旋膜式除氧器系统排除干扰因素原因说明？

旋膜式除氧器系统排除干扰因素原因说明？

旋膜式除氧器系统排除干扰因素原因说明？我厂现有旋膜式除氧器除氧效果不佳，温度、液位波动较大，为了锅炉安全运行这些问题亟待解决。针对存在的各种问题逐一分析，从解决除氧头压力，储水罐温度、液位等主要参数不稳定的问题。经过一段时间的观察，全面解决了之前存在的各种问题，确保锅炉系统的安全运行。
1存在的问题
旋膜式除氧器是利用锅炉产生的蒸汽，将锅炉供水加热到饱和温度，从而除去水中氧气的设备，从而避免在高温下氧气对管道和锅炉产生腐蚀的严重后果。目前我厂的旋膜式除氧器型号为LDZY35，设计能力35T/H，设计消耗蒸汽量为锅炉产气量的1015%，两台，温度设定为104℃,水位1.0m。锅炉三台，其中1、2号产能20T/H，3号16T/H，正常生产时一台20T/H锅炉可以满足生产需求。在实际生产中发现，旋膜式除氧器温度、液位、锅炉供水含氧量等重要参数波动较大，对锅炉的安全运行产生了极大的威胁。
2原因分析
大气式旋膜式除氧器的就是依据分压定律和亨利定律而设计出来的一种业除氧装置。（1）分压定律容器内压力P等于各组成气体压力之和，即旋膜式除氧器内水面上混合气体的压力P应等于空间中充满各气体（水蒸气、O2、CO2，N2、等）分压力（PO2、Pco2、PN2、P水）之和P0=Po2+Pco2+PN2+P水=ΣPj+P水旋膜式除氧器内设定压下加热水至沸腾并使水蒸汽分压力P水无限趋近于给定压力，则旋膜式除氧器内所有其它气体的分压力ΣPj即趋近于无限小。（2）亨利定律气体与水表面接触时水中所溶解气体的多少与该气体在水面上的分压力有关，分压力越大溶解气体的能力也大，分压力越小则溶解气体的的能力也小，即单位体积水中溶解氧气的多少与水面上该气体的分压力P1成比例关系，其表达式为q=A1mg/L式中P0为混合气体的全压，MPa；A1为该气体的重量溶解度系数，单位mg/L。从以上两个定律分析可以看出容器中溶解于水中的气体量与水面上气体的分压成正比，要想除掉水中所溶的气体就必须保证旋膜式除氧器运行时压力稳定在设计的某一个值，温度要稳定在所处压力下的饱和温度，只有水温稳定在对应压力的饱和温度才能使分压力PH2O趋近于全压，使之趋近于零，带入b=A1mg/L可得水中溶解氧气量b趋近于零，以此达到除氧的目的。根据两个定律得出的结论，对照旋膜式除氧器存在的问题对产生的原因分析如下
2.1旋膜式除氧器水温不稳。
2.1.1全厂冷凝水分为生产冷凝水和生活冷凝水，生产冷凝水来源包括制丝车间生产线、空调系统、采暖系统；冷凝水和闪蒸汽对旋膜式除氧器的控制造成很大的影响，主要影响旋膜式除氧器内部的压力控制、液位检测和温度，对于旋膜式除氧器控制系统来说，这些因素的不可控，直接导致旋膜式除氧器水罐水温不稳定。
2.1.2原有旋膜式除氧器只有除氧头接入蒸汽，用于对旋膜式除氧器进水进行加热除氧，除氧水箱内的水没有二次加热手段。在大负荷生产期间，旋膜式除氧器连续进水，除氧水箱的水温会保持在相对合理的温度；在小负荷生产期间，用水量很小甚至间歇进水，由于除氧水箱和管道温度散失不能得到及时补充，导致除氧水温度较低。
2.2旋膜式除氧器水位不稳
2.2.1原有旋膜式除氧器给水管路上的阀门为调节阀，对旋膜式除氧器水位控制采用高低液位控制，因此液位的控制采用高低限控制在一定范围内，而不是连续的控制在一个点上。
2.2.2由于原有系统的冷凝水直接接入旋膜式除氧器水箱中，冷凝水的水量和回水时间均不在旋膜式除氧器控制范围内，冷凝水的接入对旋膜式除氧器水箱液位造成很大影响，导致液位波动大。
2.3旋膜式除氧器压力不稳
2.3.1原有系统进水阀采用的是调节阀，液位为高低限液位控制，在低液位是开始进行补水，补水时阀门完全打开，补水量很大，除氧头蒸汽供给也是采用开关控制，对于除氧头的压力很难控制稳定，导致除氧头压力波动很大。
2.3.2原有系统的冷凝水直接进入旋膜式除氧器中，冷凝水经常带回来不定量的闪蒸汽，还伴随一定的压力，会对除氧头压力造成很大的影响。由于不在旋膜式除氧器控制系统控制范围内，经常导致除氧头压力失控，造成较大的压力波动。
3解决方法
综上所述冷凝水的直接接入会导致旋膜式除氧器中水温、液位、压力、含氧量的不稳定，对系统控制产生了较大的干扰；蒸汽加热阀、进水阀门没有精确的控制导致旋膜式除氧器水温、液位、含氧量不稳定；没有二次沸腾导致旋膜式除氧器水温在负荷时不稳定。根据上述问题点的分析，我们制定了针对性的措施如下
3.1由于冷凝水直接接入旋膜式除氧器中的方式，严重影响了旋膜式除氧器的液位、温度、压力、氧含量等关键工艺参数的控制，因此，合理的处理冷凝水非常重要。冷凝水的水资源和热量必须利用起来，将冷凝水接入旋膜式除氧器水箱，给旋膜式除氧器供水进行预加热，将旋膜式除氧器供水水温从35℃加热到7595℃,然后再经过旋膜式除氧器给水泵送至旋膜式除氧器中，保证旋膜式除氧器进水只通过进水管进入，这样不单可以将因冷凝水直接接入而导致对不利影响完全消除，还可以将进水水温保持在较高的水平，有利于控制系统的精确控制。
3.2增加除氧水箱二次沸腾调节阀和排气调阀，解决在低负荷的时候由于热量损失导致的水温不稳定。除氧头排气阀门开度大小与含氧量关系。除氧头排气管排汽量不够，除氧头的排气量，也是影响旋膜式除氧器除氧能力的一个非常重要的因素，应保证解析出来的气体能通畅的排走，如果旋膜式除氧器中解析出来的氧和其他气体不能通畅的排走，则是由于旋膜式除氧器内蒸汽中残留的氧量较多，会影响水中氧扩散出去的速度，从而使出水的残留含氧量增大。原系统中的排空管道虽然能及时排空氧气，但是忽略了由于排空阀带来的热量损失，所以在系统中增加了排气调节阀，控制参数与进水阀门成正比，这样既保证了氧气的有效排空，又防止了热能的浪费。
本项目大亮点在于将冷凝水的利用前移为软化水箱加热，既避免了对旋膜式除氧器各种参数的干扰，同时利用了冷凝水及其热量，提升了旋膜式除氧器供水水温，提高了整个控制系统的控制及时性，这一点对整个系统的稳定性和控制精度有很重要的作用。本项技术的应用可以在其他类似旋膜式除氧器上使用。