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給排水工程師相關(guān)知識點二

更新時間:2019-03-04 11:23:39 來源:環(huán)球網(wǎng)校 瀏覽42收藏8

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給水除氧系統(tǒng)的優(yōu)化與改進

中國神馬集團公司動力廠熱電裝置是生產(chǎn)尼龍66鹽的配套裝置,為全公司各生產(chǎn)裝置的系統(tǒng)提供合格的高、中、低壓蒸汽以及部分生產(chǎn)裝置余熱爐的鍋爐水,其給水除氧系統(tǒng)的作用是除去給水中所含的氧,保證給水品質(zhì),避免熱力設(shè)備受到氧腐蝕,延長使用壽命,給水除氧系統(tǒng)工藝流程如圖1。

除氧設(shè)備選用大氣壓力式除氧器,其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示。其工作原理為:除氧水首先進入中心進水管,繼而流入環(huán)形配水管,在環(huán)形配水管上裝有若干可調(diào)式不銹鋼彈簧噴嘴,水由噴嘴噴成霧狀。加熱蒸汽從除氧塔下部向上流動,由于汽水間傳熱面積增大,水被很快地加熱到除氧塔內(nèi)壓力下的飽和溫度,于是水中溶解的氣體大部分以小氣泡的形式逸出。在噴霧層的下邊還裝設(shè)一些固定填料(如Ω形不銹鋼片),使水在填料層上形成水膜,水的表面張力減小,于是殘留在水里10%~20%的氣體就較容易地擴散到水的表面。分離出來的氣體與少量蒸汽(約是加熱蒸汽的3%~5%)由塔頂排氣管排出。

1 存在的問題

給水除氧系統(tǒng)運行近4年來,發(fā)現(xiàn)在工藝、設(shè)備等方面存在一些缺陷,造成溶解氧嚴重超標(biāo),最大達352μg/L,最小為6μg/L,合格率僅為12%,通過分析,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在問題主要有以下幾點。

1.1 軟水加熱器故障

我們知道,氣體從水中分離出來的一個必要條件就是必須將水加熱到除氧器內(nèi)蒸汽壓力的飽和溫度,當(dāng)除氧器進水溫度過低時,除氧水水溫達不到除氧器內(nèi)壓力的飽和溫度,給水中的溶解氧就會增加。我公司除氧器進水濕度要求不低于40℃,而按原設(shè)計的工藝流程,當(dāng)軟水加熱器故障時,給水通過旁路未經(jīng)加熱進入除氧器,溫度較低,不能保證進水溫度。

1.2 除氧塔內(nèi)部件易損壞

通過對除氧器歷年來檢修情況統(tǒng)計發(fā)現(xiàn):除氧塔內(nèi)噴嘴容易損壞,填料變形,篩盤因螺絲易松動、脫落而傾斜,這些缺陷致使水和汽在除氧器內(nèi)分布不勻,流動受阻,汽水接觸面及接觸時間減少,導(dǎo)致除氧效果惡化。

1.3 取樣條件不能滿足要求

取樣器原設(shè)計置于鍋爐現(xiàn)場,因設(shè)計、安裝等原因,現(xiàn)場飛灰較多,影響化驗結(jié)果。并且給水取樣時一般應(yīng)將樣品的流量調(diào)至20~30 kg/h,樣品的溫度一般用改變冷卻水流量的方法調(diào)整。而幾年來的運行情況是:取樣器內(nèi)易結(jié)垢,影響傳熱效果,必須關(guān)小取樣閥,才能滿足樣品溫度要求,這樣,取樣管內(nèi)水流速度就會減小,且處于未充滿狀態(tài),不符合化驗要求,導(dǎo)致樣品不具有代表性,化驗時取樣瓶內(nèi)顏色不勻的現(xiàn)象。

1.4 壓力調(diào)節(jié)器滯后

壓力調(diào)節(jié)器滯后現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,水位調(diào)節(jié)器不能投用,出現(xiàn)異常時如不及時進行有效調(diào)整,則除氧器壓力和溫度易發(fā)生波動,從而導(dǎo)致除氧效果差。

2 改進措施

2.1 脫鹽水復(fù)熱改造

為了提高除氧器的進水溫度對脫鹽水的工藝,流程進行了改進,具體措施為:①將去軟水加熱器加熱后的脫鹽水再次引至化學(xué)水裝置內(nèi),與工藝冷凝液換熱;②增設(shè)乏汽吸收器,吸收化學(xué)水裝置冷凝液水箱近4t的乏汽;③改變原外送冷凝液的工藝路線,將其直接送往除氧器。

通過一系列改造,不僅實現(xiàn)了化學(xué)水裝置的乏汽回收,而且滿足了即使在軟水加熱器故障下除氧器的進水溫度,使除氧器的進水溫度維持在85℃左右。改造后的流程如圖3。

2.2 完善除氧設(shè)備

更換并加固了損壞的除氧器噴嘴,清理并更換了已變形的填料,并將篩盤進行了點焊加固,使除氧器性能得到了完善。

2.3 改造取樣器

為了保證樣品真實性,將取樣器引入中化分析室,并適當(dāng)增大取樣器的換熱面積,經(jīng)過調(diào)整試驗,在要求的水溫下,能夠達到樣品流量要求,保證了取樣化驗所需的條件。并且規(guī)定及時檢查、更換取樣器內(nèi)冷卻盤管,防止盤管結(jié)垢影響冷卻效果。

2.4 優(yōu)化操作,穩(wěn)定除氧器壓力和水位

經(jīng)過跟蹤監(jiān)測,對除氧器的運行操作做出規(guī)定:①均衡進水,調(diào)整時要做到“少量多次”,避免有大的波動;②除氧器水位控制在1300~1700mm,以利于除氧水在水箱內(nèi)進一步擴散除氧;③各除氧器之間不得有壓游現(xiàn)象,若出現(xiàn)壓游現(xiàn)象,應(yīng)及時配合儀表人員檢查分析,找出壓力調(diào)節(jié)器跟蹤調(diào)節(jié)滯后的原因,并盡快解決,從而保證了除氧器能夠在最佳工況下穩(wěn)定運行。

3 改進效果

通過對給水除氧系統(tǒng)的技術(shù)改進和優(yōu)化操作,塔內(nèi)部件使用周期延長,除氧器運行工況良好,除氧效果明顯提高。改進后近一年來,給水溶解氧已降低至15μg/L以下,—般穩(wěn)定在5μg/L左右,合格率達100%,消除廠鍋爐長周期穩(wěn)定運行的隱患,為整個公司的穩(wěn)定生產(chǎn)提供了保障。

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