高压旋膜式除氧器振动的原因探讨.docx

高压旋膜式除氧器振动的原因探讨一、设备和现象介绍中国华电集团公司石家庄热电厂八期技改工程的高压除氧器采用中州汽轮机厂生产的YY1000型卧式旋膜除氧器给水泵采用两定一调三台给水泵调速泵由电机通过液力偶合器拖动给水泵型号为：DG440—150由上海电力修造厂生产它的汽蚀余量为6米。为保证石家庄的冬季采暖热负荷在2002年采暖期八期技改工程中的两台循环硫化床锅炉提前投产通过过渡减温减压器向热网供热。在此期间#22高压除氧器的工作压力被暂定为0.5MPa除氧器的设计工作压力为0.88MPa；因为与之相配的#22低压除氧器的负荷只有300t/h不敷两台锅炉使用为此将#21低压除氧器提前投产通过凝结水管路向高压除氧器补水。因此高压除氧器的补水水源有：#22低脱通过中继泵的补水#21低脱通过中继泵的补水还有炉疏水泵的补水。由于炉疏水泵补水直接进入除氧器水箱严重影响除氧效果而保持常闭因此不考虑它的影响。高压除氧器的汽源有：热网返汽至高压厂用汽母管的汽源；锅炉连排扩容器的排汽。在运行中多次出现了高压除氧器或其连接管道发生振动的情况这种情况造成除氧器或其管道承受额外的交变应力影响设备寿命同时造成法兰连接处密封泄露或焊口开焊对设备的安全运行造成很不利的影响。二、产生振动的原因：经分析：高压除氧器振动主要发生在以下工况：1、锅炉停运时；2、负荷大幅度波动时或来水、来汽压力大幅度波动时；3、投用再沸腾时；4、高压除氧器或管道暖管不充分时。三、解决处理方法：现就以上原因分别加以分析处理：1、据锅炉要求投用再沸腾时由于再沸腾管直接插入除氧器水箱底部若汽门开度过小进汽量小压力低蒸汽从管中逸出后不能到达水面就冷却凝结并形成一定空间内的真空周围的水向此空间涌入形成水锤发生振动。这种振动发生在除氧器水箱内经过周围水的缓冲作用对水箱壁的冲击比较有限。当汽门开度大进汽多时压力较高对水形成连续加热汽泡不会凝结可防止振动的发生因此我们采取开大汽门的方法可以在一定程度上消除这种振动。因此我们在投用再沸腾时一方面根据锅炉要求控制给水温度一方面保证再沸腾的最小开度。2、当锅炉停炉时.上水量变得很小即使以将压力、温度调整切为手动水、汽进入不再连续造成除氧头内汽、水的不匹配形成汽托水或水压汽的现象引起除氧头内旋膜管或管板的热冲击而形成振动；另外即使除氧器已经不再补水（存水已足够锅炉使用）时由于进水管在进入除氧头之前有一段水平段容易存水而此时为防止给水泵的汽蚀必须保证除氧器内有一定的压力但进汽量又很小造成蒸汽与进水管水平段内的积水作用引起水击使这个管段振动。2002年12月24日由于给水泵电气保护误动作造成给水泵跳闸而锅炉全停事故时为防止给水泵汽蚀保持了一定的进汽量而使进水管段振动并导致进水调门前手动门进水侧法兰密封破坏造成中继水大量泄漏并临修而延长了停机时间。为防止停运时的振动我们采取了以下措施：锅炉关连排后即关闭连排至高脱门防止停止供汽后通过此管路进汽；当高压除氧器进水量很少时开再沸腾逐渐降低除氧器的压力和水温并逐渐关小进汽调门；当计划停运时提前逐渐降低除氧器的压力的设定值直到除氧器下水管段静压足以满足给水泵的必须汽蚀余量为止。3、当除氧器负荷大幅波动时不但会造成除氧效果变差而且会引起除氧头的振动原因时进水量变化太大进汽量来不及跟随使大量蒸汽突然凝结产生水锤；或蒸汽全部进入旋膜管引起热冲击。同样水、汽压力突然变化产生振动的原因也在于此。因此在运行中调整除氧器的水位、压力时要用缓慢、渐进的方式尽量避免此种振动发生。4、高压除氧器或管道暖管不充分时由于蒸汽与管道、旋膜管、管板等温差过大引起材料的热冲击并导致热应力过大造成振动并影响设备寿命同时蒸汽放热凝结造成真空蒸汽回补又凝结而对材料形成交变热应力并产生巨大振动。因此暖管时要保证温度上升幅度不可过快同时打开所有应开的疏水防止管道积水所有管道不应有可能积水的部分。四、取得的效果：通过以上几个措施的采取高压除氧器的振动得到了控制在生产中取得了较好的效果保护了设备安全延长了使用寿命改善了工作环境保证了安全生产。