熱力發(fā)電廠 除氧器系統(tǒng)

熱力發(fā)電廠除氧器系統(tǒng)第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一、認(rèn)識除氧器系統(tǒng)認(rèn)識回?zé)嵯到y(tǒng)第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月一、認(rèn)識除氧器系統(tǒng)

以回?zé)岢槠麃砑訜岢ュ仩t給水中溶解氣體的混合式加熱器，它既是回?zé)嵯到y(tǒng)的一級，又用以匯集主凝結(jié)水、補充水、疏水、生產(chǎn)返回水、鍋爐連排擴容蒸汽、汽輪機門桿漏汽等各項汽水流量成為鍋爐給水，并要保證給水品質(zhì)和給水泵的安全運行，是影響火電廠安全經(jīng)濟運行的一個重要熱力輔助設(shè)備。除氧器系統(tǒng)作用第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月二、給水除氧的任務(wù)和方法

1.給水除氧的任務(wù)說明：高壓及以上機組給水含氧量規(guī)定不超過7μg/L，在大氣條件下天然水中溶解的氧氣量可達(dá)10mg／L，超過規(guī)定指標(biāo)1400倍。熱力除氧：價格便宜，能同時除去所有氣體，不存在任何殘留物質(zhì)。除去給水中溶解的氧和其它氣體，防止熱力設(shè)備及管道的腐蝕和傳熱惡化。氣體主要來源是補充水及真空系統(tǒng)。2.除氧方法化學(xué)除氧法：利用某些易與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)藥劑（聯(lián)胺N2H4），使之與水中溶解的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成對金屬不產(chǎn)生腐蝕的物質(zhì)而達(dá)到除氧的目的。特點：化學(xué)除氧法只能徹底除去水中的氧，而不能除去其他氣體，同時生成的氧化物將增加給水中可溶性鹽類的含量，且藥劑價格昂貴。第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熱力除氧的原理

不平衡壓差：氣體在水中的溶解度，與該氣體在水面上的分壓力成正比。即單位體積水中溶解某氣體量b與水面上該氣體的分壓力Pf

成正比，其表達(dá)式為：平衡壓力：氣體在水中的溶解與離析處于動平衡時的分壓力式中p–––混合氣體全壓力，MPa，k

–––該氣體的重量溶解度系數(shù)，mg/L它與氣體種類，水面上該氣體分壓力和水的溫度有關(guān)。推論：如P氣體→0，則b→01.亨利溶解定律第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熱力除氧的原理

2.道爾頓分壓定律當(dāng)給水被定壓加熱時，隨著蒸發(fā)過程的進(jìn)行，水面上的蒸汽量不斷增加，蒸汽的分壓力逐漸升高，及時排出氣體，相應(yīng)地水面上各種氣體的分壓力不斷降低，達(dá)到飽和溫度時，推論：如P氣體→0，則b→0混合氣體的全壓力等于各組成氣體的分壓力之和。在除氧器中：第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熱力除氧的原理

3.除氧原理理想的除氧效果，必須滿足下面的條件：

(1)一定要把水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度，以保證水面上水蒸氣的壓力接近于水面上的全壓力。實驗證明：即使有少量的加熱不足，都會引起除氧效果的惡化。在大氣壓力下，水加熱不足1℃時，水中的含氧量就接近1mg/l。

(2)必須將水中逸出的氣體及時排出，使水面上各種氣體的分壓力減至零或最小。

(3)被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積，且兩者逆向流動，這樣不僅強化傳熱，而且保證有較大的不平衡壓差，使氣體易于從水中離析出來。分析：將給水加熱至除氧器壓力下的飽和溫度，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被除掉。設(shè)計除氧溫度，t,℃5℃1℃第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月三、熱力除氧的原理

4.除氧的二個階段（1）初期除氧水中溶解的氣體以小氣泡形式克服粘滯力和表面張力逸出，此階段可除去80％以上的氣體。（2）深度除氧水中殘留的氣體依靠單個分子的擴散作用離析出來。第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月四、除氧器的類型和結(jié)構(gòu)

分類方法名稱按工作壓力分1.真空式除氧器，pd<0.0588MPa2.大氣壓力式除氧器，pd=0.1177MPa3.高壓除氧器，pd>0.343MPa按除氧頭結(jié)構(gòu)分1.淋水盤式2.噴霧式3.填料式4.噴霧填料式5.膜式6.無除氧頭式按除氧頭布置形式分1.立式除氧器2.臥式除氧器按運行方式分1.定壓除氧器2.滑壓除氧器第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）典型除氧器結(jié)構(gòu)1.高壓噴霧填料式第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.噴霧淋水盤式第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.除氧器水箱第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

1.水箱；2.給水霧化裝置；3.主蒸汽加熱裝置；4.輔助加熱裝置；5.擋水板；6.隔板；7.除氧水出口；8.排氣口蒸汽蒸汽除氧水28341675給水(待除氧水）4.無除氧頭的除氧器（一體化除氧器）除氧過程分兩次進(jìn)行1.初步除氧2.深度除氧第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月除氧器結(jié)構(gòu)圖片第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月300MW機組除氧器全面性熱力系統(tǒng)第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月五．除氧器的連接系統(tǒng)

1．單獨連接特點：抽汽管上裝設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，低負(fù)荷時切換到高一級抽汽。正常運行時存在節(jié)流損失，低負(fù)荷切換到高一級抽汽時，節(jié)流損失更為嚴(yán)重。分析：加熱蒸汽經(jīng)過壓力調(diào)節(jié)閥產(chǎn)生節(jié)流壓降，除氧器給水溫度低于抽汽口壓力下的飽和溫度，加熱不足部分轉(zhuǎn)移到相鄰高壓加熱器，減少了本級較低壓力抽汽，增加了相鄰較高壓力抽汽，熱經(jīng)濟性下降。當(dāng)抽汽切換到高一級抽汽時，壓降更大，節(jié)流損失更大，并導(dǎo)致停用一段回?zé)岢槠?。?6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月五．除氧器的連接系統(tǒng)

2．前置連接特點：單獨連接改進(jìn)型。增加一臺高壓加熱器與除氧器共用一段抽汽，該高壓加熱器出水溫度不受壓力調(diào)節(jié)閥的影響，無節(jié)流損失。但增加高壓加熱器導(dǎo)致投資增加，系統(tǒng)復(fù)雜。分析：前置連接既沒抽汽量減少，也沒導(dǎo)致低壓抽汽量減少，故不存在節(jié)流損失。壓力調(diào)節(jié)閥只起蒸汽流量分配作用。第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月五．除氧器的連接系統(tǒng)

3.除氧器滑壓運行的連接系統(tǒng)描述：除氧器滑壓運行指除氧器壓力隨機組的負(fù)荷與抽汽壓力的變動而變化。說明：定壓運行除氧器在機組低負(fù)荷時，除氧器出水溫度不變，而前級低加出水溫度下降，除氧器加熱溫升增大。同時，相鄰高加出水溫度下降，而進(jìn)水溫度不變，相鄰高加的加熱溫升減少。二者都導(dǎo)致回?zé)岱峙淦x等溫升。負(fù)荷下降越多，偏離等溫升越嚴(yán)重。特點：（1）無節(jié)流損失；（2）低負(fù)荷時不用切換高一級抽汽和停用本級抽汽；(3)回?zé)峒訜岱峙涓咏葴厣峙洹＃?）負(fù)荷突然變化時存在除氧效果惡化和給水泵汽蝕問題。第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月六、除氧器運行

（一）除氧器運行方式1.定壓運行描述：除氧器壓力隨機組的負(fù)荷與抽汽壓力的變動而變化。描述：除氧器壓力恒定。2.除氧器滑壓運行問題：負(fù)荷突升時，給水由飽和狀態(tài)變?yōu)槟╋柡蜖顟B(tài)，除氧效果下降。措施：（1）給水箱內(nèi)裝設(shè)再沸騰管；（2）盡快讓給水達(dá)到對應(yīng)壓力下的飽和溫度；（3）控制升負(fù)荷的速度；問題：負(fù)荷突降時，給水由飽和狀態(tài)變?yōu)檫^飽和狀態(tài)，發(fā)生閃蒸，給水泵易出現(xiàn)汽蝕。措施：（1）提高除氧器的安裝高度H；（2）采用低轉(zhuǎn)速的前置給水泵。（3）降低泵吸入管道內(nèi)的壓降；（4）減少不必要的彎頭和水平管段長度，為此除氧器及給水箱應(yīng)緊靠給水泵上方布置；（5）縮短滯后時間，促使泵入口水溫提前下降以減小汽化可能性。如設(shè)計時提高吸入管的流速、給水泵入口注入冷水、開啟給水泵再循環(huán)管加大流量。第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月六、除氧器運行

（二）除氧器運行

1．除氧器啟動

（1）殼體預(yù)熱。輔助蒸汽預(yù)熱殼體20min。

（2）除氧器送水。除氧器壓力達(dá)到0.1196～0.149MPa，投再沸騰、循環(huán)加熱泵。

（3）切換到抽汽管。抽汽壓力超過0.149MPa后，停止輔助蒸汽。

2．除氧器的壓力調(diào)節(jié)和保護(hù)

當(dāng)壓力升高至額定工作壓力的1.2倍時，應(yīng)自動關(guān)閉抽汽管道電動隔離閥。當(dāng)壓力升高至額定工作壓力的1.25～1.3倍時，安全閥應(yīng)動作。

3．除氧器的水位調(diào)節(jié)和保護(hù)

（1）水位過低。給水泵入口富裕靜壓頭減少，影響給水泵安全工作。

（2）水位過高。汽輪機水擊、給水箱滿水、除氧器振動、排氣帶水等。

4．排汽的調(diào)整和利用