（1）旋膜除氧器概述
旋膜除氧器指旋膜除氧塔上、中、下部装设的汽水分离器、高加疏水配管、加热蒸汽导管、落水管。
1. 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。
2. 高加疏水配管采用孔管配水，孔管为侧下喷式，孔管内部为可卸式，膨胀
端采用丁字头固定。
3. 蒸汽导管均布于除氧塔的下部，落水管位于中心，与水箱上部相应管口对
接，蒸汽导管和落水管是现场安装时的主要对接口，制造时应配装。
4. 除氧塔外壳的支腿，主要用于安装时吊装对口，它与水箱支腿座用法兰连
接。
（2） 水箱的构造
旋膜除氧水箱用于贮水和缓冲，及锅炉上水时的加热和辅助除氧。
300 MW火电机组旋膜除氧器配套的水箱内装有加热蒸汽导管、配水管、再沸
腾管、防旋板及其它必须的部件与接口。
（3 ） 加热蒸汽导管
除氧塔的加热蒸汽，经水箱内上部的蒸汽导管接旋膜除氧塔，下部经通汽管
送入旋膜除氧塔底部。当蒸汽送入除氧塔底部时采用喷射方式。在向塔内送汽时
将水箱内水位上部含有氧的汽体一并带出，使水、汽界面以上的汽体中氧的分压
降到低。
（4 ） 配水管
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。确保汽机甩负荷时冷水能直接送到出水口，防止给水泵入口汽化。
（5 ） 再沸腾管
水箱装有再沸腾管，用于锅炉上水时和机组启动时加热除氧，机组启动带负
荷后即应停止使用。
（6） 防旋板
水箱下部有3个出水口，为管端平接，内部不留凸头。在各出水箱口装设
防旋板，防止低水位时水发生旋流，相应增加水箱有效容积。试验证明，水的旋对
水泵汽蚀影响很大，无防旋板时，水箱水位必须保持管径的3倍高度，有防旋板可
降为1．5倍以下。
（7） 其它附件
包括给水泵再循环管、溢流管及轴封供汽、低位放水等管口。门杆漏汽管
直接引入加热蒸汽导管上。
（8） 旋膜除氧器系统
1. 排汽系统改为两个去向：排向大气；增设排汽管，且引向汽机凝汽器的
颈部，为能做到锅炉上水时和机组启动时溶氧合格，在引向凝汽器的负压管道上又装一引向抽真空系统入口的管道，以保证在汽机轴封没有送汽密封前能使除氧器负压运行。当汽机冲转后排汽引至凝汽器颈部，当汽机带负荷后，除氧器水温达107℃以上时，改为对大气排汽（气）。排汽（气）母管和支管均装有相应阀门。
2. 低水位紧急补水管。为防止除氧器水位降至危险低水位时正常系统能补上
水，特增设由化学除盐水箱直接补水系统。可设专用管路，亦可在正常补水管路上
接管。但要保证泵和电动阀门开启灵活方便。
除氧器采用滑压运行不仅可避免启动和运行中复杂的操作程序，更可使机组经
济运行。经研究，一台200 MW机组采用滑压运行时热耗值可降低（3～4）×4．186
8 kJ／（kW•h），每年可节标准煤800 t。
（9） 旋膜除氧器的保护与报警
1. 水箱和除氧塔上设有足够数量的全启式安全阀，安全阀数量和规格应满足
设计技术规程。
2. 旋膜除氧器应装设就地和远方水位计，并具有水位高、低报警装置和危险
高、低水位动作装置。
3. 滑压运行除氧器可取消压力调节阀，加装紧急闭汽阀。
4. 增加紧急补水开启水泵（或阀）。
（10） 试验
为满足大型发电机组对除氧器的要求，应对国产300 MW火电机组旋膜
除氧器进行下列项目的试验研究。
1. 真空除氧试验。
2. 随机组滑启试验。
3. 大负荷下水中溶氧试验。
4. 降低给水温度和突变负荷试验。
5． 随机滑停试验。
6． 瞬间直补疏水试验。
7． 排汽量试验。
8． 旋膜管水裙面积和流量试验。
（三）、锅炉除氧器
（1） 锅炉除氧的分类
锅炉除氧分为热力除氧、真空除氧、及海绵铁过滤式除氧等方式。
热力除氧：是指把水加热到沸点，使气体逸出的方法。其本身要消耗大量蒸
汽，耗能较大。
真空除氧：是指在常温下使水面减压沸腾，释放出不凝气体，需要消耗一定电
能，设备简单易于自动控制，除氧效果好，残氧含量在0.08mg/l左右。
海绵过滤式除氧：是采用海绵铁作为除氧剂吸附氧的方法，除氧效果较好，残
氧含量在0.05mg/l左右，设备易于自动控制。但海绵铁需要再生。
真空除氧：海绵铁过滤式除氧也可用于其他工业用水及油田回注水的除氧操
作。
（2） 锅炉自动控制系统
给水液位控制回路、主蒸汽的温度控制回路、主蒸汽的压力燃烧控制回路、
炉膛负压引风控制回路、氧量送风控制回路、除氧器的液位和压力控制回路、减温
减压器的温度和压力控制回路、锅炉房自用汽的压力控制回
（四）、热力式除氧器
（1） 旋膜式除氧器是一种新型热力式除氧器，曾获电力部新科技新产品科
技攻关成果创新奖，被列为电力部重点推广产品。
旋膜式除氧器具有以下优点：
1．除氧效率高，给水含氧量合格率100%。大气式除氧器给水含氧量应小于
15цɡ/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。
2．除氧器运行时稳定，无震动。可适用于负压启动、滑压运行，减免了启动
和运行中的人工繁杂调节操作。
3．适应性能好，换热时间快，除氧器可在低水温下，且可短期超出力
50％左右运行。
4．与喷雾型除氧器相比排汽量小，耗能少。
（2） 除氧器按压力分为压力式除氧器和大气式除氧器。
1. 大气式除氧器也称为低压除氧器。热力除氧器即用加热蒸汽来除氧，我们知道根据水中气体的溶解特性，要想将水中任何一种气体除去时，只要将水面上存在的该气体除去即可，因此希望排除水中的各种气体，好水面上只有水蒸汽而无其它气体。热力除氧器就是将水加热至沸点，使氧的溶解度减小而逸出，再将水面上产生的氧气排除，使充满蒸汽，如此使水中氧气不断逸出，而保证给水含氧量达到给水质量标准要求。
2. 目前，中小型热电厂采用大气式除氧器，允许全部补入40℃的补给水，或
者允许补入少量的常温（20℃）不给水。
如果抽凝视机组的常温补水占70%～80%，或者背压式机组补入100% 的常温补
给水，为了达到理想的除氧效果，在有合适的热源可利用时，应在补水进入除氧器
之前预热到70～80℃.
据调查，较多的发电厂利用锅炉排污水加热器、轴封加热器、蒸汽抽气器、补
给水加热器，将补给水预热到70～80℃，一方面提高了热效率，另一方面又保证了
除氧效果。
当无适当的热源可利用时，应采用允许大量补给常温20℃水的除氧器。
（3） 热力除氧器：为了保证水面上只有水蒸汽存在，必须将水加热至沸腾温度
（工作温度：tg = 104±1.5℃，在稍高于大器压力即1.02绝对大气压力下进行）。
（五）、真空除氧器
（1） 概 述
在锅炉给水处理工艺过程中，除氧是一个非常关键的环节。氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，腐蚀产物氧化铁会进入锅内，沉积或附在锅炉管壁和受热面上，形成传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，会时常发生管道爆管事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。多年来众多锅炉给水处理工作者一直都在探求既高效又经济的除氧方法，而真空除氧法就是其中极佳的一种。它主要适用于低温低压锅炉的使用及没有蒸汽源的锅炉给水除氧。
（2） 工作原理
旋膜真空除氧的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律，根据亨利定律可知,在封闭容器中，任何气体同时存在于水面上，则气体的溶解度与其自己的分压力成正比，而且气体的溶解度仅于其本身的分压力有关。在一定压力下，随着水温升高，水蒸汽的分压力增大，而空气和氧气的分压力越来越小，在100℃时，氧气的分压力降低到零，水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时，氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。水面空间氧气分子被排出，或转变成其它气体，从而氧的分压力为零，水中氧气就不断地逸出，达到除氧的效果。
这种除氧方法一般在30℃~60℃温度下进行。可实现水面低温状态下除氧（在60℃或常温），对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉，均可用真空除氧而获得满意的除氧效果。相对于热力除氧技术来说：它的加热条件要求很低，锅炉房自耗汽量减少，并且真空除氧器可低位布置，对运行管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差，而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求也很高。
型号参数
|
型号参数 |
ZCY-4 |
ZCY-6 |
ZCY-10 |
ZCY-20 |
ZCY-35 |
ZCY-50 |
ZCY-100 |
|
额定出力T/H |
4 |
6 |
10 |
20 |
35 |
50 |
100 |
|
工作真空度Kpa |
18.6~21.3 |
18.6~21.3 |
18.6~21.3 |
5.3~80 |
5.3~80 |
5.3~80 |
5.3~80 |
|
饱和水温度℃ |
62.5 |
62.5~57.5 |
62.5~57.5 |
42.5~37.5 |
42.5~37.5 |
42.5~37.5 |
42.5~37.5 |
|
进水压力MPa |
~0.2 |
~0.2 |
~0.2 |
~0.2 |
~0.2 |
~0.2 |
~0.2 |
|
出水含氧量mg/I |
0.05~0.1 |
0.05~0.1 |
0.05~0.1 |
0.05~0.1 |
0.05~0.1 |
0.05~0.1 |
0.05~0.1 |
|
水箱直径mm |
φ900 |
φ1200 |
φ1400 |
φ1600 |
φ1800 |
φ2000 |
φ2800 |
|
除氧头直径mm |
φ500 |
φ600 |
φ600 |
φ800 |
φ900 |
φ1000 |
φ1400 |
|
设备重量kg |
|
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（4）设备组装
旋膜真空除氧其主要是由除氧器（除氧头和除氧水箱）、高效旋膜装置、水喷射真空泵机组、引水泵机组等组成。旋膜除氧器内装设有高效旋膜装置，将自然降膜改为强力旋膜，增加液膜的旋转速度，液体沿旋膜内壁旋转形成小模裙，增强分散度、传质功能；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，主要突出以提高真空降低沸点的原理，在一个单元部件内完成。由于它具有很高的除氧效率和以提高真空降低沸点的特殊功能，突破了低温低压除氧的技术性能。
旋膜除氧器运行时，除氧水箱处于负压状态。在高位安装时，水箱出水口与锅炉给水泵进口的距离较大，好不小于10米；低位安装时，水箱出口于引水泵机组相连接，使负压水升压后进入锅炉给水泵。水喷射真空泵机组中配用了长喉型射水抽气器，这种抽气器设计结构紧凑，耗功低。并具有很高的抽吸效率，在同等条件下抽吸量超出老式的一倍。低噪声运行，没有振动，安装布置更简单。引水泵机组的作用是在除氧器低位安装时，通过引水泵将负压水升压后进入锅炉给水泵。 |
