發(fā)布時(shí)間:2024-12-11 01:27:08瀏覽數(shù):
旋膜式除氧器(熱力除氧器)在工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用說(shuō)明?
旋膜式除氧器(熱力除氧器)在工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用說(shuō)明?公司現(xiàn)有蒸汽鍋爐3臺(tái),其中哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的35噸蒸汽爐1臺(tái);20噸蒸汽爐2臺(tái),用于公司日常生產(chǎn)和部分采暖工作。為遙遙蒸汽鍋爐給水含氧量符合《GB15762021工業(yè)鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求,公司特安裝了2臺(tái)大氣式熱力除氧器,單臺(tái)大處理能力為35噸/小時(shí)。運(yùn)行模式為2臺(tái)同時(shí)遙遙,分別進(jìn)水,水箱底部出水管并聯(lián)接至鍋爐給水泵入口母管。旋膜式除氧器(熱力除氧器)所用蒸汽為鍋爐自產(chǎn)蒸汽,蒸汽供應(yīng)壓力在0.4~0.5MPa,蒸汽溫度在143~145℃左右。進(jìn)旋膜式除氧器(熱力除氧器)含氧水為經(jīng)過(guò)離子交換器處理的軟化水,水溫在15℃左右。
改造前,該旋膜式除氧器(熱力除氧器)雖然由原始的現(xiàn)場(chǎng)操作閥門(mén)開(kāi)度遙遙壓力和溫度改為遠(yuǎn)程手操器控制閥門(mén),但依然是靠值班人員手動(dòng)控制。此種控制方式不僅增加了值班人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且運(yùn)行工況不穩(wěn)定。如此一來(lái),鍋爐給水除氧遙遙受值班人員的操作技巧、綜合技能影響較大。
隨著鍋爐運(yùn)行安全管理的不斷精細(xì)化,對(duì)鍋爐給水相關(guān)指標(biāo)的穩(wěn)定遙遙和遙遙遙遙提出了更高的要求。同時(shí),受公司人力資源成本的逐年壓縮以及工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的成熟、普及的影響,對(duì)現(xiàn)有除氧器進(jìn)行自動(dòng)化改造的需求越加迫切。
自2021年4月起至2022年10月,公司歷時(shí)19個(gè)月,自主完成了旋膜式除氧器(熱力除氧器)自動(dòng)化控制改造項(xiàng)目的前期論證、試驗(yàn)、改造、調(diào)試和驗(yàn)證遙遙運(yùn)行,取得了良好遙遙,具體分析及過(guò)程如下所述。
原理分析
旋膜式除氧器(熱力除氧器)的設(shè)計(jì)原理大氣主要是由氮?dú)?、氧氣、二氧化碳以及少量的其他氣體組成。大氣壓力就是組成大氣的各種氣體的分壓力的共同作用結(jié)果,即
PxhP+P+Po+…式中P為大氣壓力,單位為Pa;R、B、Pm分別表示氮?dú)狻⒀鯕?、二氧化碳的分壓力,單位為Pa。
根據(jù)亨利定律,任何氣體在水中的溶解度與該氣體在汽水界面上的分壓成正比。例如,水中的溶解氧含量只與水面上氣體中氧的分壓有關(guān),而與總壓力無(wú)關(guān)。氧的分壓力愈大,水中溶解氧的濃度就越高。當(dāng)氧的分壓力等于低時(shí),則水中的溶解氧也等于低。
在大氣壓力下把水加熱到沸騰時(shí),水的飽和溫度就等于汽水界面上的大氣壓力,其他大氣組成氣體的分壓就等于低,當(dāng)然氧的分壓力即等于低。此時(shí),氧氣在水中的溶解度急劇下降,因而從水中逸出,這就是熱力除氧的原理。用于熱力除氧的設(shè)備稱為熱力除氧器。工業(yè)鍋爐給水常用旋膜式除氧器,是通入熱蒸汽將水加熱至沸點(diǎn)而達(dá)到除氧的目的。為了使除氧器內(nèi)的氣體能夠順利排到大氣中,除氧器內(nèi)保持著比大氣壓力稍高的壓力。一般除氧器內(nèi)壓力比大氣壓高0.01~0.02MPa,而此壓力下的水的沸騰溫度為102~104℃。
旋膜式除氧器的系統(tǒng)圖,如圖1所示。
1.脫氣塔;2.貯水箱;3.壓力表4.安全水封5.水位計(jì)
旋膜式除氧器(熱力除氧器)系統(tǒng)分析及前期試驗(yàn)
從圖1的旋膜式除氧器(熱力除氧器)系統(tǒng)圖可以看出,從除氧器底部出來(lái)的除氧水直接進(jìn)入鍋爐給水泵,其流量大小受鍋爐用水量控制。為便于析出氧的排出,除氧器頂部排氣閥應(yīng)對(duì)空常開(kāi),不便納入自動(dòng)控制。只有含氧水進(jìn)水量和蒸汽量可作為自動(dòng)控制調(diào)節(jié)對(duì)象,對(duì)除氧器而言,這兩個(gè)量也是為關(guān)鍵的變量。
從旋膜式除氧器工作原理可以得知,除氧器的蒸汽量與含氧水進(jìn)水量緊密相連。把15℃的冷水加熱到102~104℃的飽和沸騰狀態(tài),所需的熱量就來(lái)自于進(jìn)入除氧器的蒸汽。由此可以計(jì)算出在自產(chǎn)蒸汽系統(tǒng)供應(yīng)壓力下,進(jìn)入到除氧器中的蒸汽量與含氧水量之間的關(guān)系,約為16.2,即處理6.2噸含氧水需輸入1噸蒸汽。一旦該比例失衡,將造成旋膜式除氧器運(yùn)行不穩(wěn)定,如含氧水供給量增大,蒸汽供給量遙遙須遙遙增大;否則,遙遙將引起除氧器內(nèi)壓力降低,除氧水溫度降低,影響到除氧遙遙。如果含氧水供給量降低,蒸汽供給量不隨之降低,將使旋膜式除氧器內(nèi)壓力迅速升高,以至造成安全水封失效,發(fā)生冒水事故。
將含氧水進(jìn)水量和蒸汽量?jī)蓚€(gè)變量通過(guò)某一參數(shù)緊密聯(lián)系在一起,成為旋膜式除氧器自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。先后以流量、溫度、壓力三個(gè)關(guān)鍵參數(shù)作為分析和試驗(yàn)對(duì)象展開(kāi)相關(guān)討論。
對(duì)于流量。由于系統(tǒng)蒸汽壓力存在波動(dòng),單位流量蒸汽所帶的熱值也存在波動(dòng),相應(yīng)的處理含氧水量也隨之變化,例如,直接以二者流量關(guān)系作為自動(dòng)控制參數(shù)時(shí),遙遙須考慮蒸汽壓力這一重要因素。可見(jiàn),實(shí)現(xiàn)起來(lái)較為復(fù)雜。
對(duì)于溫度。手動(dòng)操作下,以溫度為控制參數(shù)進(jìn)行大量試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)如下關(guān)系由于水的溫度變化較為緩慢,以溫度為控制參數(shù)時(shí),常出現(xiàn)水箱內(nèi)水溫達(dá)到了飽和溫度,減小蒸汽量后,旋膜式除氧器壓力過(guò)低,不僅造成大量的水汽化,而且不利于析出氧的順利排出,直接影響除氧遙遙。
對(duì)于壓力。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),將旋膜式除氧器內(nèi)蒸汽空間壓力控制在一定范圍內(nèi),可以遙遙除氧器內(nèi)的水溫,同時(shí)也不會(huì)造成遙遙壓冒水或低壓不利于排氣的現(xiàn)象發(fā)生。但是,人工控制旋膜式除氧器壓力過(guò)程中,由于蒸汽壓力波動(dòng)較大,水箱又是微壓運(yùn)行,致使操作蒸汽閥門(mén)非常頻繁,大大增加了值班人員的工作量。
綜合分析,在自動(dòng)控制關(guān)鍵參數(shù)的選擇上,控制除氧器內(nèi)蒸汽空間壓力不僅遙遙遙遙高而且易于實(shí)現(xiàn)。為盡量簡(jiǎn)化自動(dòng)化設(shè)備及中間環(huán)節(jié),在設(shè)計(jì)上采取含氧水上水遙遙立自控,旋膜式除氧器以除氧器內(nèi)蒸汽空間壓力作為控制參數(shù)的定壓控制方式。
旋膜式除氧器(熱力除氧器)系統(tǒng)參數(shù)的整定
旋膜式除氧器(熱力除氧器)的運(yùn)行遙遙須是在遙遙鍋爐給水充足的前提下進(jìn)行,同時(shí)需考慮到含氧水的調(diào)節(jié)較為穩(wěn)定。所以,自動(dòng)控制系統(tǒng)各參數(shù)整定過(guò)程中,應(yīng)先確定含氧水供給控制調(diào)節(jié)器的參數(shù)。
基于前期的試驗(yàn)數(shù)據(jù),該系統(tǒng)整定采取的是經(jīng)驗(yàn)試湊法,即先試湊比例度,再加積分。由于含氧水自動(dòng)控制所參考的液位參數(shù)本身波動(dòng)不是很劇烈且容許有一定的偏差,所以在PID調(diào)節(jié)中未加入微分量。
在含氧水自動(dòng)控制調(diào)整穩(wěn)定后,根據(jù)給水量整定蒸汽供給自動(dòng)控制系統(tǒng)參數(shù)。先按含氧水供給量及汽水比61的關(guān)系確定比例度,然后再遙遙經(jīng)驗(yàn)試湊法不斷調(diào)整積分量。由于旋膜式除氧器工作壓力為微壓且波動(dòng)較大,所以在試湊積分量時(shí)從50%開(kāi)始。先以10%步進(jìn),待系統(tǒng)初步穩(wěn)定后再進(jìn)行微調(diào)。反復(fù)嘗試,將PID調(diào)節(jié)器內(nèi)的參數(shù)設(shè)置為P=120%,I=80s,D=1s時(shí),系統(tǒng)為穩(wěn)定。
遙遙分析及驗(yàn)證
由于本次改造所遙遙的均是較為成熟的PI智能控制儀表和電動(dòng)執(zhí)行器,遙遙遙遙較高。同時(shí),為提高系統(tǒng)應(yīng)急能力,分別在液位、壓力等控制儀表上安裝高低位報(bào)警設(shè)備。在此次改造中,為提高供水應(yīng)急能力,保留原有手動(dòng)控制系統(tǒng),以便應(yīng)急遙遙。
該自動(dòng)控制系統(tǒng)改造完成后,經(jīng)過(guò)12個(gè)月的試運(yùn)行,運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定,各控制參數(shù)均符合相關(guān)規(guī)范要求。運(yùn)行數(shù)據(jù)抽樣統(tǒng)計(jì)情況,如表1所示。
序號(hào)時(shí)間旋膜式除氧器壓力/MPa除氧器溫度/℃除氧器液位/(%)出水溶解氧/(ng/L)
1號(hào)2號(hào)1號(hào)2號(hào)1號(hào)2號(hào)
12021.11.111200B.317.04102.1103.071.776.40.015
22021.12.2417009.008.79103.5104.071.466.10.015
32022.01.10100010.2410.24102.3102.371.068.70.015
42022.02.02110010.0710.15102.3102.465.069.80.015
52022.02.04050010.0010.0699.9100.284.282.30.015
通過(guò)對(duì)本系統(tǒng)旋膜式除氧器(熱力除氧器)及鍋爐運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)與分析,結(jié)合對(duì)除氧器自動(dòng)控制下所輸送除氧水溶解氧的監(jiān)測(cè),得出在工業(yè)鍋爐系統(tǒng)中,旋膜式除氧器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,且自動(dòng)運(yùn)行的穩(wěn)定遙遙、運(yùn)行效率和除氧遙遙均優(yōu)于手動(dòng)控制。
固定煤粉取樣器是用于正壓直吹式制粉系統(tǒng)-次風(fēng)送粉管道上煤粉取樣-用設(shè)備...
除氧器余熱回收裝置又稱排汽收能器在全-各電廠、電站大-數(shù)是直接排入大氣...
軸封加熱器軸封冷卻器,汽封加熱器用來(lái)抽出汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)的汽氣-合物,防...
煤粉取樣器設(shè)計(jì)采用壓縮空氣吹掃和用抽氣器抽吸取樣。取樣的速度通過(guò)控制壓...
磷酸鹽加藥裝置用途加磷酸鹽系統(tǒng)是-種具有投藥、攪拌、液體輸送、自動(dòng)控制...
集分水器又名分集水器是由集水器和分水器組合而成的水流量分配和會(huì)集裝置。...
汽液兩相流生產(chǎn)廠家,我們的汽液兩相流又稱汽液兩相流自動(dòng)調(diào)節(jié)液位控制器及...
通過(guò)對(duì)汽輪機(jī)排油煙裝置及油煙分離器又稱油霧分離器結(jié)構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)、解決了...
汽液兩相流自調(diào)節(jié)液位控制裝置是依據(jù)汽液兩相流原理,兩相流疏水控制器-適...
管道消聲器產(chǎn)主要用于發(fā)電部門(mén)-的鍋爐、汽輪機(jī)等熱力設(shè)備蒸汽排放的有-消...
蜂窩式消聲器在應(yīng)用的過(guò)程-其-可以滿足許-的噪-處理,蜂窩式消聲器屬于...
般機(jī)組配有兩臺(tái)射油器f分為--射油器,二-射油器,又可稱為注油器--注...
油田泵房柴油機(jī)消音器結(jié)構(gòu)及原理介紹了油田泵房柴油機(jī)消音器結(jié)構(gòu)、工作原理...
鍋爐消聲器+小孔型鍋爐消音器遙遙防銹漆焊接要符合哪些要求?鍋爐消聲器+...
發(fā)動(dòng)機(jī)抗阻復(fù)合式排氣消音器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析發(fā)動(dòng)機(jī)抗阻復(fù)合式排氣消音器結(jié)構(gòu)設(shè)...
風(fēng)機(jī)消音器設(shè)計(jì)因素和選材和重要遙遙風(fēng)機(jī)消音器設(shè)計(jì)因素和選材和重要遙遙、北京...
熱力式旋膜除氧器是什么原因使你選擇了廠家? 熱力式旋膜除氧器是什么原因...
旋膜式除氧器(大氣熱力式)除氧遙遙不穩(wěn)定的原因及其對(duì)策分析? 旋膜式除...
我司的冷凝器在線膠球在線清洗裝置采用全物理方式全自動(dòng)在線清洗冷凝器管道...
不銹鋼鍋爐消音器產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新,讓遙遙變得更動(dòng)聽(tīng)當(dāng)今時(shí)代各種污染接踵而來(lái)...
工業(yè)濾水器、管道工業(yè)濾水器、工業(yè)濾水器廠家、工業(yè)濾水器用途、工業(yè)濾水器...
真空、電化學(xué)、化學(xué)三位一體除氧設(shè)備概述我公司生產(chǎn)的真空、電化學(xué)、化學(xué)三...
旋膜除氧器產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),成為鍋爐除氧新亮點(diǎn)! 旋膜除氧器產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),...
真空泵消音器用途作用,真空泵消聲器深度解析?真空泵消音器用途作用,真空...
旋膜式除氧器(熱力除氧器)在工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用說(shuō)明?_連云港靈動(dòng)機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)廠家Copyright ? 2012-2024 連云港靈動(dòng)機(jī)電設(shè)備有限公司 airportlinger.com 版權(quán)所有