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高压旋膜式除氧器振动的原因探讨一、设备和现象介绍一、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：DG440150，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：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：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：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。