《毕业设计论文除氧器热力校核》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计论文除氧器热力校核（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 本科毕业论文题 目：除氧器热力校核学生姓名：学 院：系 别：专 业：班 级：指导教师：二 一年 四 月 六 日摘 要火电厂锅炉给水中经常含有大量的溶解气体，如氧气、二氧化碳等，其中危害最大的是氧气，氧对钢铁构成的热力设备及管道会产生较强的氧腐蚀，对整个热力系统的安全、可靠运行形成了重大威胁。作为除氧的主要设备，热力除氧器起着提高系统安全性、可靠性及运行寿命的作用。因此，如何保证热力除氧器的除氧效果是一项十分有意义的工作。本文从热力除氧的基本原理出发，对300MW发电机组的喷雾填料式除氧器的雾化区传热过程进行热力校核。从传热、传质过程出发，对喷雾填料式除氧器和旋膜式除氧器的除氧效果进行了比较。
2、分析了定压运行、滑压运行对热力除氧器除氧效果及对整个机组热经济性的影响。通过校核、比较和分析得出，在加热蒸汽充足的情况下，喷雾填料式除氧器能瞬间将水加热到对应压力下的饱和温度。定压运行基本能保证除氧效果，但热经济性差，滑压运行热经济性好，但在负荷骤变时不能保证除氧效果。关键词：热力除氧器；热力校核；运行现状分析Abstract The boiler water of thermal power plant often contains a lot of dissolved gases,such as oxygen、carbon dioxide and so on, but the most d
3、amage of which is oxygen. Steel pipes and heating equipments with oxygen will have more oxygen erosions,which form a major threat to the safety and reliability of the entire thermal system. Deaerator as the main equipment,played an important role to ensure the security,reliability and operational li
4、fe of thermal system. Therefore,how to ensure the effect of thermal deaerator is a very meaningful work.This paper mainly checks thermal heat transfer process of the spray zone of 300 MW unit according to on the basic principles of spray - fill-Deaerator.From studying heat and mass transfer process
5、on the spray - fill-deaerator and the rotary film deaerator we compare the results and analyze the constant pressure of runningsliding pressure on the operation of thermal effects and deaerator for the entire unit of economi cimpact.Through verification,comparison and analysis,in the adequate heatin
6、g steam circumstances,the spray-fill-deaerator can quickly heatpressure basicaly ensure the operation of Deaerator effects,but heat economy worse. Contrary to the former,sliding pressure of running is good， but when the load suddenly changes it can not guarantee Deaerator effect. Key words: thermal
7、deaerator; heat check; operation of the status quo目 录引 言1第一章 绪论21.1给水除氧的意义21.2给水除氧的方法21.2.1 物理方法21.2.2化学方法31.2.3 电化学方法51.3热力除氧器发展的现状和前景展望51.3.1 简况51.3.2 成就61.3.3 问题61.3.4 展望71.4 本文的主要工作内容7第二章 热力除氧器82.1热力除氧器的工作原理82.1.1气体的溶解与解析82.1.2热力除氧的基本条件92.1.3 热力除氧器的作用92.2 热力除氧器的分类92.3 典型的热力除氧器112.3.1 淋水盘式除氧器112.
8、3.2 喷雾填料式除氧器132.3.3 旋膜式除氧器15第三章 除氧器的热力校核193.1 喷雾填料式除氧器喷雾区热力校核步骤193.2 热力校核计算过程21第四章 热力除氧器运行现状分析254.1除氧效果的对比分析254.1.1喷雾式除氧器的除氧效果254.1.2旋膜式除氧器的除氧效果264.2 热力除氧器运行方式对除氧效果及机组经济性的影响284.3 运行常见除氧恶化因素及措施294.4 不同类型除氧器结构特点及其改善措施29结 论31参考文献32谢 辞34引 言随着社会的快速发展，对电力的需求量越来越大。我国的电力供给主要靠火力发电，而在火力发电的生产过程中，给水除氧是一项非常重要的工作
9、。给水除氧效果的好坏，直接影响着整个电厂热力设备的安全经济运行。目前使用的除氧方法有物理除氧法和化学除氧法，物理除氧法包括：热力除氧法、真空除氧法和解析除氧法。而电厂中使用最多的是热力除氧法，热力除氧器经过不断的发展，出现了多种形式，比较常见的有：淋水盘式、喷雾式和喷雾式填料式等。近年来又出现了一种旋膜式除氧器，从理论分析，它的除氧效果比前两种要好。随着高参数大容量机组的发展，对热力除氧器的技术要求愈来愈高。传统的淋水盘式除氧器已不能很好的满足除氧要求，面临着改造或淘汰。旋膜式除氧器由于其技术不是很成熟，在电厂中应用比较少。电厂中现在应用较多的是喷雾填料式除氧器，由于它是将水雾化成平均直径在0
10、.8毫米左右的小雾滴，汽水的接触面积增大，在很短的时间内就能将水加热到饱和温度。且在除氧头的下部，还布置了填料层，使加热后的水的比表面积达到200m2/m3左右，从而减小了张力，有利于水中溶解气体的析出。但喷雾式填料式除氧器存在淋水密度小，提升温度低等问题。本文将对喷雾填料式除氧器雾化区进行热力校核，分析其在雾化区的传热过程，并对热力除氧器的运行现状作出分析。第一章 绪论1.1给水除氧的意义火电厂中锅炉给水主要由凝结水和补充水组成。众所周知，水中经常含有大量的溶解气体，如氧气、二氧化碳等，它们不仅存在于化学补充水中也存在于主凝结水中。因为主凝结水在凝汽器中或通过在真空条件下工作的低压加热器和管
11、道时，空气会通过不严密处渗入到主凝结水中。水中含有的活性气体，其溶解度随温度升高而下降，温度愈高，这些气体愈容易直接和金属发生化学反应。其中危害最大的是氧气，氧气对钢铁构成的热力设备及管道会产生强烈的氧化腐蚀，而二氧化碳会加剧这种腐蚀，从而导致腐蚀穿孔引起泄漏爆管等事故。除此之外，水中所含有的不凝结性气体还会使传热恶化，热阻增加，降低机组的热经济性720因此，对给水进行除氧对提高热力设备的安全性、可靠性和机组的热经济性有着非常重要的意义。1.2给水除氧的方法锅炉给水中含有氧和二氧化碳等多种气体，其中氧是造成给水系统和锅炉腐蚀的主要物质，它会腐蚀锅炉的水系统和部件，腐蚀产物氧化铁会进入锅内，沉积
12、或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难溶而传热不良的铁垢，而且腐蚀会造成管道内壁出现突起的点，使阻力系数增大。锅炉给水除氧是防止锅炉设备遭受腐蚀损坏，保证设备安全经济运行的重要措施。锅炉给水除氧方法主要有物理方法、化学方法和电化学方法等。1.2.1 物理方法6物理方法除氧是利用物理的方法将水中的氧气析出来，常用的有热力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。热力除氧法分为大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是将锅炉水加热至沸点，使氧的溶解度减小，水中溶解的氧不断逸出，再将水面上产生的氧连同水蒸汽一道排除，还能除掉水中各种气体（包括游离态CO2，N2），如铵钠离子交换法处理过的水，加热后NH3也能除去，
13、除氧后的水不会增加盐量，也不会增加其它气体溶解量，操作控制相对容易，而且运行稳定可靠，是应用最多的一种除氧方法。真空除氧法是在3060下进行，实现水面低温状态下的除氧。对热力锅炉和负荷波动大而除氧效果不佳的蒸汽锅炉，均可用真空除氧法获得满意的除氧效果。相对于热力除氧，其加热条件有所改善，锅炉房自耗汽量减少，但热力除氧的大部分缺点仍存在，并且真空除氧的高位布置，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，另外还增加了换热设备和循环水箱。真空除氧能利用低品位余热，可用射流加热器加热软化水；又能分级及低位安装
14、，除氧可靠，运行稳定，操作简单，适用范围广。解析除氧法工作原理是将不含氧的气体与要除氧的给水强烈混合接触，使溶解在水中的氧解析至气体中去，如此循环而使给水达到脱氧的目的。解析除氧器操作简单，投资低，运行可靠，效果较好。但同时存在着影响除氧效果的因素较多，只能除氧气，不能除其它气体的问题。1.2.2化学方法化学方法除氧是利用化学反应来除去水中含有的氧气，使水中的溶解氧在进入锅炉前就将其消除，常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等。常用的药剂除氧法有以下几种：（1）亚硫酸钠法。亚硫酸钠是白色或无色晶体易溶于水。它是一种还原剂，能与水中的溶解氧发生化学反应，使水中溶解氧的含量降低。其化学反应方程式为: 223+2224 （11）它的除氧效果与水的温度、氧的浓度及亚硫酸钠的投入量有密切关系，温度愈高，反应时间愈短，除氧效果愈好。亚硫酸钠无毒，可在低温下使用，能将铁的氧化物还原成四氧化三铁，但增加了水中的含盐量。该方法投资低，安全性好，操作较为简单，一般用在小型锅炉房和一些对水质要求较高的热力系统中作为辅助除氧。（2）联胺法。联氨又称水合肼，它是一种极为有效的除氧剂。它不仅能除氧，而且还可以提高给水的pH值，同时具有钝化钢、铜表面；不增加给水含盐量的优点。其反应式如下： N2H4 + O2N2 + 2H2O (除氧) （12） 3N2H4N2+4NH3 （提高pH值） （13）
