì)使軟(ruǎn)水箱輸出(chū)水泵(bèng)出現不上水事故，原(yuán)因也(yě)是(shì)由於溫(wēn)差(chà)大使(shǐ)葉輪(lún)區(qū)出現局部真空。
圖1一般回(huí)水應(yīng)用流程示意圖(tú)
2旋(xuán)膜(mó)式(shì)除氧器(qì)工作原理及除氧器水箱的(dí)作(zuò)用
2.1旋(xuán)膜式(shì)除(chú)氧器(qì)結(jié)構與(yǔ)工藝(yì)流程(chéng)
旋(xuán)膜式(shì)除氧(yǎng)器(qì)的結(jié)構從(cóng)整(zhěng)體(tǐ)上(shàng)來看，可(kě)分為(wéi)除氧頭和水箱兩(liǎng)部分(fēn)，當(dāng)設備(bèi)投(tóu)入(rù)運行時(shí)，含氧水遙遙(yáo)入(rù)除氧頭內(nèi)，在內(nèi)上部(bù)應(yīng)用(yòng)特殊(shū)裝置使水分(fēn)離成小(xiǎo)水(shuǐ)珠(zhū)或形成水(shuǐ)膜(mó)，在內(nèi)中(zhōng)部用蒸汽(qì)對小水珠或水膜(mó)進行(háng)加(jiā)熱，使氧和其(qí)他氣體(tǐ)從(cóng)水中(zhōng)溢(yì)出，從(cóng)上(shàng)部排氣(qì)裝置(zhì)排出(chū)，在內下(xià)部水珠或水膜匯(huì)聚成水流落入旋(xuán)膜式除(chú)氧器水箱，除(chú)氧(yǎng)水從除氧(yǎng)水(shuǐ)箱(xiāng)底部輸(shū)出進入(rù)鍋(guō)爐(lú)。
2.2旋膜式除氧器工(gōng)作原理(lǐ)
同溫同(tóng)壓下(xià)，任(rèn)何(hé)氣(qì)體在(zài)水(shuǐ)中的(dí)溶(róng)解(jiě)度與(yǔ)該(gāi)氣(qì)體在氣水界麵(miàn)上的(dí)分(fēn)壓(yā)力(lì)成正(zhèng)比(bǐ)，這就是(shì)亨(hēng)利(lì)定律，表達(dá)式(shì)為P=Hx,式中(zhōng)常數H隨(suí)溫度升高(gāo)增大，換(huàn)句話說(shuō)就是，壓(yā)力(lì)一定(dìng)時(shí)，溫(wēn)度(dù)升(shēng)高(gāo)氣體溶解(jiě)度就(jiù)降低(dī)
；氣水分界(jiè)麵(miàn)氣(qì)壓表(biǎo)達式為P=P+Pm+P水(shuǐ)燕(yàn)氣(qì)+……。旋(xuán)膜式除氧器就是在(zài)與(yǔ)大氣相(xiāng)通情況(kuàng)下，通入熱蒸(zhēng)汽(qì)將(jiāng)水(shuǐ)加(jiā)熱到沸(fèi)點(diǎn)，使(shǐ)水(shuǐ)麵上(shàng)水蒸氣(qì)的壓力和(hé)外界壓力(lì)相(xiāng)等，根據(jù)氣(qì)水(shuǐ)界麵(miàn)分壓(yā)力(lì)表達式，此時其他(tā)氣(qì)體的分壓(yā)應(yīng)為低，根據(jù)亨利定律表(biǎo)達式(shì)它們的溶(róng)解(jiě)度(dù)就(jiù)為低，這(zhè)樣就(jiù)達到(dào)除(chú)氧的目的。實際操(cāo)作時由於氣(qì)水分(fēn)離(lí)不(bù)能非常遙(yáo)遙，沸點溫(wēn)度保(bǎo)持時間不(bù)好把控，所以(yǐ)需對水箱(xiāng)繼續(xù)加熱，以遙遙(yáo)出水含(hán)氧量(liáng)達標(biāo)。
除(chú)氧(yǎng)水(shuǐ)箱(xiāng)的作(zuò)用(yòng)先(xiān)是貯存(cún)一定量的除氧水，遙(yáo)遙鍋爐的(dí)用水需要，一(yī)般(bān)大(dà)容(róng)量(liáng)為鍋爐90min的(dí)給水量(liáng)。其次，該設備(bèi)還有(yǒu)深度除(chú)氧(yǎng)的作用，除(chú)氧水經(jīng)除(chú)氧頭(tóu)落入水箱(xiāng)後，由於(yú)水(shuǐ)由水珠(zhū)或水(shuǐ)膜(mó)恢復成(chéng)流(liú)體，形狀(zhuàng)發(fā)生(shēng)改(gǎi)變，促使(shǐ)沒(méi)有(yǒu)來(lái)得及擴散(sàn)的溶解氧(yǎng)繼(jì)續(xù)逸出，以(yǐ)達(dá)到(dào)深(shēn)度除(chú)氧的目的。一般為達(dá)到(dào)除氧(yǎng)遙遙，水(shuǐ)箱(xiāng)還(huán)需繼續加(jiā)熱。
我們(mén)以(yǐ)前的(dí)經濟運行(háng)方法是把(bǎ)除氧(yǎng)頭出口(kǒu)溫度(dù)控(kòng)製在(zài)90℃,水箱溫度能達到75℃左右，通過蒸汽(qì)繼續(xù)給(gěi)水(shuǐ)箱水加熱達(dá)到(dào)80℃,出(chū)水表(biǎo)顯(xiǎn)氧含(hán)量小(xiǎo)於(yú)0.15mg/L。
圖(tú)2有(yǒu)加熱裝(zhuāng)置的除氧水箱結構(gòu)示意圖
把旋膜(mó)式除氧器(qì)出(chū)口溫度設置低於沸(fèi)點(diǎn)是(shì)為了(liǎo)經濟運行需要(yào)，此溫度(dù)與達到(dào)沸點(diǎn)時表(biǎo)顯(xiǎn)氧(yǎng)含量(liáng)變化不大(dà)，但輸入(rù)蒸汽(qì)消耗(hào)遙遙(yáo)降低。把(bǎ)水箱(xiāng)溫度(dù)控(kòng)製在(zài)80℃,是因為(wéi)在80℃以(yǐ)下，溫(wēn)度(dù)升高(gāo)氧擴(kuò)散(sàn)速度(dù)增(zēng)加起主要作用(yòng)，腐(fǔ)蝕速(sù)度加(jiā)快
；在(zài)80℃以上時氧(yǎng)的(dí)溶解速度下降迅速，它(tā)對腐蝕(shí)速度(dù)的(dí)影響(xiǎng)遙(yáo)遙(yáo)過(guò)氧(yǎng)擴(kuò)散(sàn)速度增(zēng)快所產(chǎn)生(shēng)的作用(yòng)，故腐蝕(shí)速(sù)度(dù)下降。
3旋膜(mó)式除(chú)氧器(qì)優(yōu)化措施(shī)及遙遙
3.1旋膜式除(chú)氧(yǎng)器優化措施
結合(hé)上述(shù)各(gè)種(zhǒng)因素，為了更好地安全(quán)生(shēng)產(chǎn)，我(wǒ)們(mén)把回水(shuǐ)管(guǎn)接(jiē)入除氧器(qì)替(tì)代(dài)蒸汽二次(cì)加熱(rè)裝置，並(bìng)在管(guǎn)上(shàng)加(jiā)裝噴嘴(zuǐ)，這(zhè)種改(gǎi)造可以使加壓回(huí)水(shuǐ)進(jìn)入水(shuǐ)箱時(shí)，加快對(duì)流，使除氧水與回(huí)水能快(kuài)速充分(fēn)混合，迅速(sù)升溫
；同時這種改造(zào)能(néng)起到加快氣泡穿(chuān)過(guò)水(shuǐ)層(céng)的攪(jiǎo)拌作用(yòng)，也能(néng)使(shǐ)殘餘氣體(tǐ)的解(jiě)析加(jiā)快。
在(zài)實(shí)際操(cāo)作(zuò)時，我(wǒ)們把除氧頭(tóu)出水溫度控製(zhì)在94℃,該溫度(dù)略(lüè)低於(yú)當(dāng)地(dì)沸點97℃(設備(bèi)說(shuō)明要(yào)求(qiú)90℃~105℃),當無回水(shuǐ)時，除(chú)氧(yǎng)水箱水溫(wēn)控製在80℃,表顯(xiǎn)氧(yǎng)的(dí)質量(liáng)濃度小於(yú)0.18mg/L,該水進入(rù)省煤(méi)器(qì)後表(biǎo)顯小於(yú)0.1mg/L達標(biāo)，當有回(huí)水時(shí)(我們的(dí)回水(shuǐ)利用率(shuài)≥60%,溫度≥90℃)應(yīng)用我們(mén)的改造(zào)，使(shǐ)水(shuǐ)箱(xiāng)內溫(wēn)度(dù)快(kuài)速升高(gāo)，能(néng)達到(dào)85℃以上，表(biǎo)顯氧(yǎng)含量達(dá)標(biāo)。
改(gǎi)造後流(liú)程如圖3所(suǒ)示(shì)。
3.2旋膜式除氧器優化(huà)後達(dá)到(dào)的遙(yáo)遙
應用(yòng)此方(fāng)法先(xiān)遙遙消除了回水(shuǐ)不(bù)連續供(gōng)應(yīng)造成(chéng)的(dí)除(chú)氧頭水擊和輸水泵不上(shàng)水事(shì)故(gù)
；其次，采(cǎi)用此(cǐ)方(fāng)法除氧水(shuǐ)在(zài)總蒸汽消(xiāo)耗相(xiāng)同的情(qíng)況下(xià)，每1t升(shēng)溫(wēn)5℃以上(shàng)
；同(tóng)時這樣的溫控(kòng)還(huán)有利於給水(shuǐ)進(jìn)入(rù)省煤器(qì)後(hòu)繼(jì)續(xù)吸(xī)收煙氣餘熱，且把(bǎ)省煤器氧(yǎng)腐(fǔ)蝕(shí)降(jiàng)到遙遙限(xiàn)。
3.3旋(xuán)膜式(shì)除(chú)氧(yǎng)器注(zhù)意(yì)事(shì)項(xiàng)
應(yīng)用此種方法在(zài)實(shí)際(jì)操(cāo)作(zuò)時(shí)，要根(gēn)據(jù)回(huí)水利(lì)用(yòng)率的(dí)大(dà)小，對除氧水(shuǐ)箱水位進(jìn)行設置，一般(bān)要把水箱水位調節(jié)設(shè)置為(wéi)50%,這樣既不會影(yǐng)響(xiǎng)旋膜(mó)式除(chú)氧(yǎng)器(qì)的除氧遙遙，也(yě)不會因回水的加入發(fā)生溢水事(shì)件(jiàn)。改造後(hòu)除氧水箱結構如圖(tú)4所(suǒ)示。
上述(shù)改造主要是(shì)針對(duì)回水不(bù)能(néng)連續(xù)供應的(dí)實際情(qíng)況(kuàng)。利(lì)用本文提(tí)到(dào)的(dí)方法(fǎ)，杜(dù)遙(yáo)遙了(liǎo)由(yóu)於(yú)溫度變(biàn)化(huà)大(dà)導致(zhì)旋膜式除氧器內(nèi)水擊(jī)現象及(jí)軟(ruǎn)水(shuǐ)箱輸(shū)出(chū)水(shuǐ)泵(bèng)不上水現(xiàn)象，消除(chú)了回水不能連(lián)續(xù)供給對設備的(dí)損(sǔn)害(hài)，快(kuài)速(sù)遙遙地(dì)應用了回水(shuǐ)的熱(rè)能
；通過(guò)改(gǎi)造，遙遙(yáo)條(tiáo)件(jiàn)下我們平(píng)均(jūn)能(néng)使每1t給水(shuǐ)溫(wēn)度升(shēng)高5℃以上，節約(yuē)了大量(liáng)燃料。總之該方法實用遙遙(yáo)及(jí)可(kě)操(cāo)作(zuò)遙(yáo)遙(yáo)強，安(ān)全(quán)遙遙，節(jié)能遙遙(yáo)。

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