旋膜式除氧器运行原理、特点及运行中溶解氧超标原因分析及改进措施
 

 1旋膜式除氧器运行原理
     旋膜式除氧器其一般包含两级除氧结构，一级为起膜除氧，二级为填料盒除氧。一级的除氧装置由起膜装置和淋水篦子组成，各种水先在水室中进行混合，混合后的水经过固定在上、下管板上的起膜喷管的喷孔，以射流的方式喷射在高速旋转的水膜上。向下流动的水膜碰到上升的蒸汽后，会进行强烈的热交换，当旋转的水膜流出膜管后，水温也会接近饱和温度，这时水中的氧气会被除去90-95%以上。水膜流出起膜管后形成锥形的裙体，并在重力和蒸汽流的作用下冲破而形成水滴，由此便降落在水篦子上。这些水篦子主要是为了对水量进行平均的分配。
     液汽网填料盒是旋膜式除氧器的二级除氧装置，其中包含有液汽网，它由直径很细的钢丝编织而成，当除氧水高速通过，并和液汽网充分接触时，就可以将其中溶解的氧大限度的分离出去。
2旋膜式除氧器特点
     大气式旋膜旋膜式除氧器关键部件采用不锈钢材质制作,平时无需检修；采用新型旋膜器，即旋膜管内增加了导向装置,即使低负荷运行也能强力旋膜,保持良好的水膜裙；圆筒体汽液过滤网分离高；采用三级除氧方式，除氧效果更理想。
     关键部位采用不锈钢材质：其内部无活动组件,“旋膜器”和“液汽网”采用不锈钢材质制作,可延长设备使用寿命,降低运行成本,提高经济效益。
     新型旋膜器:由水室、汽室、旋膜管、除盐水接管和蒸汽入口接管组成。新型旋膜器的旋膜管内增加了导向装置,使除盐水经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出,形成水膜裙,并与闪蒸蒸汽入口接管引进的加热蒸汽进行热交换。
     圆筒体汽液过滤网：由许多形状尺寸相同的单元网孔波纹填料组成的一个圆筒体,该填料有丝网波纹填料和孔板波纹填料的优点。
     三级除氧：水膜裙与蒸汽入口接管引进的加热蒸汽进行热交换，形成了一次除氧；给水经过淋水篦子与上升的闪蒸汽接触加热进行二次除氧；旋膜式除氧器水箱内装配有加热装置，可迅速提升水温,更深度除氧,形成三级除氧。
3旋膜式除氧器运行中溶解氧超标原因
3.1旋膜式除氧器水箱液位控制
     当除过氧的给水汇集到旋膜式除氧器的下部容器即水箱内时，通常情况下应保证水箱的液位在50-70%之间，这样既能保证充足的水汽接触空间来达到除氧效果，也能防止因水箱液位不足导致的除氧水泵抽空现象。在实际的工作过程中，水箱液位过高会导致旋膜式除氧器处理量下降，从而影响设备的除氧效果。
3.2树脂堵塞旋膜管
     动力站采用除盐水作为旋膜式除氧器的补充水，而除盐水工艺采用的是阴阳树脂制水工艺。在长时间的运行中，由于床层树脂捕捉器的损坏，除盐水极有可能会将树脂带入旋膜式除氧器进水口中，树脂经过蒸汽加热溶解后吸附在旋膜式除氧器旋膜器上形成树脂膜，堵塞旋膜式除氧器进水管或蒸汽入口管，从而减少了管道的有效输送面积，终导致旋膜式除氧器内汽水交换不充分，影响除氧效果。
3.3旋膜式除氧器内部水汽交换剧烈
     因启停及运行过程中调试不当造成蒸汽与除盐水不匹配，或补水温度过低，会造成水箱剧烈震动的现象。装置内出现强烈的水汽冲击，会造成管道连接处剧烈震动，造成旋膜式除氧器内部固定螺丝及配件松动、磨损，导致旋膜式除氧器的能力不断下降，直至丧失除氧能力，严重时会引发安全事故。
3.4旋膜式除氧器长期高负荷运行
     旋膜式除氧器在中低负荷的情况下，其运行稳定，含氧量合格，但若长期处于高负荷运转，极易出现除氧不合格的情况。根据旋膜式除氧器的工作原理可知，旋膜式除氧器除氧不合格主要是由于进水温度过低或者水流过大、进气量不足、排氧开度不够等几个原因造成的，若除盐水进量过大，水没有被有效加热到氧气的饱和点，就会造成除氧效果不好的情况。
3.5旋膜式除氧器联通管设计过少
     联通管既可以将滞留在隔板底部的气体排出，又可以使积存在隔板上部的积水沿联通管内旋流附管壁留下。因此，如果联通管的数量不足，就有可能导致隔板上部大量的积水不能及时流下，造成排气口将除盐水喷射而出，从而影响旋膜式除氧器负荷及除氧效果。
3.6旋膜式除氧器过滤网设计不合理
     旋膜式除氧器采用圆筒式汽液过滤网，填料层过于密集紧实，在处理量大负荷时会增加填料层的蒸汽冲击力。严重时会造成填料层自下而上冲毁。
3.7旋膜式除氧器内部装置损坏
     内部金属填料破损；旋膜式除氧器在一段时间内发现除氧效果极不稳定，数据忽高忽低，通过排查发现除氧水泵前过滤器发现大量破碎金属物，确定为汽液过滤网破碎。大部分情况下，内部元件会有一定的过程，操作人员在巡检时要多观察设备是否出现振动，定期清理除氧水泵入口过滤器，避免出现内部元件破损而导致的安全事故。
4旋膜式除氧器针对上述原因的改进措施
4.1增设液位报警装置
     为了保证除氧水箱中有充足的水，可在DCS上增设液位报警装置，当水箱中的水位下降超过一定的液位线，DCS会及时发出声光报警，提醒岗位人员及时调整，恢复水箱正常液位。
4.2定期检查、清理滤网
     除盐水工艺在进旋膜式除氧器前有三道滤网，分别为床层树脂捕捉器、除盐水泵前过滤网和旋膜式除氧器前过滤器。这些滤网主要起滤除大颗粒杂物的作用，随着工作时间的延长，滤网会出现不同程度的堵塞，定期清洗滤网能及时发现生产运行中的苗头性问题。
4.3减少升温震动
     采用DCS智能控制除盐水进水流量和蒸汽流量，采用PID闭环控制调节系统，自动将温度和压强控制在合理的范围内。
     通过流体的水温进行控制，严格控制罐内的压强和温度变化，从而有效减少设备的水汽冲击和震动，避免了罐体、管道以及各类连接件的磨损。目前旋膜式除氧器由于设计原因未加装必要的蒸汽压力表和流量计，还达不到PID智能控制的目标。
4.4合理分配负荷
     根据生产安排合理运行旋膜式除氧器，在无法满足除氧效果时，适当降低负荷，保证旋膜式除氧器在正常负荷范围内运行，避免因高负荷冲击过大，造成设备损坏。
4.5增加联通管数量
     出现排汽带水的现象，经常是由于汽水分离装置运行不畅造成积水在隔板上部无法迅速下降到水箱。若旋膜式除氧器在实际运行中无法达到设计要求，根据实际情况应考虑变更更大处理量的汽水分离装置。
4.6采用合理的填料布局
     在满足处理后效果的基础上，合理选择丝网波纹填料、孔板波纹填料或组合型填料，避免出现因追求压降小、分离效率高而导致实际运用不理想的结果。
4.7定期检修
     按TSG21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》，定期对旋膜式除氧器进行检修，排除其隐患故障，防止在生产过程中爆发出大的故障。我们可以采用定期内部检修的策略，检修间隔时间的长短应该根据其平时工作出现故障的频率而定。
     旋膜式除氧器是锅炉设备中的重要组成部分，可以有效缓解锅炉的溶解氧腐蚀现象，对锅炉的安全作业有着非常重要的作用。目前在旋膜式除氧器的实际工作中，存在着质量不合格、零件损坏率高、维修不到位、不按规程操作、安全意识淡薄等问题，影响旋膜式除氧器的正常运行，我们应当给与足够的重视。为了让旋膜式除氧器有效发挥作用，保证锅炉机组的正常运行，我们一定要做好其日常的维护工作，发现装置异常，及时安排故障后的检修工作，当旋膜式除氧器出现上述所谈论的现象后，我们可以采取对应的解决措施，使设备及时恢复正常。