为什么要进行旋膜除氧器改造？改造前后的效果如何？ 

         试问一台旋膜除氧器使用运行30年，还能安全运行使用吗？保证除氧效果，运行功率达到指标参数。下面以大唐发电厂旋膜除氧器改造前后进行分析对比：
         大唐发电厂共有8台机组,总装机容量1550MW。1号机组为双缸单排汽凝汽式汽轮机组,机组回热系统分别由3台高压加热器、2台低压加热器和1台旋膜除氧器组成。由汽轮机中抽出的6段抽汽分别供给各加热器,其中旋膜除氧器加热蒸汽由4段抽汽供给,抽汽参数及旋膜除氧器相关数据如下:
         蒸汽压力:0.37 MPa；
         蒸汽温度:318.7℃；
         出口水温:147.3℃；
         运行方式:滑压运行；
         水箱容积:100m3；
         有效容积:75m3
         原旋膜除氧器除氧塔为随机组配套卧式淋水盘式旋膜除氧器,除氧水箱由安装单位在现场拼装。旋膜除氧器已投入运行30多年,由于运行时间长,设备劣化等问题逐渐暴露。在机组大修中,发现了旋膜除氧器水箱筒体母材多处裂纹,检查结果表明,设备老化相当严重,如不更换,运行中一旦出现超压、满水等故障,将导致旋膜除氧器水箱爆裂事故的发生。
         因此,在1号机组小修中,对整台旋膜除氧器进行了改造和更换。
旋膜除氧器存在问题：
         △水箱原设计直径Φ3400mm,筒体壁厚15mm,在实际制造中,由于受当时制造条件、材质等因素的制约,将水箱的直径改为Φ3104mm,筒体壁厚仅为10mm,其直径、筒体壁厚均小于原设计。
         △原旋膜除氧器水箱上没有设计安全门和紧急放水管,当旋膜除氧器压力或水位发生异常变化时,难以保证设备的安全。
         △水箱内部加强环的焊接工艺、工序较为落后,筒体应力难以释放,造成水箱筒体母材裂纹等问题。
         △对1号机组旋膜除氧器及水箱进行了全面的无损检测,发现水箱筒体母材裂纹多达152处,裂纹大深度达9mm,裂纹大长度98mm,鉴定等级为五级,虽然进行了挖补处理,但按压力容器标准仍需更换该设备。
新旧旋膜除氧器结构的变化
         →1.1旋膜除氧器水箱恢复原设计,将水箱直径Φ3104mm,筒体壁厚10mm,恢复为原水箱设计的直径Φ3400mm,筒体壁厚16mm。水箱总容积120m3,有效容积100m3。
         →1.2旋膜除氧器水箱内部加强环结构的变化原旋膜除氧器水箱内部加强环结构为槽钢,全圆周焊接,加强环上未预留应力释放口,使焊接工序不尽完善,焊接后未做整体的去除焊接应力的处理,使水箱母材承受很大的应力,水箱筒体母材极易产生裂纹。此次更换的新旋膜除氧器从结构上有了多处改进。
         →1.3旋膜除氧器及水箱内部改进采用了目前国际上较“非焊接式真空密封环”结构,加强环装在水箱内部带有限制卡板的钢制卡座内,其优点是加强环装在卡座内,处于游离状态,不存在焊接时产生的集中应力,对减少水箱母材裂纹产生可起到重要的作用。
         →1.4淋水盘排列组成及除氧区域使用材料的变化改造前淋水盘是在垂直方向上互相交错排列,除氧过程是在碳钢材料的区域内进行的,结构表面氧化腐蚀较为明显。改造后淋水盘箱改为“Z”字形排列组成,整个除氧过程均在不锈钢材料分隔出的区域内进行,大大地提高了设备的抗腐蚀性能和使用寿命。
◇系统变化:
         ◇为防止旋膜除氧器水箱因满水或汽源压力变化而引起旋膜除氧器和水箱超压,新安装旋膜除氧器在水箱上加装了安全门。
         ◇原旋膜除氧器未安装紧急放水门,在机组起动初期旋膜除氧器冲洗换水时,只能由给水泵入口放水门放水,放水量较小,放水时间长,延长了机组起动时间。
         另外。在运行中当旋膜除氧器水位升高时也不能及时的放水。
         因此,在这次更换中,水箱上加装了紧急放水门,以保证旋膜除氧器运行安全。旋膜除氧器结构如图：
改造后旋膜除氧器运行效果检验
         ★新旋膜除氧器投入运行后,各项运行参数、指标均达到设计值要求。机组负荷125MW时的参数如下:蒸汽压力:0.398MPa蒸汽温度:320℃出口水温:149℃。
         ★旋膜除氧器给水溶氧均小于5ug/L,在机组变工况运行时,亦能保证给水溶氧在合格范围内。       
         ★水箱几何容积增大后,在同样保持旋膜除氧器水箱水位在2000~2400mm时,水箱的有效容积较以前增大,可以有效的防止因补水等故障造成的旋膜除氧器水位急剧降低,对防止因旋膜除氧器水位故障而造成的停机停炉事故的发生起到了一定的保障作用。
         ★旋膜除氧器水箱有效容积增大,水的热容量增大,当旋膜除氧器压力瞬间降低时,给水温度降低要滞后一段时间,这时水箱内的存水温度要高于对应压力下的饱和温度,更有利于溶解氧的析出。
         ★水箱的有效容积增大后相对的也带来了一些不利影响,如由于水箱的容积增大,机组起动初期时,旋膜除氧器上水和加热时间相应变长,延长了机组起动前期的准备时间。