除氧器说明书

一、概述
除氧器是电站锅炉、工业锅炉系统中必备的设备，其主要功能为降低锅炉供水中的含氧量，使之达到标准要求，以保证锅炉、汽轮机组和整个系统的金属部件在高温下不发生过度的氧化腐蚀。

热力除氧器是目前最常用的锅炉除氧设备。

旋膜除氧器是热力除氧器的一种，它是在原膜式除氧器的基础上研究、创新、制造成功的，该除氧器现有四个系列、多种型号、多种功能，处理量从10t/h到1100t/h。

各国对热力除氧器研究和追求的指标主要是淋水密度（亦称重度流速）和提升温度及溶氧的浓度差。

旋膜除氧器的效率远远高于其它型号除氧器。

各类除氧器的效率整理如表1-1：
表1-1各类除氧器的效率比
注：1.*为实测值; **为实用值。

2.余为由文献、图纸整理。

二、主要技术参数
GXC高效旋膜除氧器主要技术参数见竣工图。

三、旋膜除氧器的工作原理与结构
3．1 旋膜除氧器的原理
旋膜除氧器的传热、传质方式与已有的液柱式、雾化式和泡沸式不同，它是将射流、旋转膜和悬挂式泡沸三种传热、传质方式缩化为一体的传热、传质方式。

它具有很高的效率。

射流、旋膜和悬挂式泡沸三种传热、传质方式源于石化系统的喷射、降膜和泡沸传热传质方式。

不同的是：将喷射冷凝扩散管取消，仅利用喷嘴的射流改为飞行冷凝，它不仅
具有很大吸热功能，而且具有很大的解析能力；将自然降膜改为强力降膜，增加液膜的更新度，并造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽，增强传热、传质功能；将相向泡沸改为悬挂式泡沸。

提高层中蒸汽流速高时泛点（飞溅），并将保持汽（气）体通道；将独立的三种传热传质方式缩化为一体，在一个单元的部件内完成。

由于它具有很高的效率和某些特殊功能，突破了已有除氧器的技术性能。

3．2 旋膜除氧器的构造
GXC高效旋膜除氧器由除氧塔和水箱两大部分组成。

3．2．1除氧塔
给水除氧器加热主要在除氧塔内完成。

为此在除氧塔内设有二级除氧装置。

除氧塔参数见竣工图，除氧塔基本结构如图3-1所示。

图3-1 除氧塔结构
1. 填料组
2.篦组
3. 筒体
4.高加疏水入口
5.冷凝水入口
6. 连通管
7.汽水分离器
8. 水室
9.隔板10. 旋膜管11. 水膜裙室
3．2．1．1一级除氧组件
一级除氧组件由筒体、多层隔板、旋膜管、双流连通管、水入口混管和蒸汽管组焊为一体，并分有水室和水膜裙室。

a．隔板是用来将一次除氧组件与水膜裙室隔开。

b．水入口混管是作为全部给水（含各种补给水）经混管混合后送入水室，供除氧用。

混管的特点是利用喷射器的原理可混不同压力的水。

c．旋膜管是用无缝钢管（GB8163-87），在上面钻有射流孔、泡沸孔制成。

它是传热、传质的主要部件。

d．双流连通管是由无缝钢管制成，即化工设备的自然降膜管，它的主要作用是导回汽水分离室内分离下来的积水和旋膜管带出的积水，排出除氧塔自由空间上部的气（汽）体，并在管内使两种介质进行换热。

e．水膜裙室相当于除氧的雾化区，它是旋转膜作用的终程。

水膜裙是传热传质面积，每个起膜器的水裙最大可用面积由试验定。

由于除氧器水膜裙室内温度已近饱和温度，水中氧的解析也应该全部或接近于全部完成。

实测结果说明，水膜裙形态及水膜裙室的容积对除氧效果有直接影响。

3．2．1．2二级除氧组件
二级除氧组件由篦组和填料组两大部件组成。

a．篦组是由厚度为3毫米钢板经切割、压制成弧形的管条和框架组成。

篦条等距焊在框架上，框架为可卸式。

篦组的主要作用是将一级除氧后的水进行二次分配。

篦条空间面积不小于总面积的50%。

b．填料组是用网波填料和框架组成。

框架为可卸式。

网波填料亦称液汽网。

它是用0.1×0.4毫米扁不锈钢丝编制成网带，它具有Ω型孔眼如图3-2。

除氧器依据需要选用比表面积为250m2/m3。

其填料层为两层。

图3-2 填料结构
c．为固定二次除氧组件，其下部设有托架，上部设有可卸式压固件。

3．2．1．3其它部件
旋膜除氧塔上、下部分别装设汽水分离器、四根加热蒸汽导管和一根落水管（出水管）。

a ．汽水分离器由托架、排汽管和填料组成。

选用网波填料作为分离填料。

为简化设备将汽水分离器与除氧塔上部人孔组合为一体。

检修时要将人孔盖连同汽水分离器一起取下。

b ．四根蒸汽导管均布于除氧塔的下封头，落水管设于中心，与水箱上部相应管口对接。

制造时要求配装。

这五根管是现场安装时主要对接口，它们也是除氧塔的支腿。

c ．除氧塔外壳的四根支腿，主要作为安装时吊装对接口用，与水箱上支腿用法兰连接。

安装后要求将法兰螺栓松开约2毫米。

3．2．2 水箱
除氧水箱的作用是贮水，作为缓冲之用，锅炉上水时予加热，辅助除氧。

水箱参数见
竣工图。

XMC 高压旋膜除氧器配装的水箱内装有：加热蒸汽导管、配水管、再沸腾管、防旋板以及其它所必须部件和接口。

如图3-3：
图3-3 水箱结构
1． 蒸汽导管 2. 配水管 3. 防旋板 4. 再沸腾管
a ．蒸汽导管：除氧塔内的加热蒸汽是经水箱内上部蒸汽导管接入除氧塔下部通汽管送入除氧塔内底部。

蒸汽在除氧塔底部采用喷射方式。

向塔内送汽时将水箱内水位上部含有氧的汽体一并带入，做到水、汽界面上的汽体中氧的分压降到最低。

b ．配水管：经除氧塔除氧后的水，经落水管引送至配水管并直接分别配送到水箱下部的各出水口处。

做到防止当机组甩负荷时，能将冷水直接送到出水口处，防止给水泵入口汽化。

c ．再沸腾管：水箱装有再沸腾管，作为锅炉上水时和机组启动时加热除氧用，机组启动带负荷后即应停止使用。

d ．防旋板：水箱下部有两个出水口，采用管端平接，内部不留凸头，并在各出水管口
装设防旋板，防止低水位时水的旋流相应增加水箱有效容积。

试验证明，水的旋流对水泵
汽蚀影响很大，无防旋板时，水箱水位必须保持管径三倍高度，有防旋板则可降为1.5倍以下。

e．其它附件有给水泵再循环管、平衡器接口、水封接口。

四、安装
4．1鞍座基础垫板安装
4．1．1
两个鞍座一为固定鞍座，一为滑动鞍座，其中滑动鞍座的滑动面之间采用滑动装置（见竣工图）。

4．1．2
鞍座基础垫板按相应的标准进行制造，地脚螺栓的安装按电厂设计部门的设计进行。

4．1．3
将滑动装置安放在滑动鞍座端的基础垫板上并找正，达到两端平面位于同一水平面上，两端纵向中心线平行，中心线的垂直距离见竣工图。

4．2 水箱安装
4．2．1
吊起水箱，将水箱的两个鞍座上孔眼与两端基础垫板上螺栓对准，安放并找正，达到水箱水平（斜度小于0.2‰）,鞍座纵向中心线和基础垫板重合。

4．2．2
拧上固定端鞍座地脚螺栓的螺母，拧上滑动端鞍座地脚螺栓的螺母，螺母与垫圈之间保持1-2mm的间隙，然后拧上锁紧螺母。

4．3 除氧塔安装
4．3．1
除氧塔下部和水箱上部各设有安装就位用的四条支腿。

4．3．2
吊起除氧塔，使上下四条支腿互相对准，拧上连接垫板上的螺栓。

4．3．3
校正除氧塔处于垂直位置（垂直度小于1‰），同时对准除氧塔和水箱之间的落水管接口及四根通汽管接口。

校正方法是在四条支腿连接垫板之间加装金属垫片。

4．3．4
把落水管和四根通汽管进行试装和研修，落水管与落水管管口间隙保持在0-3mm为
合格，四根通汽管与水箱上的孔对准，然后按焊接工艺进行焊接。

4．3．5
落水管与落水管焊接后，应对焊口进行100%无损检测。

4．3．6
落水管和四根通汽管同时也是除氧塔的基本支腿，全部组焊后，应将安装就位的四条支腿连接垫板上的螺栓全部松开，并保持间隙2mm以上。

4．3．7
上述6条限于较大出力的除氧器，较小出力除氧器的除氧塔与水箱采用法兰连接，只要将除氧塔上的法兰跟水箱上的法兰联接起来即可。

本除氧器的除氧塔与水箱的连接采用焊接连接。

先找正后用筋板将它们点焊在一起，进一步找正后，将全部焊逢按焊接工艺焊好。

4．3．8
除氧塔和水箱组装工作结束后，再进行一次找正，达到水箱水平，斜度小于0.2‰，除氧塔垂直，垂直度小于1‰。

4．4水压试验
4．4．1
水压试验应在除氧塔内部及连接管清洗后和保温前进行，试验压力见竣工图。

4．4．2
连接好水压试验用的手摇式加压泵或试验泵和加压管路，在便于监视水压试验压力的加压管路上安装两只压力表，其量程应相同，最大量程宜为试验压力的2倍，并经校验合格。

4．4．3
水压试验用介质应为除盐水或经过过滤的水，水温为5-50 0C
4．4．4
水压试验时所用密封垫片材料应与正式安装时所用垫片材料相同。

4．4．5
开启除氧塔顶部排向大气的排气门，关闭其余所有连接管道上的阀门或加装堵板。

4．5试验
4．5．1
用水泵向除氧塔内充水，直至排气门溢流并排尽除氧器内的空气，然后关闭排气门，在充水过程中应对照液位计，校准遥测液位计。

4．5．2
用试压泵缓慢升压，并随时对照两只压力表的指示值应完全相同。

当压力升到规定的试验压力时，保持该压力不变30分钟，在此期间，对所有焊缝和连接部位进行全面检查，然后将压力降到设计压力，同样保持该压力30分钟，并作全面检查。

4．5．3
在试验过程中发现渗漏，应修补并重新进行试验。

4．5．4
水压试验过程和结果详细记录，同时应由质检负责人和检验人员签字后存档备查。

4．6结尾
排尽除氧器内的积水，清洗水箱内残存的污物后，按SD223-87《火力发电厂停（备）用热力设备防腐蚀导则》规定采用充氮或充氦法防腐备用。

五、运行与维护
5．1 试运行前的安全检查
5．1．1
除氧器安装（或检修）工作已全部结束，经验收合格。

施工用临时性设施都已拆除，保温完善，垃圾清除，道路畅通，照明良好，通讯正常。

5．1．2
除氧器各汽水系统的阀门位置应符合运行规程的要求，阀门的开闭和自动调节、控制装置的动作应灵活可靠，开度指示应与设备实际情况相一致。

灯光音响报警和联锁装置应良好。

自动控制和保护装置必须全部投入使用（除只能在运行时投入的之外），电动阀、气动阀和液动阀的开闭全行程时间应有记录。

5．1．3
除氧器的压力表应完好，出现下列情况之一时，不能投用：
1．有限止钉的压力表在无压力时，指针不能回到有限止钉处；无限止钉的压力表在无压力时，指针距零位的数值超过压力表的允许误差；
2．表面玻璃破碎，或表盘刻度模糊不清；
3．封印损坏，或超过检验有效期限；
4．表内弹簧管泄漏或压力表指针松动。

5．1．4
给水箱的液位计出现下列情况之一时，不能投用：
1．就地液位计损坏，看不清水位；
2．电接点水位计电接点挂水，出现假水位；
3．超过检验有效期限；
4．一次阀卡煞；
5．就地液位计的水位指示值与电接点水位计的水位指示值不一致。

5．1．5
安全阀出现下列情况之一时，不能投用：
1．超安全阀的铅封有损坏，不完整；
2．超过检验有效期限；
3．锁定调整螺杆或重锤位置的螺母或螺钉松动。

5．1．6
给水箱支座应完好，滑动装置与垫板之间应具有足够的热膨胀间隙。

滑动支座地脚螺栓的螺母已松开，螺母和垫圈间应留有1~2mm的间隙。

5．1．7
在寒冷季节，除氧器应投入伴热设施，以免表管冻裂。

5．1．8
在安装或（大修）后的除氧器投用之前，应按规定对除氧器及其管道进行冲洗，水质合格后方可投入使用。

5．2 除氧器的投入
5．2．1
除氧器的冷态启动宜采用先送汽后上水的方法，用辅助蒸汽预热壳体15~20分钟，在保持一定汽压下，将除盐水送入除氧头，同时逐渐开大进汽阀，对给水进行加热。

随着机组负荷的上升，供除氧器的抽汽压力超过运行规程规定的切换压力后，应逐步切换到相应的抽汽。

5．2．2
除氧器的冷态启动也可采用同时送汽、上水或先上水后送汽的方法，但应注意控制进汽阀的开度，避免给水箱上、下壁之间产生过大的温差应力。

在采用先上水后送汽的方法时，应开启除氧塔上排向大气的排气门，其余所有连接管道上的阀门均处在关闭位置，压力、温度和水位测量装置均处在运行状态。

5．2．3
母管制给水系统的除氧器投入时，宜先开汽平衡阀，将除氧器压力逐步提高至接近相邻除氧器的压力，然后适当提高相邻除氧器的水位，利用水平衡管向除氧器充水（如无水平衡管，则利用下水管充水），直至与相邻除氧器的水位一致为止。

在除氧器充水过程中，应保持压力和水位平衡上升，避免发生剧烈波动。

两台除氧器需并列运行时，应先使两者的压力、温度和水位尽可能一致，然后依次开启汽平衡阀、水平衡阀及其它母管联络阀，同时保持水位平衡。

5．2．4
定压运行的除氧器，在汽机负荷较低须采用高一级抽汽时，应监视减压阀后的压力不得超过常用回热抽汽的设计压力；当常用回热抽汽压力达到除氧器的额定工作压力时，应投入常用回热抽汽，停用高一级抽汽。

投入常用回热抽汽或高一级抽汽时，应充分疏尽抽汽管道的疏水，以免引起管道的振动和水冲击。

5．2．5
除氧器在启动过程中的出水含氧量应符合《火力发电厂水汽质量标准》的规定。

除氧器在增负荷过程中，如发现含氧量超过上述规定值时，则应放慢增负荷速度，并由试验确定合适的增负荷速度。

5．2．6
安全阀应试验是否通畅，安全阀动作压力0.25 MPa 。

5．2．7
水箱水位给定值见竣工图。

5．3 运行中的操作和监视
5．3．1
运行人员应通过培训和考试，熟练掌握和执行除氧器有关的运行规程和管理制度，以保证除氧器的安全运行。

运行人员应做好除氧器的各项检查和定期校验工作。

对未设就地值班人员除完成表盘监视外，每班应至少巡回检查两次，随时掌握设备运行情况及存在的缺陷。

5．3．2
正常运行时，除氧器的所有仪表、信号、报警、联锁、自动调节和远方操作装置都应完好和投入使用。

如压力和水位自动调节装置因故暂时不能投用时，应进行远方操作并加强监视，且应尽快恢复使用。

禁止以电动隔离阀代替调节阀使用。

一般情况下，自动调节阀的旁路阀不宜开启使用。

5．3．3
应经常保持除氧器的各项运行参数正常和稳定，出水含氧量应不大于7μg/l 。

定压运行除氧器的压力和温度应符合设计值，温度130℃，压力0.2MPa 。

给水箱的水位应为正常水位±200mm，应经常冲洗就地液位计正常工作。

5．3．4
母管制给水系统除氧器，其所有的联络汽水管道均应投入。

如因检验必须解列运行，则应及时调节压力和水位，防止急剧变化。

当重新并列时，应按第5.2.3条规定执行，母管制给水系统的除氧器不应长期解列运行。

5．3．5
进入除氧器的凝结水含氧量应符合《火力发电厂水汽质量标准》，凝结水的温度应符合该工况下的计算温度，如水温因故偏低时（例如停用低压加热器），则应加强监视压力调节阀的开度及除氧器压力、出水温度和出水含氧量。

5．3．6
除氧器水位低时，应查找原因和及时处理，禁止用急剧补水方式来提高水位，严禁直接补入大量低温除盐水。

5．3．7
除氧器正常运行时，禁止将不合格的水（如疏水箱或地位水箱的水）打入除氧器。

5．3．8
除氧器进行加热汽源切换时，或高压加热器疏水、汽轮机门杆漏汽投入和停用时，应严格监视除氧器的压力。

5．3．9
直接排大气的除氧头排气阀，其开度应调整至既能保证排出气体，不致大量冒汽，实际开度应由性能试验确定。

5．3．10
除氧器在运行中，特别是在进行重大操作时，应监视水位的变化，并要防止由于就地液位计堵塞或液位计上、下小阀门（或旋塞）的通向位置不正确等方面出现假水位所引起的误判断。

5．3．11
除氧器及其汽水系统管道、阀门都应保持良好状态，如有漏泄的缺陷应做好事故预想，并及时联系处理。

5．4除氧器的停用和保养
5．4．1
对于定压运行的除氧器，当抽汽压力下降到除氧器额定工作压力以下时，应改为手动调节除氧器压力，并按运行规程规定的降压速度，将除氧器压力降至零，后关闭抽汽阀，除氧器进汽阀，再关进水阀等。

5．4．2
对于滑压运行的除氧器，应在抽汽压力将到一定值后改为定压运行，机组负荷降至零后，关闭抽汽阀、除氧器进汽阀，再关进水阀等。

5．4．3
除氧器需大修时，必须将压力降至零，给水箱内的热水需排放时，如水温高于60℃, 则应与冷却水混合排放。

5．4．4
除氧器停用期间，必须采取防腐保养措施，不应在无防腐保养下长期停用。

新投入的除氧器要在设计和安装时一起考虑防腐保养设施，在役除氧器无保养设施，应根据具体情况，加设保养设施。

六、故障及消除方法
6．1 除氧器发生故障时，运行值班人员应根据表记指示和故障现象，分析故障原因，迅速采取正确措施，并防止其扩大。

6．2除氧器压力升高
原因：
1．压力自动调节阀失灵。

2．凝结水及其它水源突然减少。

3．高压加热器疏水调节阀失灵。

4．阀门误操作或有大量其它高温汽源进入。

处理：
1．核对控制室和就地压力表，判断压力是否真实升高。

2．若压力自动调节阀失灵，应立即用手动方式调节进汽电动阀或调节阀的旁路阀，维持除氧器压力。

3．检查凝结水泵是否工作正常，凝结水系统阀门是否误关或阀芯脱落，其它补充水源工况是否有变化，并采取相应措施。

4．若高加疏水调节阀失灵，应立即改为手动调节，维持高加正常水位。

5．如有其它汽源进入，应立即查明原因，切断有关汽源。

6．当采取上述措施无效时，应立即要求机组降负荷。

6．2除氧器压力降低
原因：
1．压力自动调节阀失灵。

2．机组负荷降低，或热电厂抽汽热负荷增加。

3．进汽阀误关或阀芯脱落。

4．抽汽管道泄露。

5．凝结水温度突然降低，或凝结水及其它水源流量突然增加。

6．水封装置误动作或动作后没冲水进行封闭。

处理：
1．核对控制室和就地压力表，判断除氧器压力是否真实降低。

2．若压力自动调节阀失灵，应开启调节阀的旁路阀，维持除氧器压力。

3．若机组负荷降低而除氧器压力降低到切换压力以下时，应联动开启高一级抽汽阀门或投入厂用辅助汽源。

4．若为抽汽管道泄露，水封装置误动作或动作后没冲水进行封闭时，应迅速查明原因并采取相应措施。

5．若凝结水温度过低、水量过大，应查明原因并相应开大进汽阀门。

6．4除氧器水位升高
原因：
1．补给水阀开度过大。

2．凝汽器管子泄露。

3．给水泵故障跳闸或锅炉给水系统阀门误关。

4．水位自动调节阀失灵。

5．机组负荷突然降低。

处理：
1．核对各液位计，确认水位真实升高。

2．发现水位超过正常规定范围时，应将水位调节阀用手动关小，并停止其它补水，如调节阀失灵，应隔绝调节阀，开启旁路阀进行调节。

3．如因给水泵跳闸或锅炉给水系统阀门误关引起水位升高，应将水位调节阀改为手动调节，并查明原因，采取相应措施。

4．如水位升高超过溢流水位而溢流阀未动作，则应改为手动，必要时开启除氧器至凝汽器放水阀或至疏水箱放水阀放水，并密切注意除氧器水位。

5．如水位仍继续升高，则应关闭抽汽逆止阀和抽汽电动隔离阀，并检查联锁动作是否良好。

6．5除氧器水位降低
原因：
1．水位自动调节阀失灵。

2．补水量太少。

3．除氧器底部放水阀或除氧器至凝汽器放水阀或机组事故放水阀误开或不严。

4．给水系统阀门误开或给水系统、锅炉省煤器等管子泄露。

5．机组负荷突然增加。

6．凝结水泵故障。

7．凝结水系统阀门误关或阀芯脱落。

8．锅炉给水量突然增大。

处理：
1．核对各液位计，确认水位真实降低。

2．发现水位低于正常规定范围时，应将水位调节阀用手动开大，手控无效时开启调节阀的旁路阀。

3．若给水系统阀门误开或管子泄露时，应立即纠正或采取相应措施。

4．如因凝结水系统故障，应根据实际情况，迅速恢复通水，如发、短时无法恢复则应采取停机措施。

6．6除氧器给水溶解氧不合格
原因：
1．凝结水温度过低。

2．抽汽量不足。

3．补给水含氧量过高。

4．除氧头内一级除氧头组件内进入杂质偏流，网波填料离边。

处理：
1．检查除氧器运行方式有无变化，如因凝结水温度过低，应联系提高凝结水温度，当凝结水温度无法提高时，应开大进汽调节阀。

2．若系补给水或回收水含氧量过高，应改变运行方式。

3．清除水室内杂质，检查调整网波填料。

七、检修
7．1 除氧器的定期检验
7．1．1
除氧器的定期检验，分为外部检查，内外部检查和水压试验。

1．外部检查：应在运行中进行，每年至少一次。

2．内外部检验：可结合机组大修进行，其间隔时间为：
安全状况等级为1~2级的，每隔六年至少一次；
安全状况等级为3~4级的，每隔三年至少一次。

3．水压试验：应根据除氧器的安全状况结合机组大修进行，试验压力按竣工图，间隔周期每十年至少一次。

7．1．2
有下列情况之一的除氧器，应缩短检验间隔时间：
1．运行后首次进行检验的或材料焊接性能差，且在制造时曾多次返修的。

2．运行中，发现严重缺陷。

3．使用期达十五年以上的。

但是，这类除氧器经过检验后，若工作性能良好，材质和焊接接头质量等未发现异常现象，并能确保安全使用，经使用单位全面技术鉴定，主要技术负责人同意，报上级锅炉压力容器安全监察机构审查备案后，可按本章第7.1.1条规定，按正常周期进行检验。

4．用焊接方法大面积修理或更换除氧器受压元件；
5．进行技术改造变更原设计参数；
6．停役二年重新复用前；
7．移装；
8．使用单位对除氧器的安全性能有怀疑时。

7．1．3
因特殊情况不能按期进行内外部检验和水压试验的除氧器，使用单位必须提前三个月提出申报，经单位主要技术负责人批准，报上级锅炉压力容器安全监察机构审查备案后，方可延长，但不宜超过一年。

7．1．4
外部检查项目：
1．除氧器保温层是否完整、有无开裂和脱落，结构外形有无严重变形，设备铭牌是否完好；
2．除氧器接管的焊接接头、法兰、受压元件和其它可拆件结合处有无渗水和泄露。

壳体可见表露钢板是否有严重锈蚀现象；
3．与除氧器连接的管道上的支吊架是否松脱，弹簧吊架的弹簧是否太死和偏斜，管道是否震动，管道上的阀门动作是否灵活；
4．支座是否良好，滑动装置是否完好，基础有无下沉或倾斜；
5．仪表及安全附件是否齐全、灵敏和可靠，是否按规定要求进行检验，是否超过使用期限；
6．运行参数是否控制在设计规定值。

照明是否符合运行要求。

7．1．5
内外部检验项目：
1．外部检查的全部项目。

2．壳体表面和开孔接管处有无介质腐蚀或应力腐蚀、冲蚀和过热。

若有腐蚀，应视性质和情况测定壁厚及进行处理。