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低压旋膜式除氧器振动原因分析及解决措施
发布时间:2024/1/26 点击次数:210

低压旋膜式除氧器振动原因分析及解决措施 

 

     低压旋膜式除氧器振动原因分析及解决措施,从低压旋膜式除氧器结构、系统设计及运行方式出发对低压旋膜除氧器的振动原因进行分析,提出了相应的解决措施。
在我公司投运垃圾焚烧发电厂的反馈中,提到了低(0.27MPa,130℃)旋膜除氧器的振动现象。振动对除氧器设备本体安全造成了较大威胁,启动初期的振动也会影响机组的启动时间,避免振动对安全、经济运行有重要意义。本文从除氧器结构、除氧器系统的设计及运行方式出发,浅析可能弓|起除氧器发
生振动的因素及改进措施。低压旋膜式除氧器结构及工作原理

     旋膜除氧器属于热力除氧器,由除氧头及水箱两部分构成。除氧头内从上至下主要有入口混水管、旋膜管、水膜裙室、篦组、填料组等功能模块,除氧头底部设有四根通汽管与水箱蒸汽导管连通。一级除氧过程主要在水膜裙室中完成,该部分相当于雾化区,主要的除氧过程在此处完成。篦组及填料组作为二级除氧组件,进--步提高除氧效果。加热蒸汽分两路接入低压旋膜除氧器,一路进入除氧头,一路接入水箱接口由蒸汽导管通过通汽管进入除氧头内底部,由虾至上与雾化后的水滴充分接触,完成除氧过程。除氧后的水通过中心落水管进入水箱。

低压旋膜式除氧器振动原因分析

低压旋膜除氧器启停过程中的振动

     再沸腾管阀门开度不当会引起低压旋膜除氧器振动。启动时水箱内多为冷水,若设置在底部的再沸腾管进气阀开度过小,加热蒸汽进入水箱后遇冷水在水面下迅速凝结,形成一定范围的低压力区,周围水体迅速朝低压区涌入,振荡,引起振动,此时应调整进汽阀开度至较大位置,加大加热蒸汽流量,避免因凝结形成局部低压区弓|发水箱水体振荡。

     启动过程中,若对除氧器汽水流量的控制不匹配,出现进水量大,进汽量小或者进汽量大、进汽量小的情况均会引起振动。在水量较大,进汽量不足时,除氧头内混合换热的水膜裙室内,也会出现加热蒸汽迅速凝结,励降低造成的压力波动,引起振动。若进汽量.较大,水量不足,则大量温度较高的蒸汽会对除氧器结构形成热冲击,引起振动。
     因此,在启动过程中,应控制好进水、进汽流量,缓慢,平稳的加大除氧器负荷,避免水汽失衡,直至稳定运行状态。此外,启动前低压旋膜式除氧器或管道暖管不充分也是引起振动的常见原因。

低压旋膜除氧器运行过程中的振动
    通汽管道流通能力不足会引|起蒸汽流动受阻,产生塔头压力低,水箱压力高的不平衡现象,降低除氧品质,并引起振动。通汽管管径偏小时,负荷较高,抽汽量较大时,通汽能力不足,会造成加热蒸汽流动受阻,产生振动。针对此类现象,需增加低压旋膜式除氧器水箱与除氧头之间蒸汽流通通道的通流能力及均衡性。

     凝结水温度以较快速度大幅度降会使旋膜除氧器过负荷,拉低低压旋膜式除氧器内压力,引起振动。在运行过程中,若加热器故障解列,则凝结水温度相应降低,凝结水温在短时间内较大幅度的降低会引起除氧器过负荷,加热蒸汽迅速凝结,水箱上部压力快速降低,此时水箱内的高温存水发生汽化,会引|起振动。
    
同时,考虑到垃圾焚烧厂除氧系统采用多台低压旋膜式除氧器并列运行,由于并列除氧器之间的温度差和压动差,汽化产生的大蒸汽将沿汽平衡管流通、调整并列除氧器之间的动态平衡,过量蒸汽如果超过了汽平衡管的通流能力或者流速过高,会引发汽水平衡管振动。
     因此,并列低压旋膜式除氧器的凝结水至除氧器管道宜采用母管制,并通过调整进各除氧器凝结水支管上的阀门开度,尽量使凝结水均匀分配,减少不同除氧器之间因低压加热.器解列造成的温度差和压力差。
     同时,加热器解列过程应尽量平缓,使凝结水温度的下降速率不至于过大,避免过于迅速的压力波动,延长解列时间还有利于打出给水箱内的存水。此外,在加热器解列时,可适当开启除氧器加热蒸汽备角汽源,适当加大加热蒸汽流量,尽持
低压旋膜式除氧器压力,减少压力降低。

     进入除氧器的高温疏水若温度较高或遇到除氧器压力降低的情况,也会因汽化躬|起低压旋膜式除氧器压力波动。如垃圾焚烧厂配置有蒸汽空气预热器,其疏水温渡较高(约80℃-90℃)疏水量也较大,
而且疏水中含有部分蒸汽,若直接进入除氧器回收,在低压旋膜式除氧器压力降低的情况下,也会增加汽化弓|起振动的可能,针对此问题,在系统设计中门增加了针对蒸汽空气预热器的扩容器,在扩容降.压降温后再进入低压旋膜式除氧器回收。

     与凝结水温度对并列低压旋膜式除氧器运行的影响类似,并列除氧器之间进水、进汽汾配阀门的开度不同,会造成各除氧器之间的参数差异及不平衡状态,这种不平衡状态在朝平衡态自然调整的过程中,会引起振动。因此,对并列低压旋膜式除氧器汽、水的分配,尽量通过支管阀门的开度调整达到均匀分配。

     低压旋膜式除氧器补水管道关断阀与除氧头之间的管段长度也会对补水管道振动及引起的除氧器附加振动造成影响。若该段管道较长,则补水完毕后,因补水温度较低(约30℃)该段管道也处于低温状态,除氧头内蒸汽进入该段管道后迅速凝结,形成局部低压区,其期压力较高.的蒸汽将迅速进入该低压区,形成冲击振动。因此,在管道布置设计中,应尽量将低压旋膜式除氧器补水管道关断阀靠近除氧头设置。

     综上所述,除本体结构设计的因素外,其余因素均在不同程度上造成除氧器的压力波动,引发低压旋膜式除氧器内压力、温度不匹配,进而引|起振动。因此,如何从系统设计的角度及运行中避免低压旋膜式除氧器内的压力波动是防止低压旋膜式除氧器振动的关键,其核心是控制进入除氧器的汽水平即尽量使进入除氧器的汽、水温、压励、流量按低压旋膜式除氧器设计平衡工况相匹配,以防止不平衡现象的发生。

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