無頭除氧器的工作原理

1、無頭除氧器的工作原理無頭除氧器的工作原理：凝結(jié)水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器汽空間，進行初步除 氧，進入水空間后流向出水口；加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均布，加熱蒸汽通 過排管從水下送入除氧器，加熱蒸汽與水混合加熱，同時對水流進行擾動，將水中 的溶解氧及其它不凝 結(jié)氣體從水中帶出水面，達到對凝結(jié)水進行深度除氧的目的； 水在除氧器中的流程越長，則對水進行深度除氧的效果越好。未凝結(jié)的加熱蒸汽（此時為飽和蒸汽）攜帶不凝結(jié)氣體逸出水面流向噴嘴的排汽 區(qū) 域（噴嘴周圍排汽區(qū)域為未飽和水噴霧區(qū)），在此區(qū)域未凝結(jié)的加熱蒸汽凝結(jié) 為 水、不凝結(jié)氣體則從排氣口排出。不凝結(jié)氣體在流向排氣口的流程中，除氧器筒體直徑越大

2、在水容積一定的情況下，則汽空間不凝結(jié)氣體分壓力越小，這樣就能有效控制不凝結(jié)氣體在液面的擴散，避免二次溶氧的發(fā)生，因此，除氧器筒體采用大直徑為佳。無頭除氧器與常規(guī)有頭式除氧器比較報告1、基本結(jié)構(gòu)和基本數(shù)據(jù)的比較序號比較類別無頭除氧器常規(guī)有頭式除氧器1除氧形式噴霧型噴霧淋水盤或其他型式2除氧原理在水箱中完成兩步除氧：（1）初級除氧階段：凝結(jié) 水通過Stork公司的原裝噴 嘴進行充分霧化，進行初步 除氧；（2 ）深度除氧階段：蒸汽 從液面下的蒸汽分配管噴 出，完成最終除氧。在除氧頭中完成兩步除氧：（1）初級除氧階段：通過 噴嘴霧化，去除大部分氧氣。（2 ）深度除氧階段：凝結(jié) 水一層層交錯向下流動，蒸

3、 汽從卜部進入淋水箱。3結(jié)構(gòu)單容器結(jié)構(gòu)，除氧噴嘴內(nèi)置于水箱內(nèi)雙容器機構(gòu)除氧頭+水箱4材料噴嘴及鼓泡管米用不銹鋼材 料，殼體米用碳鋼除氧頭米用不銹鋼復(fù)合板， 水箱米用碳鋼5凈重量（有效容積假定300MW為150m 3 ；600W 為 235 m3）總重量：300MW汎組單臺約80噸；600MW機組單臺約120噸。水箱+除氧頭，總重量：300MW機組單臺約90噸；600MW汎組單臺約140噸。6噴嘴型式及容量（1 ）盤式恒速噴霧噴嘴一 Stork公司原裝進口；（2 ） 300MW機組配一個 1200t/h 噴嘴;600MW 機組 配兩個1200t/h噴嘴（1）彈簧噴嘴；（2 ）配多個小流量噴嘴，

4、單噴嘴最大流量25噸/小 時。7最大容量可高達6000噸/小時（1300MW 機組）2400噸/小時（600MW 機組）8壽命比較由于沒有了除氧頭，從而避 免了水箱上部大的集中載 何，筒體應(yīng)力大大減小，降 低了產(chǎn)生應(yīng)力裂紋的可能 性。由于有除氧頭，水箱上部有 比較大的集中載何，筒體應(yīng) 力大大增加，在運行中將大 量產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，從而降低 除氧器設(shè)備使用壽命。2、機組安裝布置的比較序號比較類別無頭除氧器常規(guī)有頭式除氧器1檢修維護平臺只需沿水箱布置一個平臺至少需要兩個平臺2管路系統(tǒng)最少的管路系統(tǒng)除氧頭和水箱之間，需要接 平衡管，管路較長。3保溫材料需用較少相對較多4安裝簡單容易相對較復(fù)雜5是否需要排

5、汽凝 汽器由于除氧時被帶走的蒸汽量 很小，不需要排汽凝汽器。由于除氧時被帶走的蒸汽量 很大，需要安裝排汽凝汽器 進行再回收利用或防止冬天 結(jié)冰。6總高度300MW機組約4 5米；600MW機組約5 6米。（總高度降低了 34300MW機組約7 8米；600MW機組約8 9米。7抗震性能由于單容器結(jié)構(gòu)，因此顯然 具有極佳的抗震能力。由于除氧頭焊接在水箱的上 部，總體咼度較咼，并且在 除氧頭和水箱之間存在應(yīng) 力，因此抗震效果相對較差。8基礎(chǔ)何載由于重量較輕，對基礎(chǔ)的荷 載較小，300MW機組兩支 座，600MW機組三支座。相對較重，基礎(chǔ)何載較大。9外形尺寸（有效容積假定 300MW 為 150m

6、3 ； 600MW 為235 m 3 ）300MW機組：約 C 3. 8/4. 0 X 20/21 米600 MW機組：約 C 3. 8 X 29 米或其他直徑及對應(yīng)長度除氧器直徑完全根據(jù)用戶要300MW機組：除氧頭：C 2. 5 X 8. 6米 水箱：C 3. 5 X 19. 4 米600MW機組：除氧頭：C 2. 5 X 15米 水箱：C 3. 86 X 26 米求和具體的運輸條件靈活設(shè) 計。10有效容積百分比有效容積占總?cè)莘e的70 72% o （由于將除氧頭和水 箱合二為一，因此總體積大 于常規(guī)形式除氧器的水箱， 但遠遠小于常規(guī)形式除氧器 的除氧頭和水箱的總體積之 和）。有效容積占總?cè)莘e

7、的75 80% o11系統(tǒng)復(fù)雜性系統(tǒng)設(shè)計簡單，符合最小最 優(yōu)化原則，已成為國內(nèi)和國 際市場受歡迎的主流產(chǎn)品。系統(tǒng)相對復(fù)雜。3、機組運行及性能比較序號比較類別無頭除氧器常規(guī)有頭式除氧器1運行壓力范圍1 0. 02 2MPa ；2、適合于真空、大氣、過壓 運行；定滑壓運行。0. 049 0. 83MPa 或0. 147 1. 202MPa2除氧介質(zhì)可選擇：（1）過熱蒸汽；（2 ）飽和蒸汽；（3 ）濕蒸汽（90%）；（4 ）蒸汽/水混合物（1%蒸 汽）；（5 ）熱水。町使用單一介質(zhì)，也可混合使 用，取決于用戶選擇。主要使用汽機低壓抽汽。3被除氧水種類及 除氧器進口溫度 要求（1 ）凝結(jié)水/給水；（2

8、 ）補充水/化學(xué)除鹽水。能夠?qū)⑤^低溫度的給水加熱到 除氧器飽和溫度。（1 ）凝結(jié)水/給水；（2 ）補充水/化學(xué)除鹽 水。在將低溫給水加熱到除氧 器飽和溫度時會遇到一些 困難O4負荷變化范圍在10% 110%范圍內(nèi)，均保 證出口含氧值小于5ppbo（即最低負荷可達10% ）在35% 105%范圍內(nèi)出 水含氧值w 7ppbo5排汽損失（即排 除氧氣時所帶走 的蒸汽損失）300MW平均80千克/小時；600MW平均160千克/小 時。300MW 平均 300 400 千克/小時;600MW平均600千克/ 小時。6水箱加熱水箱加熱由標準的蒸汽分配管 完成，即在除氧過程中保持 水 箱加熱，不需額外的水

9、箱加熱 裝置。需額外的水箱加熱裝置。7正常運行時的噪音不超過 63. 5dB ( A )o符合國內(nèi)工業(yè)標準85dB （ A ） o8機組運行時的振動當除氧器入口蒸汽在15m/s 80m/s時，除氧器幾乎沒有振 動或振動很小。（低振動是無 頭內(nèi)置式除氧器顯著的優(yōu)點）有些設(shè)計，振動較大。9出水含氧量性能保證值w 5ppb ,正常運行時2ppb左右。（國電石嘴山電廠2 X 300MW 機組，正常運行時w 3ppb ;內(nèi) 蒙準格爾電廠2 X 300MW機 組，正常運行時只有2ppb ）5ppb7ppb10壓力差在蒸汽區(qū)域沒有壓力差在咼負荷情況下，水箱和除氧頭存在壓力 差。11壓力升咼的影響隨著壓力升咼

10、，水仍能保持飽 和狀態(tài)。隨著壓力升咼，水可能出 現(xiàn)過冷狀態(tài)。12啟動再循環(huán)不需要啟動再循環(huán)泵。需要啟動再循環(huán)泵。4、機組可靠性比較序號比較類別無頭除氧器常規(guī)有頭式除氧器一、1關(guān)鍵部件一噴嘴的可靠性除氧器噴嘴是Stork公司的專 利設(shè)計，無轉(zhuǎn)動部件，免維 護，并具有自身過濾功能，以 防堵塞，高度可靠。除氧頭內(nèi)部存在轉(zhuǎn)動部件， 使機組故障率提咼。2應(yīng)力集中曲于單容器結(jié)構(gòu)取消了除氧 頭，避免了水箱與除氧頭處的 應(yīng)力裂紋。除氧頭和水箱之間采用焊 接連接，因此不可避免的存 在著應(yīng)力裂紋。3熱疲勞壽命加熱蒸汽從水下送入，使除氧 器整體工作溫度水平降低，金 屬熱疲勞壽命大大提咼。加熱蒸汽直接與筒體接觸， 除

11、氧器整體工作溫度咼，金 屬熱疲勞壽命較短。4低負荷/或過負荷運行10% 一 110%的運行范圍，保 證機組在惡劣工況下可靠運 行。在低于30%負荷的惡劣工況 下，難以保證出口含氧 量。5使用壽命+壬Qn住木妙卄9A住5、節(jié)省投資和運行成本的比較序號r比較類別無頭除氧器常規(guī)有頭式除氧器1整機價格對300MW或600MW機組，整機價格低于常規(guī)有頭式除氧 器市 場平均價格的5% 10%o2土建投資除氧間土建高度降低了 3 4米，土建費用可相應(yīng)節(jié)省 幾十萬至上百萬兀。由于除氧頭的存在，土建高度 較咼，土建費用較多。3運 行 費用排汽損失300MW平均80千克/小時；600MW平均160千克/小時C30

12、0MW平均300 400千克 /小時;600MW平均600千克/小 時。每年每臺 機組蒸汽 損失（假設(shè)蒸汽費用為：每公斤0. 08 元）300MW 80千克/小時X 24 小時X 360天X 0.08元 =RMB55, 296 元600MW = RMB110, 592 元（假設(shè)蒸汽費用為：每公斤0. 08 元）300MW 400千克/小時X 24 小時X 360天X 0. 08元 =RMB276, 480 元600MW = RMB414, 720 元每年每臺 機組節(jié)省費用300MWRMB276, 480 元一 RMB55, 296 元節(jié)省運行費用：RMB221, 184元600MWRMB414, 720 元一 RMB110, 592 元節(jié)省運行費用:RMB304, 128元30年節(jié)省費用30年每臺機組可節(jié)省接近700 1000萬元RMB4其他 節(jié)省檢修維護 平臺只需一個平臺需要兩個平臺保溫材料由于單容器結(jié)構(gòu)，所需保溫 材料較少。需用較多保溫材料。二管路管路簡單管路相對較長較復(fù)雜。-爭s莽W 1IDX的角祈童脣”時 凹內(nèi)E 即ELHci叫-陽f才審審和*1*忻打沖內(nèi) vrrfTwFvW w