真空除氧器:真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)的工作原理是應(yīng)用亨利定律和道爾頓定律,根據(jù)亨利定律可知 ,在封閉容器中,任何氣體同時存在于水面上 ,則氣體的溶解度與其自己的分壓力成正比 ,而且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關(guān)。在一定壓力下 ,隨著水溫升高 ,水蒸汽的分壓力增大 ,而空氣和氧氣的分壓力越來越小。在 100℃時 ,氧氣的分壓力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。
真空除氧器除氧塔與除氧水箱詳細(xì)概述:
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱) ,是一種使水在真空下低溫沸騰,脫除水中含有的氧氣、氮氣、二氧化碳等氣體的設(shè)備,真空除氧器除氧塔與除氧水箱由除氧水箱(除氧塔)和真空機組兩大部分組成,除氧水箱可以高位或低位布置,真空泵機組可采用以蒸汽作動力的蒸汽噴射泵,或以循環(huán)水為工作介質(zhì)的水噴射泵。 給水處理工藝過程中,除氧是一個非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。氧是給水系統(tǒng)和鍋爐的主要腐蝕性物質(zhì),給水中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除,否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件,腐蝕產(chǎn)物氧化鐵會進(jìn)入鍋內(nèi),沉積或附著在鍋爐管壁和受熱面上,形成難溶而傳熱不良的鐵垢,而且腐蝕會造成管道內(nèi)壁出現(xiàn)點坑,阻力系數(shù)增大。管道腐蝕嚴(yán)重時,甚至?xí)l(fā)生管道爆炸事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量大于等于2噸每小時的蒸汽鍋爐和水溫大于等于95℃的熱水鍋爐都必需除氧。多年來眾多鍋爐給水處理工作者一直都在探求既高效又經(jīng)濟(jì)的除氧方法,而真空除氧法就是其中極佳的一種。
真空除氧器除氧塔與除氧水箱組圖1
真空除氧器除氧塔與除氧水箱組圖2
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)組圖3
真空除氧器除氧塔與除氧水箱組圖4
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)結(jié)構(gòu)參數(shù):
真空除氧器除氧塔與除氧水箱主要由除氧器(除氧塔與除氧水箱),水噴射真空泵機組、引水泵機組等三部分設(shè)備組成,下述為真空真空除氧器除氧塔與除氧水箱成部件,其它設(shè)備可備閱其樣本。
1、真空除氧器除氧塔 :
除氧塔內(nèi)裝有銅制作霧化噴頭,每只噴頭處理水量恒定,從而得到最佳的噴霧效果。塔內(nèi)裝有填料層、傳質(zhì)塊,親水性能好。霧化的結(jié)果大大增加了水的脫氣面積,當(dāng)霧化的水滴繼續(xù)流經(jīng)無規(guī)則堆放的填料層時,進(jìn)一步加強了脫氣效果。因此,雖然水在脫氣塔內(nèi)停留的時間很短,然而除氧效果很好。
2、真空除氧器除氧水箱 :
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)運行時,水箱內(nèi)處于負(fù)壓。因此在高位安裝時,水箱出口處與鍋爐給水泵進(jìn)口之間的凈距離不得小于11米。在低位安裝時(水箱出水口與鍋爐給水泵在同一高度),水箱出水口要接上引水泵機組,使負(fù)壓水升壓后進(jìn)入鍋爐給水泵,水箱上裝有人孔,便于維修保養(yǎng)時使用。
3、水噴射真空泵機組 :
真空除氧器除氧塔與除氧水箱泵組由水噴射真空泵、循環(huán)水箱、離心泵組成。離心泵將循環(huán)水通過噴嘴造成高速水流而產(chǎn)生真空。本水噴射真空除氧裝置可利用軟化兼作循環(huán)水,溫度不會升高,因而可得到較高的真空度,提高除氧效果。方法是利用原有的軟化水水箱兼作循環(huán)水箱,節(jié)約設(shè)備及占地面積。
4、引水泵機組 :
在真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)低位安裝時使用,通過該泵將負(fù)壓的除氧水升壓后進(jìn)入鍋爐給水泵。
5、電磁閥 :
為避免軟化水進(jìn)水泵不工作時軟化水進(jìn)入真空除氧器除氧塔與除氧水箱,因此在真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)進(jìn)水管道中要裝電磁閥,電磁閥的啟閉由水位自控報警器控制,電磁閥選用Dg50,Pg16工作介質(zhì)水溫小于等于60℃ 的規(guī)格。電磁閥要水平安裝。
6、水位自控報警器及管式液位計或其它液位控制器 :
水位自控報警器由傳感器與控制報警器組成。傳感器與液位計裝在除氧水箱上??刂茍缶鞣旁谑覂?nèi)操作臺上??刂茍缶骺刂栖浕M(jìn)水泵與電磁閥兩者的動作。
(除氧器的進(jìn)水量就是真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)的最大出力,真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)出水量與鍋爐運行時的進(jìn)水量有關(guān),一般不超過除氧器的額定出力,因此真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)的進(jìn)水量略大于出水量。當(dāng)除氧水箱內(nèi)水位在正常水位的上限時,水位自控報警器動作,使得軟化水進(jìn)水泵停止運轉(zhuǎn)與電磁閥關(guān)閉。此時由于除氧器仍在出水,水位逐漸下降,當(dāng)水位在正常水位的下限時,軟化水進(jìn)水泵有開始運轉(zhuǎn)同時電磁閥也打開,水位逐漸上升,從而水箱內(nèi)水位可保持在正常水位范圍內(nèi)。超出正常水位的上限或下限時還可以報警,此時可手控進(jìn)行強制進(jìn)水或使軟化水進(jìn)水泵停止運轉(zhuǎn),真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)的進(jìn)水是間斷進(jìn)行的,真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)出水可以是連續(xù)也可以是間斷的(與鍋爐操作有關(guān))要求盡可能連續(xù)進(jìn)水。
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)運行流程 :
1、將水灌滿水噴射真空泵機組的循環(huán)水箱,并注入冷卻水調(diào)換。啟動機組的離心泵,壓力≥2.5kg/cm2。水噴射真空泵開始工作,在短時間內(nèi)真空度中升到極限(即真空度不在上升)。真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)脫氣塔的真空度基本等于或略低于水噴射真空泵的真空度,真空度是否正??筛鶕?jù)當(dāng)天大氣壓與循環(huán)水溫來判斷。
2、待真空除氧器除氧塔與除氧水箱真空度穩(wěn)定(不再變化)數(shù)分鐘全,接通液位自控報警器,此時真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)進(jìn)水離心泵與電磁閥(水)自動啟動。軟化水進(jìn)入真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)除氧,進(jìn)水壓≥2 kg/cm2。進(jìn)水時真空除氧器除氧塔與除氧水箱真空度要低于極限真空度,此時的真空度才是除氧器支行的真空度,溫差根據(jù)這真空度所對應(yīng)的飽和溫度來調(diào)節(jié)。進(jìn)水與否由液位報警器控制,進(jìn)水的同時應(yīng)啟動加熱設(shè)備。
3、待水箱內(nèi)除氧水上升到中水位后,打開真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)脫氣塔與引水泵之間的閘閥抽除引水泵內(nèi)的空氣,觀察引水泵上真空表,使其與脫氣塔真空度基本相同。如鍋爐是連續(xù)進(jìn)水工作的,然后就關(guān)閉該閥。如鍋爐是斷續(xù)進(jìn)水工作的,則該閥應(yīng)略微常開。
4、打開真空除氧器除氧塔與除氧水箱水箱出水閥門,使真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)水充滿引水泵(約數(shù)分鐘)引時引水泵進(jìn)水口真空表讀數(shù)約比除氧器低100mmHg。
5、啟動引水泵的離心泵,使引水泵自身循環(huán)工作,壓力約3 kg/cm2。如無壓力說明引水泵內(nèi)無水或未充滿水,此時應(yīng)重復(fù)上述第3、4點。
6、逐漸打開引水泵出水閥門,工作壓力≥2 kg/cm2,同時開啟鍋爐給水泵,使除氧水進(jìn)入鍋爐。調(diào)節(jié)鍋爐給水泵出口閥門,觀察流量計,使出水流量為所需要求,但不得超過引水泵的最大出力值。
(1)對連續(xù)進(jìn)水的鍋爐,其進(jìn)水量應(yīng)調(diào)節(jié)鍋爐給水泵出口閥門。由于連續(xù)進(jìn)水,進(jìn)水量波動不大,較符合引水泵工作狀況,使用時盡量采用此方法。
(2)對繼續(xù)進(jìn)水的鍋爐,引水泵與鍋爐給水泵可同時啟動或停止,如鍋爐停止進(jìn)水的時間較短,引水泵可連續(xù)運轉(zhuǎn),不便停止。由于是斷續(xù)進(jìn)水,在進(jìn)水時流量較大,往往比引水泵最大出力值還大,是引水泵不能正常工作。因此要調(diào)節(jié)鍋爐給水泵進(jìn)出口閥門及進(jìn)出口間的回龍閥門,即保證鍋爐的出水壓力,流量又符合引水泵出力。
7、取樣分析除氧水殘氧量,初投產(chǎn)時,應(yīng)每隔兩小時分析一次,根據(jù)分析結(jié)果,調(diào)節(jié)軟化水加熱設(shè)備的熱源流量,使之符合溫差要求。例如:工作時脫氣塔真空度為725mmHg,其相對應(yīng)的水的飽和溫度為31℃,軟化水溫度應(yīng)為34-36℃,循環(huán)水溫度應(yīng)26-28℃。
真空除氧器除氧塔與除氧水箱備注:
1、在操作前,所有閥門為關(guān)閉狀態(tài)。
2、在真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)檢修時,可打開軟化水箱旁通閥,使軟化水直接進(jìn)入鍋爐給水泵。對斷續(xù)進(jìn)水的鍋爐,由于進(jìn)水時流量很大,除調(diào)節(jié)鍋爐給水泵進(jìn)出口閥門及進(jìn)出口間的回龍閥門外,還應(yīng)選用更大規(guī)格的引水泵,以使兩者出力相符。如6t/h真空除氧器除氧塔與除氧水箱應(yīng)選用10t/h引水泵。
六、真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)故障排除 :
1、真空度抽不高 :
真空度越高,除氧效果越好,故脫氣塔內(nèi)應(yīng)盡可能保持最高真空度,以得到最好的除氧效果。真空度不高原因可能是:
(1)抽真空的水噴射真空泵機組本身有問題
可抽氣管道上的閥門關(guān)閉,啟動水噴射真空泵機組,這時泵吸口處的真空表讀數(shù)即為極限真空度。如機組工作正常,則極限真空度應(yīng)達(dá)到循環(huán)水溫所對應(yīng)的飽和壓力。例如循環(huán)水溫為25℃時,真空度可在730mmHg左右。如達(dá)不到,說明機組有問題,可能的原因有離心泵故障、管道或離心泵或噴射泵內(nèi)噴嘴堵塞,噴射泵磨損等,應(yīng)逐一檢查或調(diào)換。
(2)真空系統(tǒng)(包括抽氣管道、真空除氧器除氧塔與除氧水箱)有漏氣
打開抽氣管道上閥門,關(guān)閉所有通向真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)的閥門,然后啟動水噴射真空泵機組抽氣,正常情況下脫氣塔顯示的真空度應(yīng)于水噴射真空泵吸口處的真空度基本相同,如前者比后者的真空度低的較多,說明真空系統(tǒng)有泄露,應(yīng)再做水壓試驗,找出泄露處進(jìn)行修復(fù)。
(3)進(jìn)水溫度太高
如上述(1)(2)兩點都無問題,而在真空除氧器除氧塔與除氧水箱進(jìn)水后,真空度大幅度下降,這是由于進(jìn)水溫度太高,超過運行真空度下相應(yīng)的飽和溫度太多,產(chǎn)生了大量的低溫蒸汽,使脫氣塔內(nèi)的氣(汽)量超過噴射泵抽氣(汽)能力,真空度就會下降。因此要降低進(jìn)水溫度,使水溫控制在要求的范圍內(nèi)。
(4)抽氣管道內(nèi)積水
如上述(1)(2)兩點都無問題,而水噴射真空泵吸口處與脫氣塔兩者的真空度差距較大,則原因可能是兩者間的抽氣管道有阻塞。如抽氣管太長,支架跨度過大,管道產(chǎn)生垂度,因而管內(nèi)有積水,因此要保持抽氣管道坡度,增加管架,消除管內(nèi)積水。
(5)真空表不淮
1.5級的彈簧式真空表允許誤差為±1.5%,這樣真空度就相差±10mmHg左右。如真空表失靈,誤差就更大。因此要檢驗真空表,或應(yīng)用U形水銀差壓計,即準(zhǔn)確又可靠。
(6)循環(huán)水溫太高
水噴射真空泵工作的水由于通過離心泵不斷循環(huán),溫度會升高。如循環(huán)水箱放置在露天,因受日照影響,升溫更高。這樣水噴射真空泵所抽的真空度會下降。因此要不斷注入冷水,使循環(huán)水保持室溫。最好的辦法是以軟化水箱兼作循環(huán)水箱用,因有冷軟化水不斷注入,使水溫保持不變。
2、真空除氧器除氧塔與除氧水箱進(jìn)水量少,不能滿足出水要求(即進(jìn)出水量不平衡) :
出現(xiàn)這種情況時,液位迅速下降,超過最低液位,說明真空除氧器除氧塔與除氧水箱進(jìn)水量少于出水量,這時軟化水進(jìn)水泵出口壓力必然大于正常值。如真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)進(jìn)口壓力也大于正常值,說明真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)內(nèi)噴頭阻塞,造成進(jìn)水量減少,應(yīng)打脫氣塔檢查。真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)正常運行時,由于進(jìn)水泵與真空除氧器除氧塔與除氧水箱進(jìn)口間管道中裝有閥門、加熱器等,因此真空除氧器除氧塔與除氧水箱進(jìn)口壓力略低于進(jìn)水泵出口壓力。如兩者壓力差值增加,說明管道間附件有故障,應(yīng)逐一檢查。
3、引水泵機組出水量不能滿足鍋爐給水要求 :
引水泵機組的最大出水量為真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)額定出力的120%,如不能滿足鍋爐給水要求時,引水泵的工作壓力會降至零,取樣器取不出水,產(chǎn)生這種情況的原因可能是:
(1)由于鍋爐間斷進(jìn)水,在進(jìn)水時流量超過引水泵機組的最大出力,鍋爐給水泵將引水泵機組內(nèi)的水抽完,形成負(fù)壓。引水泵機組內(nèi)無水亦不能工作。因此要重新將引水泵機組內(nèi)灌水并調(diào)節(jié)鍋爐給水泵的進(jìn)出口閥門及進(jìn)出口間的回龍閥,使給水泵出口壓力略大于鍋爐運行壓力,流量小于引水泵的最大出力。
(2)真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)進(jìn)水溫度太高以致引水泵機組引不出水,應(yīng)降低進(jìn)水溫度,符合規(guī)定的小于等于50℃。
(3)引水泵機組本身有問題
如以上(1)(2)都無問題,而工作時引水泵機組引不出水或出水量達(dá)不到要求,說明引水泵機組有故障。應(yīng)檢查機組上的離心泵與噴射泵,如有磨損應(yīng)調(diào)換。
4、殘氧量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn) :
如被除氧水加熱溫度大于運行真空度下相應(yīng)的飽和溫度3-5℃,殘氧量應(yīng)是合格的。如要求更低的殘氧量,可把被除氧水溫略為提高至真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)真空度開始下降時為止,如殘氧量仍達(dá)不到要求,則可能是:
(1)除氧頭內(nèi)真空度不高,如前所述。
(2)取樣操作太慢,有氧進(jìn)入取樣瓶內(nèi)。
(3)化驗藥品配制不準(zhǔn)或過時失效。
突出優(yōu)勢
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)突出優(yōu)勢:
1.運轉(zhuǎn)工況穩(wěn)定,真空度高,使用場合廣。
2.不消耗蒸汽,鍋爐出力可全部利用。
3.低溫的除氧水可通過換熱器回收低品位的廢熱后再作為鍋爐給水,從而收到節(jié)能效果。
適應(yīng)性強,從負(fù)荷0-120%范圍內(nèi)變化時,除氧效果不受影響。
4.本真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)除高位安裝外,接上引水泵機組后還可以低位安裝,便于單層布置的小鍋爐房用,節(jié)省投資,管理操作維修方便。
工作原理:
真空除氧器除氧塔與除氧水箱工作原理:
真空除氧器(除氧塔與除氧水箱)的工作原理是應(yīng)用亨利定律和道爾頓定律,根據(jù)亨利定律可知 ,在封閉容器中,任何氣體同時存在于水面上 ,則氣體的溶解度與其自己的分壓力成正比 ,而且氣體的溶解度僅與其本身的分壓力有關(guān)。在一定壓力下 ,隨著水溫升高 ,水蒸汽的分壓力增大 ,而空氣和氧氣的分壓力越來越小。在 100℃時 ,氧氣的分壓力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。當(dāng)水面上壓力小于大氣壓力時 ,氧氣的溶解度在較低水溫時也可達(dá)到零。這樣,水面上空間氧氣分子被排出 ,或轉(zhuǎn)變成其它氣體 ,從而氧的分壓力為零 ,水中氧氣就不斷地逸出,達(dá)到除氧的效果。這種除氧方法一般在 30℃~ 60℃溫度下進(jìn)行??蓪崿F(xiàn)水面低溫狀態(tài)下除氧 (在 60℃或常溫 ) ,對熱力鍋爐和負(fù)荷波動大而熱力除氧效果不佳的蒸汽鍋爐 ,均可用真空除氧而獲得滿意的除氧效果。相對于熱力除氧技術(shù)來說:它的加熱條件要求很低 ,鍋爐房自耗汽量減少 ,并且真空除氧器可低位布置 ,對運行管理噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的要求比熱力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差 ,而且對噴射泵、加壓泵等關(guān)鍵設(shè)備的運行管理要求也很高。
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