旋膜除氧器（高、低压大气式）改造参数流量计算分析？
某钢发电高压车间目前有高压旋膜除氧器6台和低压旋膜除氧器2台，是低压旋膜除氧器额定出力230t/h,根据锅炉蒸发量和机组运行情况,日常运行两台低压旋膜除氧器。目前由于设备长期运行，除氧头内部锈蚀严重，填料有脱落现象,
直接影响低压旋膜除氧器除氧效果,低压旋膜除氧器除氧合格率平均低于3C%,旋膜除氧器原理是补水经起膜管呈螺旋状按一定的角变喷出与加热蒸汽进行热交换除氧，给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度除去溶解于给水的氧及其它气体，主要由除氧塔头除氧水箱两大件以及接管和外接件组成,其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器(起膜普)、蓄热填料层等部件组成。
设计出力:2x230th汽侧压力:0.02MPa(表)设计出水温度:104C比焓:439.30kJ/kg水箱容积:2x70m3。
旋膜管:91根440mmxb107x4.5(管內壁上有8个φ5与管壁相切的孔洞)；
平衡管:80根440mmxφ35x3加热蒸汽管:P273x6除盐水管:6219x6；
进水参数:(未考虑高加疏水)除盐水；
夏季:流量200th生水加热器 出口温度:70C比焓:293.02 kJ/kg；
冬季:流量400tUh生水加热器出口温度:40C比焓:167.54 kJ/kg；
加温蒸汽参数:0.12MPa抽汽；
压力:0.12MPa,温度:104C,比焓:2681.41kJ/kg；
(注:低压旋膜除氧器生产工艺:将新制除盐水进人生水加热器进行加热，之后进人低压除氧器加热除氧,再进入高压旋膜除氧器加热除氧。)
2理论计算
2.1旋膜除氧器加温耗用汽量理论计算(计算采用0.12MPa蒸汽参数)夏季:2台除氧器耗用蒸汽量:=200x(439.30-293.02)/(268141-439.30)=12.249th单台除氧器耗用蒸汽量:=12.249/2-6.125t/h冬季:
2台除氧器耗用蒸汽量:=400x(439.30-167.54)(2681.41-439.3)=48.48t/h单台除氧器耗用蒸汽量:=48.48/2=24.24Uh。
2.2 旋膜除氧器进水通流量理论计算
除盐水进水管:中219x6单台除氧器进水通流面积:=3.1416x(0.219-0.006x2)3/4=0.037647m2按水侧最大通流面积，水流速按2m/s计算:进水最大流量:0.037647x2x3600-271th在生产中,单台冬季最大实际200v/h, 两台除氧器共400Uh除盐水流量。
2.3旋膜管通流量理论计算除氧头直径是2000mm,内部共有91个旋膜管,每个旋膜管内有8个小出水孔，与旋膜管内壁相切,孔径是5mm。旋膜管内节流孔单孔面积=3.1416x(0.005/2)2=0.00001963 m2单个旋膜管通流面积是=0.00001963x8=0.000157 m2单台除氧器通流面积=0.000157x91=0.0142 m2旋膜管小孔出水存在节流，将小孔节流流速设定4 m/s>5 m/s.6 m/s、7m/s.8 m/s.9m/s,分别计算旋膜管单管小时平均流量和单台除氧器(91个旋膜管)小时平均流量,表1是计算结果。单个旋膜管流量=水流速x单个旋膜管通流面积=0.000157x4x3600-2.2608 t/h单台除氧器出力=单个旋膜管流量x旋膜管数量=2.2608x91=205.7328th数据I中，当流速为4m/s时,单台除氧器出力为205.7328u/h 符合实际生产。实际生产单台低压旋膜除氧器冬季最大流量200t/h。
2.4堵管计算
旋膜除氧器检修解体,将人孔盖打开,观察旋膜管成膜情况,发现成膜效果较差。需将现有旋膜管进行堵管,增加旋膜管节流流速,达到增强旋膜管成膜效果的目的。
若将封堵旋膜管数量定为3I根,剩余旋膜管数量为91-31=60根
单台旋膜除氧器通流面积=0.00157x60-0.0942m2改造后单台除氧器(60根)旋膜管流量=水流速x旋膜管通流面积(旋膜管流速按6m/s计算)0.0942x6x3600=203.4720th计算结果符合实际生产。
2.5加温蒸汽通流面积与通流量理论计算：
按照冬季加温蒸汽流量计算:蒸汽流量24.24 t/h加热蒸汽管径为φ273x6加温蒸汽现通流面积:=3.1416x(0.273-0.0006x2 )3/4=0.05853m 计算所需蒸汽通流面积:0.12 MPa蒸汽比容:1.531098 m2/kg蒸汽推荐流速:40m/s (根据《热力发电厂》饱和蒸汽流速参考表,饱和蒸汽流速30~50 m/s,考虑阀门节流和管道高度沿程阻力等因素,选取40 m/s)所需通流面积:24.24x1000x1 531098/3600/40=0.25773 m2需增大加热蒸汽通流面积为:0.25773-0.05853=0.19920 m2计算增加管道直径=V0.19920/3.1416x1000=252 mm则理论应增加:直径为252 nmm的蒸汽管。根据目前2台除氧器运行状况分析,除氧器除氧头内旋膜裙室蒸汽与除盐水接触面积不足和接触方式不够匀称，是低压旋膜除氧器除氧合格率较低的主要原因之一。综合目前除氧器蒸汽管道布置情况,改造低压旋膜除氧器除氧头内部蒸汽放加热方式，并增加一路加热蒸汽汽源,管径为219。
3 改造方案
3.1加热蒸汽管道改造
目前旋膜除氧器蒸汽管道位于14m平台处,2台低压加热蒸汽管道均设有电动调节阀,并设直径φ273。
3.2 除氧头改造
将除氧头沿填料层下部(水箱高点水平位置)切割,将除氧头整体取下,再沿着除氧头顶部(旋膜管以上位置)切割后(如图2),进行堵管作业。将旋膜管上下隔板全堵31根(如图3),将封堵的旋膜管均匀分布,黑色圆圈代表被封堵的旋膜管。的蒸汽旁路。电动调节阀前有截止阀,截上阀前管道直径为$426,阀后变径后管路直径为φ273(见图1所示)。
目前根据实际情况，将14m除氧器平台处蒸汽母管φ426延长600mm(图1中,虚线部分为新增加管道)，在延长的管道处引出φ273蒸汽管道，作为另一路加热汽源进人除氧头。将新敷设加温蒸汽管道4273分为两路，主管273进人填料层加热,支管219进直接引至除氧头内旋膜裙室下部(如图2),与原加热蒸汽管路形成水平直线布置。将旋膜裙室处燕汽加热普制作成成两段弯管，同时在弯管上加工出斜上方向45%的汽孔若干个,汽孔直径950左右(如图4)。
改造后低压旋膜除氧器运行中，其出水温度平均达到104C(低压给水温度),压力平均0.12 MPa,低压给水含氧量小于15μg/L，除氧合格率保持100%，达到改造目的。