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文檔簡介

1、第二節(jié)第二節(jié) 除氧器除氧器 一、概述一、概述 1 1給水中氣體的來源:給水中氣體的來源:1 1)天然水中溶解的空氣,其中溶)天然水中溶解的空氣,其中溶解的氧氣可達(dá)解的氧氣可達(dá)10mg10mgL L。水中溶解氣體量的多少,與氣體的種類、。水中溶解氣體量的多少,與氣體的種類、氣體在水面上的分壓力及水的溫度有關(guān)。氣體在水面上的分壓力及水的溫度有關(guān)。2 2)由凝結(jié)水和補(bǔ)充水)由凝結(jié)水和補(bǔ)充水組成的鍋爐給水中溶有的氣體。組成的鍋爐給水中溶有的氣體。 原因:因為凝汽器、部分低壓加熱器及其管道附件等皆處原因:因為凝汽器、部分低壓加熱器及其管道附件等皆處于真空狀態(tài)下工作,空氣可以從不嚴(yán)密處漏入主凝結(jié)水中。補(bǔ)于

2、真空狀態(tài)下工作,空氣可以從不嚴(yán)密處漏入主凝結(jié)水中。補(bǔ)充水在化學(xué)水處理過程中也會溶解一些氣體。充水在化學(xué)水處理過程中也會溶解一些氣體。 2 2給水中含有氣體的危害:給水中含有氣體的危害: (1 1)給水里溶解的氣體中危害性最大的是氧氣,它對熱力)給水里溶解的氣體中危害性最大的是氧氣,它對熱力設(shè)備造成的氧腐蝕,通常發(fā)生在給水管道和省煤器管。如給水設(shè)備造成的氧腐蝕,通常發(fā)生在給水管道和省煤器管。如給水中溶解氧氣超過中溶解氧氣超過0 003mg03mgL L時,給水管道和省煤器在短期內(nèi)會時,給水管道和省煤器在短期內(nèi)會出現(xiàn)穿孔的點(diǎn)狀腐蝕,嚴(yán)重地影響發(fā)電廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。出現(xiàn)穿孔的點(diǎn)狀腐蝕,嚴(yán)重地影響發(fā)電

3、廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 給水中溶解的二氧化碳也會引起腐蝕。給水中溶解的二氧化碳也會引起腐蝕。 (2 2)水中含有的氣體是不凝結(jié)的,它會在換熱面上形成空)水中含有的氣體是不凝結(jié)的,它會在換熱面上形成空氣層,增大傳熱熱阻。氣層,增大傳熱熱阻。 3. 3.給水品質(zhì)的要求:給水品質(zhì)的要求: 1 1)意義:為保證發(fā)電廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須將鍋爐)意義:為保證發(fā)電廠安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須將鍋爐給水的含氧量控制在允許的范圍內(nèi)給水的含氧量控制在允許的范圍內(nèi) 2 2)要求:)要求:火力發(fā)電廠水、汽監(jiān)督規(guī)程火力發(fā)電廠水、汽監(jiān)督規(guī)程規(guī)定:對工規(guī)定:對工作壓力為作壓力為6.0MPa6.0MPa以下鍋爐,給水含氧量應(yīng)小于以下

4、鍋爐,給水含氧量應(yīng)小于15g/L15g/L;對;對工作壓力為工作壓力為6.1MPa6.1MPa以上的鍋爐,給水含氧量應(yīng)小于以上的鍋爐,給水含氧量應(yīng)小于7g/L7g/L。 3 3)除氧器的任務(wù))除氧器的任務(wù): :及時除去鍋爐給水中溶解的氧氣和其及時除去鍋爐給水中溶解的氧氣和其它氣體,以防止腐蝕熱力設(shè)備和影響傳熱。它氣體,以防止腐蝕熱力設(shè)備和影響傳熱。 4.4.常用除氧方法常用除氧方法熱力除氧法熱力除氧法 二、熱力除氧原理二、熱力除氧原理 (一)熱力除氧原理(一)熱力除氧原理 熱力除氧的基本原理是建立在亨利定律(氣體溶解定律)熱力除氧的基本原理是建立在亨利定律(氣體溶解定律)和道爾頓定律(氣體分壓

5、定律)的基礎(chǔ)上的。亨利定律反映和道爾頓定律(氣體分壓定律)的基礎(chǔ)上的。亨利定律反映了氣體在水溶液中溶解的規(guī)律,道爾頓定律確定了混合氣體了氣體在水溶液中溶解的規(guī)律,道爾頓定律確定了混合氣體的全壓力與各組成氣體的分壓力之間的關(guān)系。它們提供了加的全壓力與各組成氣體的分壓力之間的關(guān)系。它們提供了加熱方法除去水中溶解氣體的理論基礎(chǔ)。熱方法除去水中溶解氣體的理論基礎(chǔ)。 1. 1.道爾頓定律指出,混合氣體全壓力等于各組成氣體的道爾頓定律指出,混合氣體全壓力等于各組成氣體的分壓力之和。在除氧器容積中,水面上氣體的全壓力分壓力之和。在除氧器容積中,水面上氣體的全壓力p p應(yīng)等于應(yīng)等于水蒸氣的分壓力水蒸氣的分壓力

6、P Ps s和溶于水中的各種氣體分壓力和溶于水中的各種氣體分壓力ppi i之和,之和, 即:即:p pppi i+P+Ps s MPa MPa 2. 2.亨利定律指出在一定溫度條件下,當(dāng)溶于水中的氣體亨利定律指出在一定溫度條件下,當(dāng)溶于水中的氣體與自水中逸出的氣體處于動態(tài)平衡時,單位體積中溶解的氣與自水中逸出的氣體處于動態(tài)平衡時,單位體積中溶解的氣體量與水面上該氣體的分壓力成正比。在除氧器中設(shè)氣體在體量與水面上該氣體的分壓力成正比。在除氧器中設(shè)氣體在水中的溶解量為水中的溶解量為b b,則亨利定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:,則亨利定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:b=K(pb=K(pu u/p/p)mgmgL L式中:

7、式中:p pu u-在平衡狀態(tài)下水面上該氣體的分壓力,在平衡狀態(tài)下水面上該氣體的分壓力, MPaMPa; p- p-除氧器內(nèi)水面上氣體的全壓力,除氧器內(nèi)水面上氣體的全壓力,MPaMPa; K- K-該氣體的重量溶解系數(shù)該氣體的重量溶解系數(shù), ,它的大小與氣體的種類和它的大小與氣體的種類和溫度有關(guān)。溫度有關(guān)。 當(dāng)某氣體在水中的溶解與離析處于動平衡狀態(tài)時,與水當(dāng)某氣體在水中的溶解與離析處于動平衡狀態(tài)時,與水中氣體溶解量相對應(yīng)的該氣體在水面上的分壓力稱為平衡壓中氣體溶解量相對應(yīng)的該氣體在水面上的分壓力稱為平衡壓力力P Pf f。如果用某種方法降低某氣體在水面上的分壓力,使水。如果用某種方法降低某氣體

8、在水面上的分壓力,使水中平衡中平衡壓力高于水面上的分壓力壓力高于水面上的分壓力P Pb b,則該氣體在不平衡壓差,則該氣體在不平衡壓差(P Pf f一一P Pb b)的作用下自水中離析出來,直到達(dá)到新的平衡狀)的作用下自水中離析出來,直到達(dá)到新的平衡狀態(tài)為止;反之,當(dāng)不平衡壓差為零或為負(fù)值時,已經(jīng)離析出態(tài)為止;反之,當(dāng)不平衡壓差為零或為負(fù)值時,已經(jīng)離析出來的氣體又會重新回到水中。如要將某種氣體從水面上完全來的氣體又會重新回到水中。如要將某種氣體從水面上完全除凈,可將該氣體在水面上的實際分壓力降為零,在不平衡除凈,可將該氣體在水面上的實際分壓力降為零,在不平衡壓差作用下可把該氣體從水中完全降掉,

9、這即是熱力除氧的壓差作用下可把該氣體從水中完全降掉,這即是熱力除氧的基本原理?;驹怼?(二)除氧過程(二)除氧過程 給水在除氧器中定壓加熱,水的蒸發(fā)過程不斷加強(qiáng),水給水在除氧器中定壓加熱,水的蒸發(fā)過程不斷加強(qiáng),水面上蒸汽的分壓力逐漸加大,相應(yīng)溶于水中其它氣體的分壓面上蒸汽的分壓力逐漸加大,相應(yīng)溶于水中其它氣體的分壓力不斷減小。當(dāng)把給水加熱至除氧器壓力下的飽和溫度時,力不斷減小。當(dāng)把給水加熱至除氧器壓力下的飽和溫度時,水開始沸騰,水蒸氣的分壓力接近水面上的全壓力,其它氣水開始沸騰,水蒸氣的分壓力接近水面上的全壓力,其它氣體的分壓力趨近于零,于是溶解在水中的氣體將從水中逸出體的分壓力趨近于零,

10、于是溶解在水中的氣體將從水中逸出被除掉,除氧器不但能夠除氧,還能除去其它氣體。被除掉,除氧器不但能夠除氧,還能除去其它氣體。 (三)保證熱力除氧效果的基本條件:(三)保證熱力除氧效果的基本條件: (1)(1)必須將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度,并維必須將水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度,并維持一定時間。持一定時間。 (2)(2)必須把水中逸出的氣體及時排走,以保證水面上氧氣必須把水中逸出的氣體及時排走,以保證水面上氧氣及其它氣體的分壓力減至零或最小。及其它氣體的分壓力減至零或最小。 (3)(3)被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積,蒸汽與被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積,蒸汽與

11、水應(yīng)逆向流動,或?qū)⑺畤姵伸F狀、細(xì)水流、水膜狀等。水應(yīng)逆向流動,或?qū)⑺畤姵伸F狀、細(xì)水流、水膜狀等。 (四)加熱除氧過程(四)加熱除氧過程: :即傳熱傳質(zhì)的過程。即傳熱傳質(zhì)的過程。 傳熱過程就是把水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度;傳質(zhì)傳熱過程就是把水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度;傳質(zhì)過程就是使溶解的氣體自水中離析出來。過程就是使溶解的氣體自水中離析出來。 氣體從水中離析出來的過程可分為兩個階段:氣體從水中離析出來的過程可分為兩個階段: 第一階段:除氧的初期階段。此時由于水中氣體較多,氣第一階段:除氧的初期階段。此時由于水中氣體較多,氣體以小氣泡的形式克服水的粘滯力和表面張力離析出來。此階體以小氣泡的

12、形式克服水的粘滯力和表面張力離析出來。此階段約可以除去水中段約可以除去水中80809090的氣體,稱之為機(jī)械分離;的氣體,稱之為機(jī)械分離; 第二階段:深度除氧階段。此時水中還殘留著少量氣體,第二階段:深度除氧階段。此時水中還殘留著少量氣體,這些氣體已沒有能力克服水的粘滯力和表面張力而逸出,只有這些氣體已沒有能力克服水的粘滯力和表面張力而逸出,只有靠氣體單個分子的擴(kuò)散作用慢慢離析出來。這時可以用加大水靠氣體單個分子的擴(kuò)散作用慢慢離析出來。這時可以用加大水汽接觸面積和縮短氣體的逸出路徑加強(qiáng)擴(kuò)散作用,才能達(dá)到深汽接觸面積和縮短氣體的逸出路徑加強(qiáng)擴(kuò)散作用,才能達(dá)到深度除氧,稱之為擴(kuò)散分離。度除氧,稱之

13、為擴(kuò)散分離。 根據(jù)水在除氧器內(nèi)的播散方式除氧器可分為:噴霧填料式根據(jù)水在除氧器內(nèi)的播散方式除氧器可分為:噴霧填料式(噴霧膜式)、淋水盤式(細(xì)流式)。噴霧淋水盤式等。(噴霧膜式)、淋水盤式(細(xì)流式)。噴霧淋水盤式等。 根據(jù)除氧器壓力的大小,可分為真空式、大氣式和高壓除根據(jù)除氧器壓力的大小,可分為真空式、大氣式和高壓除氧器三種。氧器三種。 (一)真空式除氧器(一)真空式除氧器 在凝汽器內(nèi),冷卻排汽至飽和狀態(tài),又有專門的抽氣設(shè)備,在凝汽器內(nèi),冷卻排汽至飽和狀態(tài),又有專門的抽氣設(shè)備,因而凝汽器具備了熱力除氧條件,在凝汽器底部兩側(cè)加裝適當(dāng)因而凝汽器具備了熱力除氧條件,在凝汽器底部兩側(cè)加裝適當(dāng)?shù)某跹b置(

14、如淋水盤、濺水板、抽氣口等),利用汽輪機(jī)排的除氧裝置(如淋水盤、濺水板、抽氣口等),利用汽輪機(jī)排汽加熱凝結(jié)水即可以除氧,稱真空式除氧器。此時電廠補(bǔ)充水汽加熱凝結(jié)水即可以除氧,稱真空式除氧器。此時電廠補(bǔ)充水也從凝汽器的上部進(jìn)入,正常運(yùn)行時可將凝結(jié)水和補(bǔ)充水含氧也從凝汽器的上部進(jìn)入,正常運(yùn)行時可將凝結(jié)水和補(bǔ)充水含氧量降至量降至0.020.020.03mg/L0.03mg/L,可以減輕低壓加熱器及其管道的氧腐,可以減輕低壓加熱器及其管道的氧腐蝕。但經(jīng)過除氧后的凝結(jié)水還要經(jīng)過真空以下的設(shè)備和管道,蝕。但經(jīng)過除氧后的凝結(jié)水還要經(jīng)過真空以下的設(shè)備和管道,可能漏入空氣,且有部分低壓加熱器的疏水,因此不能作為

15、唯可能漏入空氣,且有部分低壓加熱器的疏水,因此不能作為唯一的除氧器使用。一的除氧器使用。 (二)大氣式除氧器(二)大氣式除氧器 大氣式除氧器工作壓力選擇略高于大氣壓(大氣式除氧器工作壓力選擇略高于大氣壓(0.118MPa0.118MPa),),以使離析出來的氣體靠此壓差自動排出除氧器,相應(yīng)的飽和水以使離析出來的氣體靠此壓差自動排出除氧器,相應(yīng)的飽和水溫度為溫度為104104。由于工作壓力低,設(shè)備造價也低,土建投資費(fèi)用。由于工作壓力低,設(shè)備造價也低,土建投資費(fèi)用不大,適用于中、低參數(shù)發(fā)電廠,還適用于熱電廠生產(chǎn)返回水不大,適用于中、低參數(shù)發(fā)電廠,還適用于熱電廠生產(chǎn)返回水和補(bǔ)充水的除氧設(shè)備。和補(bǔ)充水

16、的除氧設(shè)備。 (三)高壓除氧器(三)高壓除氧器 高壓除氧器的工作壓力一般為高壓除氧器的工作壓力一般為0.3430.3430.784MPa0.784MPa。我國定壓。我國定壓運(yùn)行高壓除氧器選為運(yùn)行高壓除氧器選為0.588MPa0.588MPa,相應(yīng)的飽和水溫度為,相應(yīng)的飽和水溫度為158158,滑,滑壓運(yùn)行高壓除氧器最高工作壓力為壓運(yùn)行高壓除氧器最高工作壓力為0.7330.7330.784MPa0.784MPa 高壓除氧器的好處是:高壓除氧器的好處是: (1)(1)除氧器在回?zé)嵯到y(tǒng)中是一個混合式加熱器,高壓和超高除氧器在回?zé)嵯到y(tǒng)中是一個混合式加熱器,高壓和超高壓發(fā)電廠中采用高壓除氧器,可以減少高

17、加的臺數(shù),節(jié)省投資。壓發(fā)電廠中采用高壓除氧器,可以減少高加的臺數(shù),節(jié)省投資。 (2)(2)高壓和超高壓發(fā)電廠的給水溫度一般在高壓和超高壓發(fā)電廠的給水溫度一般在230230250250,當(dāng),當(dāng)高壓加熱器因故停用時,采用高壓除氧器可供給鍋爐較高溫度高壓加熱器因故停用時,采用高壓除氧器可供給鍋爐較高溫度(158(158160)160)的給水,對鍋爐正常運(yùn)行的影響較小。的給水,對鍋爐正常運(yùn)行的影響較小。 此外,提高除氧器的壓力其飽和水溫也相應(yīng)提高。這樣此外,提高除氧器的壓力其飽和水溫也相應(yīng)提高。這樣既使氣體溶解度降低,又使氣體在水中的離析過程加快,有既使氣體溶解度降低,又使氣體在水中的離析過程加快,有

18、利于提高除氧效果。利于提高除氧效果。 (3)(3)可以防止除氧器發(fā)生可以防止除氧器發(fā)生“自生沸騰自生沸騰”現(xiàn)象。采用高壓現(xiàn)象。采用高壓除氧器,其飽和溫度相應(yīng)較高,熱容量增大,有利于防止除除氧器,其飽和溫度相應(yīng)較高,熱容量增大,有利于防止除氧器發(fā)生氧器發(fā)生“自生沸騰自生沸騰”現(xiàn)象?,F(xiàn)象。 1 1)自生沸騰)自生沸騰: :過量的熱疏水進(jìn)入除氧器時,其汽化出的過量的熱疏水進(jìn)入除氧器時,其汽化出的蒸汽量已能滿足或超過除氧器的用汽需要,從而使除氧器內(nèi)蒸汽量已能滿足或超過除氧器的用汽需要,從而使除氧器內(nèi)的給水不再需要回?zé)岢槠湍茏约悍序v的現(xiàn)象。的給水不再需要回?zé)岢槠湍茏约悍序v的現(xiàn)象。 2 2)自生沸騰危

19、害:此時,除氧器的加熱蒸汽會減至最)自生沸騰危害:此時,除氧器的加熱蒸汽會減至最小或零,甚至為負(fù)值,致使除氧器內(nèi)壓力會不受限制地升高,小或零,甚至為負(fù)值,致使除氧器內(nèi)壓力會不受限制地升高,排汽量增大,帶來較大的工質(zhì)損失和熱量損失。另一方面使排汽量增大,帶來較大的工質(zhì)損失和熱量損失。另一方面使原設(shè)計的除氧器內(nèi)部汽、水逆向流動受到破壞,在除氧塔底原設(shè)計的除氧器內(nèi)部汽、水逆向流動受到破壞,在除氧塔底部會形成蒸汽渦流,導(dǎo)致分離出來的氣體難以逸出,使除氧部會形成蒸汽渦流,導(dǎo)致分離出來的氣體難以逸出,使除氧效果惡化。效果惡化。 (一)噴霧填料式除(一)噴霧填料式除氧器氧器 1.1.優(yōu)點(diǎn):傳熱面積優(yōu)點(diǎn):傳熱

20、面積大,在負(fù)荷變動時如低大,在負(fù)荷變動時如低壓加熱器故障停用或迸壓加熱器故障停用或迸水溫度降低,除氧效果水溫度降低,除氧效果無明顯變化,負(fù)荷適應(yīng)無明顯變化,負(fù)荷適應(yīng)性強(qiáng),能夠深度除氧,性強(qiáng),能夠深度除氧,除氧后水的含氧除氧后水的含氧 量可小量可小于于7g/L7g/L。這種除氧器。這種除氧器的除氧性能與給水霧化的除氧性能與給水霧化好壞關(guān)系很大,這種除好壞關(guān)系很大,這種除氧器為我國和西方各國氧器為我國和西方各國電廠廣泛采用。電廠廣泛采用。高壓噴霧填料式除氧器高壓噴霧填料式除氧器11一次蒸汽進(jìn)汽管;一次蒸汽進(jìn)汽管;22噴嘴;噴嘴;33環(huán)形配水管;環(huán)形配水管;44中心中心管;管;55淋水區(qū);淋水區(qū);6

21、6濾板;濾板;77形填料;形填料;88濾網(wǎng);濾網(wǎng);99二次蒸汽進(jìn)汽室;二次蒸汽進(jìn)汽室;1010筒身;筒身;1111擋水板;擋水板;1212排氣管;排氣管;1313彈簧安全閥;彈簧安全閥;1414疏水進(jìn)人管;疏水進(jìn)人管;1515人孔;人孔;1616吊攀吊攀 2. 2.結(jié)構(gòu)和工作過程結(jié)構(gòu)和工作過程 圖示為高壓噴霧填料式除氧器。凝結(jié)水由除氧器中部中心圖示為高壓噴霧填料式除氧器。凝結(jié)水由除氧器中部中心管進(jìn)入,再由中心管流入環(huán)形配水管,在環(huán)形配水管上裝若干管進(jìn)入,再由中心管流入環(huán)形配水管,在環(huán)形配水管上裝若干噴嘴,水經(jīng)噴嘴霧化,形成表面積很大的小水滴,加熱蒸汽由噴嘴,水經(jīng)噴嘴霧化,形成表面積很大的小水滴

22、,加熱蒸汽由加熱蒸汽管從塔頂部進(jìn)入噴霧層,噴出的蒸汽對霧狀小珠進(jìn)行加熱蒸汽管從塔頂部進(jìn)入噴霧層,噴出的蒸汽對霧狀小珠進(jìn)行第一次加熱,水流間傳熱面積很大,可以得到較高的熱負(fù)荷強(qiáng)第一次加熱,水流間傳熱面積很大,可以得到較高的熱負(fù)荷強(qiáng)度,水被迅速地加熱到除氧器壓力對應(yīng)的飽和溫度,水中溶解度,水被迅速地加熱到除氧器壓力對應(yīng)的飽和溫度,水中溶解的氣體有的氣體有80809090可以以小氣泡形式逸出,進(jìn)行初期除氧,可以以小氣泡形式逸出,進(jìn)行初期除氧,水中殘余含氧量約水中殘余含氧量約0.050.050.1mg/L0.1mg/L。 在噴霧層除氧后,還要進(jìn)一步深度除氧,其措施是在噴霧在噴霧層除氧后,還要進(jìn)一步深度

23、除氧,其措施是在噴霧層下面設(shè)置填料層,填料層由很多層下面設(shè)置填料層,填料層由很多形不銹鋼片、小瓷環(huán)、絲形不銹鋼片、小瓷環(huán)、絲網(wǎng)屑或玻璃纖維壓制的圓環(huán)或蜂窩狀填料以及不銹角鋼等堆集網(wǎng)屑或玻璃纖維壓制的圓環(huán)或蜂窩狀填料以及不銹角鋼等堆集而成,其比表面積(單位體積的表面積)很大,可達(dá)而成,其比表面積(單位體積的表面積)很大,可達(dá)200m200m2 2/m/m3 3左右,能將水分散成很大的水膜,水的表面張力減小,殘留下左右,能將水分散成很大的水膜,水的表面張力減小,殘留下來來10102020氣體很容易擴(kuò)散到水的表面,然后被從除氧器底氣體很容易擴(kuò)散到水的表面,然后被從除氧器底部向上流動的二次加熱蒸汽帶走

24、,分離出來的氣體和少量蒸汽部向上流動的二次加熱蒸汽帶走,分離出來的氣體和少量蒸汽(約占加熱蒸汽量(約占加熱蒸汽量3 35 5)從除氧器頂部排氣管排走。)從除氧器頂部排氣管排走。 (二)噴霧(二)噴霧淋水盤式除氧器淋水盤式除氧器 1. 1.噴霧淋水噴霧淋水盤式除氧器有立盤式除氧器有立式和臥式兩種。式和臥式兩種。其工作是在噴霧其工作是在噴霧層初步除氧,可層初步除氧,可除去水中大部分除去水中大部分氣體,再在噴霧氣體,再在噴霧層下面串聯(lián)淋水層下面串聯(lián)淋水盤(代替填料層)盤(代替填料層)深度除氧,除去深度除氧,除去水中殘余氣體。水中殘余氣體。臥式噴霧淋水盤式除氧器臥式噴霧淋水盤式除氧器(a)(a)除氧器

25、縱剖面圖;除氧器縱剖面圖;(b)(b)除氧器橫剖面圖;除氧器橫剖面圖;(c)(c)淋水盤箱示意圖淋水盤箱示意圖 2. 2.結(jié)構(gòu):如圖所示。除氧水由進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水室,在進(jìn)水結(jié)構(gòu):如圖所示。除氧水由進(jìn)水管進(jìn)入進(jìn)水室,在進(jìn)水室下沿縱向布置的恒速噴嘴將水霧化,一次加熱蒸汽從左邊管室下沿縱向布置的恒速噴嘴將水霧化,一次加熱蒸汽從左邊管進(jìn)入與霧化水接觸混合初期除氧,蒸汽凝結(jié)水和給水同時落到進(jìn)入與霧化水接觸混合初期除氧,蒸汽凝結(jié)水和給水同時落到中部配水槽中,配水槽將水變?yōu)榫鶆虻募?xì)流落到數(shù)十組淋水箱中部配水槽中,配水槽將水變?yōu)榫鶆虻募?xì)流落到數(shù)十組淋水箱中,二次加熱蒸汽從淋水盤箱下部進(jìn)入與給水逆向流動深度除中,

26、二次加熱蒸汽從淋水盤箱下部進(jìn)入與給水逆向流動深度除氧,除氧后的給水從兩根下水管落至給水箱,被離析出的氣體氧,除氧后的給水從兩根下水管落至給水箱,被離析出的氣體和少量蒸汽從上部的和少量蒸汽從上部的6 6個排氣口排出,為防止除氧器及給水箱工個排氣口排出,為防止除氧器及給水箱工作過壓,除氧器及給水箱圓筒兩端上部安裝了三個安全閥,給作過壓,除氧器及給水箱圓筒兩端上部安裝了三個安全閥,給水箱的貯水量為水箱的貯水量為235m235m3 3。 (三)除氧器水箱(三)除氧器水箱 給水箱是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器。它的作用是給水箱是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器。它的作用是在機(jī)組啟動、負(fù)荷大幅度變化、凝結(jié)

27、水系統(tǒng)故障或除氧器進(jìn)水在機(jī)組啟動、負(fù)荷大幅度變化、凝結(jié)水系統(tǒng)故障或除氧器進(jìn)水中斷等異常情況下,保證給水泵在一定時間內(nèi)不間斷地向鍋爐中斷等異常情況下,保證給水泵在一定時間內(nèi)不間斷地向鍋爐送水,防止鍋爐缺水干燒產(chǎn)生爆管事故。貯水量是指給水箱底送水,防止鍋爐缺水干燒產(chǎn)生爆管事故。貯水量是指給水箱底部出水管頂部水位至給水箱正常水位之間的貯水量,一般為給部出水管頂部水位至給水箱正常水位之間的貯水量,一般為給水箱全部幾何容積的水箱全部幾何容積的80808585。 ( (一一) )除氧器的定壓運(yùn)行除氧器的定壓運(yùn)行 我國高、中壓火力發(fā)電廠的除氧器幾乎都采用定壓運(yùn)行方我國高、中壓火力發(fā)電廠的除氧器幾乎都采用定壓

28、運(yùn)行方式式( (即高壓除氧器穩(wěn)定在即高壓除氧器穩(wěn)定在0.6MPa0.6MPa,低壓除氧器穩(wěn)定在,低壓除氧器穩(wěn)定在0.12MPa)0.12MPa)。 除氧器定壓運(yùn)行時,由于機(jī)組負(fù)荷、工作蒸汽壓力、進(jìn)水除氧器定壓運(yùn)行時,由于機(jī)組負(fù)荷、工作蒸汽壓力、進(jìn)水溫度、補(bǔ)充水量等的變化都將影響除氧效果。所以,對定壓運(yùn)溫度、補(bǔ)充水量等的變化都將影響除氧效果。所以,對定壓運(yùn)行除氧器必須注意下述基本要求:行除氧器必須注意下述基本要求: (1)(1)除氧水必須加熱到除氧器壓力下的飽和溫度,這是使氣除氧水必須加熱到除氧器壓力下的飽和溫度,這是使氣體從水中分離出來的必要條件。由于運(yùn)行中負(fù)荷變化,造成除體從水中分離出來的必

29、要條件。由于運(yùn)行中負(fù)荷變化,造成除氧器內(nèi)壓力瞬間升高或進(jìn)水溫度過低;補(bǔ)充水量增大等原因,氧器內(nèi)壓力瞬間升高或進(jìn)水溫度過低;補(bǔ)充水量增大等原因,有可能使被加熱水達(dá)不到除氧器壓力下的飽和溫度,這時給水有可能使被加熱水達(dá)不到除氧器壓力下的飽和溫度,這時給水中溶氧量增加。即使加熱不足中溶氧量增加。即使加熱不足11,水中含氧量就會大大地超過,水中含氧量就會大大地超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),因此運(yùn)行中應(yīng)保持除氧器壓力穩(wěn)定,這就要求除氧規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),因此運(yùn)行中應(yīng)保持除氧器壓力穩(wěn)定,這就要求除氧器的壓力和水位自動調(diào)節(jié)器能正常投入。此外,進(jìn)入除氧器的器的壓力和水位自動調(diào)節(jié)器能正常投入。此外,進(jìn)入除氧器的水量和水溫應(yīng)符合設(shè)計工況。

30、為防止除氧水加熱不足,應(yīng)使給水量和水溫應(yīng)符合設(shè)計工況。為防止除氧水加熱不足,應(yīng)使給水箱中的再沸騰管經(jīng)常投入運(yùn)行,以保證良好的除氧效果。水箱中的再沸騰管經(jīng)常投入運(yùn)行,以保證良好的除氧效果。 (2) (2)必須及時地把水中分離出來的氣體排出。其目的就是防必須及時地把水中分離出來的氣體排出。其目的就是防止汽空間氧氣再次進(jìn)入水中。運(yùn)行中當(dāng)向空排氣閥開度一定時,止汽空間氧氣再次進(jìn)入水中。運(yùn)行中當(dāng)向空排氣閥開度一定時,除氧器內(nèi)的壓力大小決定了排汽量的大小。壓力降低時,排汽除氧器內(nèi)的壓力大小決定了排汽量的大小。壓力降低時,排汽量減少,塔內(nèi)汽流速度降低,對除氧不利。壓力升高時,排汽量減少,塔內(nèi)汽流速度降低,對

31、除氧不利。壓力升高時,排汽量增大,同時塔內(nèi)汽流速度增大。加大了對細(xì)水流的破碎作用,量增大,同時塔內(nèi)汽流速度增大。加大了對細(xì)水流的破碎作用,對除氧有利,但增大了工質(zhì)和熱量損失。因此除氧器排氣閥的對除氧有利,但增大了工質(zhì)和熱量損失。因此除氧器排氣閥的合理開度,應(yīng)通過試驗來確定。合理開度,應(yīng)通過試驗來確定。 (3)(3)改進(jìn)補(bǔ)充水的運(yùn)行方式。改進(jìn)補(bǔ)充水的運(yùn)行方式。 改進(jìn)的辦法是:改進(jìn)的辦法是: 采用余汽冷卻器,用余汽加熱補(bǔ)充水,提高補(bǔ)充水溫;采用余汽冷卻器,用余汽加熱補(bǔ)充水,提高補(bǔ)充水溫; 應(yīng)連續(xù)向除氧器補(bǔ)水,以提高除氧器運(yùn)行工況的穩(wěn)定性;應(yīng)連續(xù)向除氧器補(bǔ)水,以提高除氧器運(yùn)行工況的穩(wěn)定性; 集中向少

32、數(shù)除氧器內(nèi)補(bǔ)水,這是因為多臺并列運(yùn)行的除氧集中向少數(shù)除氧器內(nèi)補(bǔ)水,這是因為多臺并列運(yùn)行的除氧器,如每臺都進(jìn)補(bǔ)充水,當(dāng)運(yùn)行工況變化時,必然引起整個除器,如每臺都進(jìn)補(bǔ)充水,當(dāng)運(yùn)行工況變化時,必然引起整個除氧器系統(tǒng)工況波動,造成所有除氧器的除氧效果下降,如集中氧器系統(tǒng)工況波動,造成所有除氧器的除氧效果下降,如集中向一臺或少數(shù)幾臺除氧器送進(jìn)補(bǔ)充水,就可以保證其余除氧器向一臺或少數(shù)幾臺除氧器送進(jìn)補(bǔ)充水,就可以保證其余除氧器運(yùn)行工況的穩(wěn)定,還可以對集中補(bǔ)水的除氧器進(jìn)行調(diào)整或改造,運(yùn)行工況的穩(wěn)定,還可以對集中補(bǔ)水的除氧器進(jìn)行調(diào)整或改造,以適應(yīng)進(jìn)大量低溫補(bǔ)充水的運(yùn)行工況。以適應(yīng)進(jìn)大量低溫補(bǔ)充水的運(yùn)行工況。 (

33、4) (4)并列運(yùn)行除氧器負(fù)荷應(yīng)均勻分配,個別除氧器不應(yīng)并列運(yùn)行除氧器負(fù)荷應(yīng)均勻分配,個別除氧器不應(yīng)過負(fù)荷。并列運(yùn)行除氧器在汽側(cè)、水側(cè)應(yīng)設(shè)置有汽、水平衡過負(fù)荷。并列運(yùn)行除氧器在汽側(cè)、水側(cè)應(yīng)設(shè)置有汽、水平衡管,以保持并列運(yùn)行除氧器的壓力和水位一致。管,以保持并列運(yùn)行除氧器的壓力和水位一致。 (5)(5)給水箱水位應(yīng)保持規(guī)定的正常水位。水位過低會使給水箱水位應(yīng)保持規(guī)定的正常水位。水位過低會使給水泵入口富裕靜壓頭減小,水位過高會使水經(jīng)抽汽管倒流給水泵入口富裕靜壓頭減小,水位過高會使水經(jīng)抽汽管倒流入汽輪機(jī)引起水擊事故。所以,給水箱上應(yīng)裝置水位自動調(diào)入汽輪機(jī)引起水擊事故。所以,給水箱上應(yīng)裝置水位自動調(diào)節(jié)

34、裝置。給水箱內(nèi)還應(yīng)加裝再沸騰管,使水箱內(nèi)水溫經(jīng)常處節(jié)裝置。給水箱內(nèi)還應(yīng)加裝再沸騰管,使水箱內(nèi)水溫經(jīng)常處于沸騰狀態(tài),同時水箱水面上的汽化蒸汽可以把除過氧的水于沸騰狀態(tài),同時水箱水面上的汽化蒸汽可以把除過氧的水與水面以上分離出來的氣體相隔絕,保證除氧效果。與水面以上分離出來的氣體相隔絕,保證除氧效果。 除氧器在運(yùn)行中,它的出水含氧量與負(fù)荷除氧器在運(yùn)行中,它的出水含氧量與負(fù)荷( (進(jìn)水量進(jìn)水量) )、進(jìn)、進(jìn)水溫度,補(bǔ)充水量、排汽量等的關(guān)系,稱之為除氧器的熱力水溫度,補(bǔ)充水量、排汽量等的關(guān)系,稱之為除氧器的熱力特性特性( (或叫運(yùn)行特性或叫運(yùn)行特性) )。 ( (二二) )除氧器的滑壓運(yùn)行除氧器的滑壓

35、運(yùn)行 1.1.定義:除氧器的滑壓運(yùn)行,是指除氧器的運(yùn)行壓力不定義:除氧器的滑壓運(yùn)行,是指除氧器的運(yùn)行壓力不是恒定的,而是隨著機(jī)組負(fù)荷的變化在一定范圍內(nèi)改變。是恒定的,而是隨著機(jī)組負(fù)荷的變化在一定范圍內(nèi)改變。 2. 2.除氧器滑壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn)除氧器滑壓運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn) (1)(1)可以避免供除氧器用汽的抽汽節(jié)流損失。可以避免供除氧器用汽的抽汽節(jié)流損失。 說明:滑壓運(yùn)行除氧器由于不用維持除氧器壓力恒定,說明:滑壓運(yùn)行除氧器由于不用維持除氧器壓力恒定,故除氧器加熱蒸汽管路上不設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥。除存在抽汽管路故除氧器加熱蒸汽管路上不設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥。除存在抽汽管路上的壓降損失外,在任何工況下除氧器的壓力都接近于抽汽上

36、的壓降損失外,在任何工況下除氧器的壓力都接近于抽汽壓力,因此避免了運(yùn)行中的節(jié)流損失,使系統(tǒng)簡單,并改善壓力,因此避免了運(yùn)行中的節(jié)流損失,使系統(tǒng)簡單,并改善了回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)了回?zé)嵯到y(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì) (2)(2)可以使汽輪機(jī)抽汽點(diǎn)得到合理分配,提高機(jī)組的熱可以使汽輪機(jī)抽汽點(diǎn)得到合理分配,提高機(jī)組的熱經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性。 2.2.除氧器滑壓運(yùn)行帶來的一些問題除氧器滑壓運(yùn)行帶來的一些問題 (1 1)存在問題:)存在問題: 當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變動時,除氧器滑壓運(yùn)行與當(dāng)汽輪機(jī)負(fù)荷在較大范圍內(nèi)變動時,除氧器滑壓運(yùn)行與定壓運(yùn)行相比將對除氧效果和給水泵的安全運(yùn)行產(chǎn)生不同的定壓運(yùn)行相比將對除氧效果和給水泵的安全運(yùn)行

37、產(chǎn)生不同的影響。例如:負(fù)荷突然增大時,除氧效果將下降;負(fù)荷突然影響。例如:負(fù)荷突然增大時,除氧效果將下降;負(fù)荷突然減小時,容易使給水泵入口發(fā)生汽化。這是因為:減小時,容易使給水泵入口發(fā)生汽化。這是因為: 1) 1)汽輪機(jī)負(fù)荷突然增加,除氧器內(nèi)的工作壓力將隨著抽汽輪機(jī)負(fù)荷突然增加,除氧器內(nèi)的工作壓力將隨著抽汽壓力的升高而升高。與此同時除氧塔內(nèi)下降過程的水和給汽壓力的升高而升高。與此同時除氧塔內(nèi)下降過程的水和給水箱中的水在此瞬間來不及達(dá)到相應(yīng)壓力下的飽和溫度,此水箱中的水在此瞬間來不及達(dá)到相應(yīng)壓力下的飽和溫度,此時給水中含氧量增加。這種情況一直要持續(xù)到除氧器內(nèi)水溫時給水中含氧量增加。這種情況一直要

38、持續(xù)到除氧器內(nèi)水溫達(dá)到新的壓力下的飽和溫度時,除氧效果才能恢復(fù)。此時,達(dá)到新的壓力下的飽和溫度時,除氧效果才能恢復(fù)。此時,由于給水溫度低于蒸汽壓力對應(yīng)的飽和溫度,減小了給水泵由于給水溫度低于蒸汽壓力對應(yīng)的飽和溫度,減小了給水泵入口發(fā)生汽化的可能性。入口發(fā)生汽化的可能性。 2)2)汽輪機(jī)負(fù)荷突然減小,除氧器內(nèi)的工作壓力將隨著抽汽輪機(jī)負(fù)荷突然減小,除氧器內(nèi)的工作壓力將隨著抽汽壓力的減小而降低。由于給水箱的熱容量較大,水溫還未汽壓力的減小而降低。由于給水箱的熱容量較大,水溫還未下降,部分水將發(fā)生汽化,汽化蒸汽對除氧水進(jìn)行加熱,相下降,部分水將發(fā)生汽化,汽化蒸汽對除氧水進(jìn)行加熱,相當(dāng)于二次除氧,此時除

39、氧效果十分良好。但給水泵入口處最當(dāng)于二次除氧,此時除氧效果十分良好。但給水泵入口處最容易發(fā)生汽化,嚴(yán)重時會使給水泵不能正常工作。容易發(fā)生汽化,嚴(yán)重時會使給水泵不能正常工作。 (2 2)結(jié)論:當(dāng)除氧器采用滑壓運(yùn)行時,除氧效果下降主)結(jié)論:當(dāng)除氧器采用滑壓運(yùn)行時,除氧效果下降主要發(fā)生在機(jī)組負(fù)荷突然增大的情況下;而給水泵發(fā)生汽化,要發(fā)生在機(jī)組負(fù)荷突然增大的情況下;而給水泵發(fā)生汽化,威脅給水泵安全運(yùn)行,主要發(fā)生在機(jī)組負(fù)荷突然減小時。威脅給水泵安全運(yùn)行,主要發(fā)生在機(jī)組負(fù)荷突然減小時。 3. 3.除氧器滑壓運(yùn)行防止給水泵入口汽化的措施除氧器滑壓運(yùn)行防止給水泵入口汽化的措施 (1)(1)提高除氧器給水箱標(biāo)高

40、,增大給水泵入口靜壓。這一措提高除氧器給水箱標(biāo)高,增大給水泵入口靜壓。這一措施的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)簡單,缺點(diǎn)是廠房建筑投資增大。施的優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)簡單,缺點(diǎn)是廠房建筑投資增大。 (2)(2)給水泵前加裝前置泵增大有效汽蝕余量。此法可降低給給水泵前加裝前置泵增大有效汽蝕余量。此法可降低給水箱布置標(biāo)高,減小廠房荷重。水箱布置標(biāo)高,減小廠房荷重。 (3)3)汽輪機(jī)甩負(fù)荷時采用備用汽源供給除氧器蒸汽,阻止除汽輪機(jī)甩負(fù)荷時采用備用汽源供給除氧器蒸汽,阻止除氧器壓力下降過快。備用汽源可用新汽經(jīng)減溫減壓,或其它可以氧器壓力下降過快。備用汽源可用新汽經(jīng)減溫減壓,或其它可以獲得的蒸汽。獲得的蒸汽。 (4)(4)在給

41、水泵入口處加速水的溫降。在給水泵入口處加速水的溫降。 1 1)減小給水泵吸入管的水容量,縮短其長度)減小給水泵吸入管的水容量,縮短其長度( (指水平長度指水平長度) ),減小管徑,這樣可以加快換水速度,使給水箱內(nèi)水溫較低的水能減小管徑,這樣可以加快換水速度,使給水箱內(nèi)水溫較低的水能夠比較快地?fù)Q至給水泵入口處,縮短了給水泵入口發(fā)生汽化的滯夠比較快地?fù)Q至給水泵入口處,縮短了給水泵入口發(fā)生汽化的滯后時間。后時間。2 2)開啟給水再循環(huán)管增加給水流量。)開啟給水再循環(huán)管增加給水流量。3 3)或在給水泵入)或在給水泵入口注入溫度較低的水。注入的冷水可采用從旁路來的主凝結(jié)水。口注入溫度較低的水。注入的冷水

42、可采用從旁路來的主凝結(jié)水。 4 4除氧器滑壓運(yùn)行時防止舍氧量增大的措施:投入再沸騰除氧器滑壓運(yùn)行時防止舍氧量增大的措施:投入再沸騰管,盡快提高水溫。管,盡快提高水溫。 ( (三三) )除氧器在運(yùn)行中的常見故障除氧器在運(yùn)行中的常見故障 除氧器在運(yùn)行中常常會發(fā)生一些異常情況,如排氣帶水、除氧器在運(yùn)行中常常會發(fā)生一些異常情況,如排氣帶水、振動、振動、U U型溢水管的水封被沖破等。型溢水管的水封被沖破等。 1.1.排氣帶水排氣帶水( (簡稱跑水簡稱跑水) ) a. a.條件:在運(yùn)行工況發(fā)生較大變化時。條件:在運(yùn)行工況發(fā)生較大變化時。 b.b.原因:排氣量過大,造成排氣速度過高而攜帶水滴。原因:排氣量過

43、大,造成排氣速度過高而攜帶水滴。 c.c.措施:措施: 可通過調(diào)整排氣門開度,便可使排氣帶水現(xiàn)象減少或基本可通過調(diào)整排氣門開度,便可使排氣帶水現(xiàn)象減少或基本消除。消除。 對除氧設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn):如將除氧器頂部擋水板加大,對除氧設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn):如將除氧器頂部擋水板加大,或在頂部加裝百頁窗或汽水分離器,也可在除氧塔排氣管上安或在頂部加裝百頁窗或汽水分離器,也可在除氧塔排氣管上安裝體外汽水分離器。裝體外汽水分離器。 2.2.除氧器的振動除氧器的振動 a.a.條件:除氧器內(nèi)發(fā)生水、汽沖擊時。條件:除氧器內(nèi)發(fā)生水、汽沖擊時。 b.b.危害:如果振動較大時,會使除氧器外部的保溫層脫落,危害:如果振動較大時,會使除氧器外部的保溫層脫落,汽水管道法蘭連接處松動,焊縫開裂,引起汽水漏泄,嚴(yán)重時汽水管道法蘭連接處松動,焊縫開裂,引起汽水漏泄,嚴(yán)重時甚至把淋水盤等部件振掉,使除氧器不能運(yùn)行。甚至把淋水盤等部件振掉,使除氧器不能運(yùn)行。 c. c

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