除氧器介绍.

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1、除除 氧氧 器器 介介 绍绍 发电部发电部发电部发电部 郭玉安郭玉安郭玉安郭玉安 凝结水在流经负压系统时，在密闭不严处会有空气漏入凝结水中 ，加之凝结水补给水中也含有一定量的空气，这部分气体在满足 一定条件下，不仅会腐蚀系统中的设备，而且使加热器及锅炉的 换热能力降低。为了防止给水系统的腐蚀，主要的方法是减少给 水中的溶解氧，或在一定条件下适当增加溶解氧，缓解氧腐蚀， 并适当提高给水PH值，消除CO2腐蚀。 概 述 除氧器原理及工作过程 除氧器各部件结构 除氧器运行调整 除氧器常见故障 目目 录录 1 工作原理及过程 除氧器是作为驱除锅炉给水中所含的溶解氧的设备，以保护 锅炉避免氧腐蚀。它是利

2、用热力除氧原理进行工作的混合式 加热器，既能解析除去给水中的溶解气体，又能储存一定量 给水，缓解凝结水与给水的流量不平衡。在热力系统设计时 ，也用除氧器回收高品质的疏水。 给水除氧的方法 文本 给水的除氧是电站锅炉或工业锅炉防止 腐蚀的主要方法。在容器中，溶解于水中的气体量 是与水面上气体的分压成正比。 除氧方法分为化学除氧和热力除氧两种，电厂 常用以热力除氧为主，化学除氧为辅的方法进行除 氧。 优缺点 化学 除氧 物理 除氧 化学除氧是利用与氧能发生化学反应的化学 剂，使之与溶于给水中的氧气发生化学反应 ，生成不腐蚀金属的物质而达到除氧的目 的。 缺点：生成的氧化物会增加给水中可溶性盐 类的

3、含量，且化学剂价格昂贵。 物理除氧也称为热力除氧，不但可以除掉 给水中的氧气，同时还可以除掉水中其他 气体，而且不会产生其他残留物质。 优点：价格低廉，在电厂中广泛采用 除氧器工作原理 当液体和气体处于同一平衡状态 时，在温度一定的情况下，单位 体积液体内溶解的气体量与液面 上该气体分压力成正比。当水温 升高时，水的蒸发量增大，水面 上水蒸汽的分压力升高，气体分 压力相对下降，导致水中的气体 不断析出，达到新的动平衡状态 ，除氧器就是利用这种原理进行 除氧的。 亨利定律 混合气体的全压力等于各组分气体分压力 之和。对于给水而言，水面上混合气体的 全压力，等于气体的分压力与蒸汽的分压 力之和。可

4、见当增加水面上混合气体中水 蒸汽的量时，就可降低氧气的分压力，为 除氧创造条件。 水达到饱和温度时，水面上蒸汽的分压力 接近于其混合气体的总压力，而不凝结气 体的分压力接近于零，这样水中溶解的气 体就会不断的排出水面，直至达到此温度 和压力下的平衡状态。 道尔顿定律 热力除氧 热力除氧，即用蒸汽来加热给水，提高水的温度，使水面 上蒸汽的分压力逐步增加，而溶解气体的分压力则渐渐降低， 溶解于水中的气体就不断逸出，当水被加热至相应压力下的沸 腾温度时，水面上全都是水蒸汽，溶解气体的分压力为零，水 不再具有溶解气体的能力，亦即溶解于水中的气体，包括氧气 均可被除去。除氧的效果一方面决定于是否把给水加

5、至相应压 力下的沸腾温度，另一方面决定于溶解气体的排除速度，这个 速度与水和蒸汽的接触表面积的大小有很大的关系。 热力除氧过程是个传热和传质的过程，传热过程是把水加热到除 氧器压力下的饱和温度，传质过程是将水中的气体分离析出。 气体的析出方式大致有两种：一种是在除氧的初始阶段，气体以 小气泡的形式从水中逸出。此时水中气体的含量较多，其分压力大于 水面以上气体的分压力，气体会以气泡的形式克服水的粘滞力和表面 张力析出，如此除去水中8090的气体。另一种是气体以扩散形 式从水中逸出。经过初级除氧的给水中仍含有少量气体，这部分气体 的不平衡压差很小，气体离析的能力较弱，为达到深度除氧目的，可 适当增

6、加水的表面积，缩短气体析出路径，强化水中气体的析出。 初步除氧和深度除氧 除氧阶段分布图 在初级除氧阶段，凝结水经过高压喷嘴形成发散的 锥形水膜向下进入初级除氧区，水膜在这个区域内 与上行的过热蒸汽充分接触，迅速将水加热到除氧 器压力下的饱和温度，大部分氧气从水中析出，在 每个喷嘴的周围设有四个排气口，以及时排出析出 的氧气。 经过初步除氧的水落入水空间流向出水口；加热蒸 汽通过排管从水下送入，与水混合加热，同时对水 流进行扰动，并将水中的溶解氧及其它不凝结气体 从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目 的。 水在除氧器中的流程越长，则对水进行深度除氧的 效果越好。 深度除氧 除氧 初级除

7、氧 内置卧式除氧器，瑞典STORK公司喷嘴 大隔板 小隔板 除氧器工作过程 四抽引入底部主要用于 深度除氧和加热给热给 水； 辅辅汽引入本体内经经分配 管后均匀布置在汽水空 间间，供启动时动时 加热热用。 加热热蒸汽排管沿除氧器 筒体轴轴向均布。 除氧器的加热蒸汽有两路 汽源,分别为四抽和辅汽。 点击添 加文本 2 卧式无头喷雾式除氧器结构 主要部件由壳体、恒速喷嘴、加热蒸汽 管、挡板、蒸汽平衡管、排氧口、出水 管及安全门、测量装置、人孔等组成。 除氧器结构示意图 各部件名称 2、进水口 10、放水口 9、溢流口 3、排气口（四个） 4、再循环接口 11、出水口 5、四抽供汽接口12、人孔 7

8、、高加疏水 口 13、压力测点6、辅汽供汽接 1、安全门 8、就地水位计 为防止给水泵汽蚀，除氧器布置在39M，增大给水泵的有效汽蚀余量。 采用3 只支座，其中 1 只为固定支座， 2 只为活动支座，支座的距离为10 m。 除氧器主要部分 喷 嘴 添加标题1 此处添加文本 此处添加文本 添加标题2 此处添加文本 此处添加文本 添加标题3 此处添加文本 此处添加文本 添加标题4 此处添加文本 此处添加文本 添加标题5 此处添加文本 此处添加文本 添加标题6 此处添加文本 此处添加文本 安全门 溢流管 蒸汽管道 排汽门 测量装置 平衡管 逆止门 喷 嘴 蝶型恒速stork喷嘴： 数量：2 材料：不

9、锈钢 国家：荷兰 型号：X2CrNiMo18.12及 X10CrNiMo18.10 最大出力为1200000kg/h 压降为0.058MPa。 喷嘴图片 喷嘴位置 除氧器的顶部两侧分别安装有 一个蝶型喷嘴（流量1200t/h， 荷兰STORK公司进口），凝结 水分两路进入除氧器。喷嘴的 作用在于使凝结水形成适当的 水膜，以获得最佳直径的水滴 ，既增大水与蒸汽的接触表面 积，又缩短了气体离析的路 径。 喷嘴作用 由于喷头弧形圆盘的调节作用 ，当机组负荷大时，喷头内外 压差增大，弧形圆盘开度亦增 大，流量随之增大。当机组负 荷小时，喷头压差降低，弧形 圆盘开度亦减少，流量随之减 少。使喷出的水膜始

10、终保持稳 定的形态，以适应机组滑压运 行。 除氧器蒸汽平衡管与逆止阀 示意图作 用 为避免蒸汽管道返水，在每个加热蒸汽管路上均设 一路蒸汽平衡管，并在蒸汽平衡管上装有逆止阀， 起到平衡供汽管和除氧器压力的作用。 在正常运行时供汽管内压力大于除氧器内部压力，逆 止阀关闭，平衡管不起作用；当供汽压力突降使除氧 器内部压力高于供气管道内部压力时，在此压差的作 用下逆止阀打开，使除氧器的压力降低至供气管道内 的压力，防止因除氧器的压力过高，使水箱内的水返 入蒸汽管内。 为防止除氧器超压，除氧器装有两个安全阀，公称压力为 2.5Mpa，整定压力为1.4Mpa，（按照定压1.25MPa的1.1倍 整定。）

11、单个安全阀的通流量为79297kg/h （两只)。 公称压力-指安全阀的耐压等级，最大允许承受压力。 整定压力-指弹簧在压力的作用下，达到这个设定的压力 值时，弹簧顶起阀杆向外泄压。 安全阀 安全阀 除氧器水位过高可能引起除氧器超压，当除氧器水位失控 甚至满水时可能使汽轮机进水，造成恶性事故。因此除氧 器内设有除氧器溢流与放水口，并在顺序控制中设有高水 位限制。 当水位上升至较高值时，先打开放水阀放掉部分给水；在 除氧器水位上升至溢流水位时，水经溢流口排掉。 溢流阀 溢流阀 连续排汽门（8个）， 为手动截止门； 启动排汽门（2个）， 为电动门。 排汽阀 排汽阀 辅汽加热支管：加热长管，垂直布置

12、，底部开孔。 四抽加热管：加热短管，交错布置，底部开有若干孔。 蒸汽加热管 蒸汽加热管 用于增加除氧器用于增加除氧器 加热除氧效果加热除氧效果 除氧器的本体上安装有一定数量的水位、压力及温度测量 装置，供监视和保护用。 2支磁翻板式液位计；3套电接点式液位计（包含3套液位 开关测量筒）； 2支远传压力变送器；2支就地不锈钢压力表； 2支远传温度热电阻；2支就地不锈钢温度表； 测量装置 测量装置 除氧器滑压运行 滑压运行滑压运行 返氧再沸腾滑压运行优点 当负荷上升时，除氧器内压 力随之上升，而除氧器内的 水温变化滞后于压力的变化 ，不能立即升高，而变成欠 饱和水。由于气体在不饱和 水中的溶解度大

13、于在饱和水 中的溶解度，于是已经析出 的气体又重新返回到给水中 ，使除氧效率下降，此即“ 返氧”现象。 当除氧器的压力突降时，给水的 饱和温度降低，而此时给水的温 度几乎不不发生变化，即给水的 焓值较此压力下饱和水的焓值高 ，使给水发生汽化，即“再沸腾 ”。 给水发生再沸腾时，其除氧效果 好，但此时给水泵发生汽蚀的可 能性增大。 可以减少除氧器加 热蒸汽的节流损 失。 可以使加热器内的 给水比焓升得到合 理分配，使它更接 近最佳给水回热加 热分配原则，从而 提高了汽轮机回热 系统经济性。 3 除氧器运行 主要性能 主要参数 运行调整 储水量维持BMCR工况 运行510分钟 除氧器出口含氧量5g

14、/L 满足锅炉冷态启动要求 （压力、温度、流量） 滑压运行 效率较高，排汽损失较低 低加停用，能满足此时 的给水温度和流量要求 主要 性能 除氧器主要参数 除氧器型式内置式，卧式，三支墩 除氧器有效容积190 m3 除氧器额定出力2210t/h 设计压力1.6MPa（g）；全真空 设计温度412 运行方式 0.147 1.228 MPa（a） 加热蒸汽温度372.1 （TMCR工况） 凝结水温度145.9 （TMCR工况） 给水出水温度185.7 （TMCR工况） 出水含氧量 5g/L 除氧器运行TMCR工况主要参数 序号名 称流 量t/h 压 力MPa(a)温 度焓kJ/kg 1进除氧器凝结

15、水1494.5211.4145.9616.4 2进除氧器高加疏水456.4612.6197.4841.3 3 除氧器加热蒸汽 (四段抽汽) 96.6191.201372.13201.4 4除氧器出水2047.6 185.7798.5 除氧器运行（上水加热至滑压运行） 01 02 04 05 凝结水系统冲洗合格后方开始 除氧器上水。 除氧器冲洗与给水系统同时进行， 除氧器出口给水含铁量200g/l， 冲洗合格。 控制升温速度，防止振动，温 升率1.5/min，达到锅炉上 水要求。 温度100，开连续排汽至凝汽 器，关启动排汽。根据给水溶氧量 适当关小排汽门，减少汽水损失。 03 上水至正常水位后

16、，缓慢开启辅汽 至除氧器的供汽调阀，加热升温、 升压。 06 四抽压力0.15Mpa后，可逐步切 为四抽接带，由定压转为滑压运 行。 除氧器排汽量调节 排氧门的开度过大，排汽损失 加大；过小，则降低除氧能 力。 在机组启动阶段，对给水进行除 氧，较高负荷时排氧门全关（或 仅开一点），进行水处理工况。 设计连续排汽至凝汽器回收时，去凝 汽器电动门和排大气电动门之间要有 逻辑闭锁，防止真空漏空。 除氧器排汽量的多少直 接与除氧效果和经济性 相关！ 除氧器汽源切换 四抽汽源接带 辅汽汽源接带 在机组启停过程中负 荷小于15BMCR时， 除氧器定压运行，借 助辅汽将除氧器压力 维持在0.147 MPa。 在事故或停机情况 下，负荷下降至20 BMCR时，汽源由 四抽切为辅汽带， 维持0.147MPa定压 运行。 当四抽压力满足要求 时，切换至四抽供除 氧器汽源，进入滑压 运行阶段。辅汽热备 用状态（调门投自动 设定0.15Mpa）。 滑压运行范围是 0.147MPa-1.228M