第二節除氧器及其管道系統

認識除氧器系統除氧器結構及原理除氧器流網結構除氧器系統運行方式分析除氧器系統的運行除氧器系統第二節除氧器及其管道系統認識除氧器系統除氧器結構及原理一、認識除氧器系統認識回熱系統一、認識除氧器系統認識回熱系統一、認識除氧器系統

以回熱抽汽來加熱除去鍋爐給水中溶解氣體的混合式加熱器，它既是回熱系統的一級，又用以匯集主凝結水、補充水、疏水、生產返回水、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，并要保證給水品質和給水泵的安全運行，是影響火電廠安全經濟運行的一個重要熱力輔助設備。除氧器系統作用一、認識除氧器系統以回熱抽汽來加熱除去鍋爐給水中溶解氣體的二、給水除氧的任務和方法

1.給水除氧的任務說明：高壓及以上機組給水含氧量規定不超過7μg/L，在大氣條件下天然水中溶解的氧氣量可達10mg／L，超過規定指標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。除去給水中溶解的氧和其它氣體，防止熱力設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。2.除氧方法化學除氧法：利用某些易與氧發生化學反應的化學藥劑（聯胺N2H4），使之與水中溶解的氧發生化學反應，生成對金屬不產生腐蝕的物質而達到除氧的目的。特點：化學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。二、給水除氧的任務和方法1.給水除氧的任務說明：高壓及以三、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，mg/L它與氣體種類，水面上該氣體分壓力和水的溫度有關。推論：如P氣體→0，則b→01.亨利溶解定律三、熱力除氧的原理不平衡壓差：氣體在水中的溶解度，與該氣體三、熱力除氧的原理

2.道爾頓分壓定律當給水被定壓加熱時，隨著蒸發過程的進行，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，相應地水面上各種氣體的分壓力不斷降低，達到飽和溫度時，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：三、熱力除氧的原理2.道爾頓分壓定律當給水被定壓加熱時，隨三、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。設計除氧溫度，t,℃5℃1℃三、熱力除氧的原理3.除氧原理理想的除氧效果，必須滿足三、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。三、熱力除氧的原理4.除氧的二個階段（1）初期除氧水中四、除氧器的類型和結構

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按除氧頭結構分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.滑壓除氧器四、除氧器的類型和結構分類方法名稱按（二）典型除氧器結構1.高壓噴霧填料式（二）典型除氧器結構1.高壓噴霧填料式2.噴霧淋水盤式2.噴霧淋水盤式2.除氧器水箱2.除氧器水箱

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）除氧過程分兩次進行1.初步除氧2.深度除氧1.水箱；2.給水霧化裝置；3.主蒸汽加熱裝置；蒸除氧器結構圖片除氧器結構圖片300MW機組除氧器全面性熱力系統300MW機組除氧器全面性熱力系統五．除氧器的連接系統

1．單獨連接特點：抽汽管上裝設壓力調節閥，低負荷時切換到高一級抽汽。正常運行時存在節流損失，低負荷切換到高一級抽汽時，節流損失更為嚴重。分析：加熱蒸汽經過壓力調節閥產生節流壓降，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，熱經濟性下降。當抽汽切換到高一級抽汽時，壓降更大，節流損失更大，并導致停用一段回熱抽汽。五．除氧器的連接系統1．單獨連接特點：抽汽管上裝設壓力調節五．除氧器的連接系統

2．前置連接特點：單獨連接改進型。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節閥的影響，無節流損失。但增加高壓加熱器導致投資增加，系統復雜。分析：前置連接既沒抽汽量減少，也沒導致低壓抽汽量減少，故不存在節流損失。壓力調節閥只起蒸汽流量分配作用。五．除氧器的連接系統2．前置連接特點：單獨連接改進型。增五．除氧器的連接系統

3.除氧器滑壓運行的連接系統描述：除氧器滑壓運行指除氧器壓力隨機組的負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，而進水溫度不變，相鄰高加的加熱溫升減少。二者都導致回熱分配偏離等溫升。負荷下降越多，偏離等溫升越嚴重。特點：（1）無節流損失；（2）低負荷時不用切換高一級抽汽和停用本級抽汽；(3)回熱加熱分配更接近等溫升分配。（4）負荷突然變化時存在除氧效果惡化和給水泵汽蝕問題。五．除氧器的連接系統3.除氧器滑壓運行的連接系統描述：除氧六、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：負荷突升時，給水由飽和狀態變為末飽和狀態，除氧效果下降。措施：（1）給水箱內裝設再沸騰管；（2）盡快讓給水達到對應壓力下的飽和溫度；（3）控制升負荷的速度；問題：負荷突降時，給水由飽和狀態變為過飽和狀態，發生閃蒸，給水泵易出現汽蝕。措施：（1）提高除氧器的安裝高度H；（2）采用低轉速的前置給水泵。（3）降低泵吸入管道內的壓降；（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、開啟給水泵再循環管加大流量。六、除氧器運行（一）除氧器運行方式1.定壓運行描述：除六、除氧器運行

（二）除氧器運行

1．除氧器啟動

（1）殼體預熱。輔助蒸汽預熱殼體20min。

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

（3）切換到抽汽管。抽汽壓力超過0.149MPa后，停止輔助蒸汽。

2．除氧器的壓力調節和保護

當壓力升高至額定工作壓力的1.2倍時，應自動關閉抽汽管道電動隔離閥。當壓力升高至額定工作壓力的1.25～1.3倍時，安全閥應動作。

3．除氧器的水位調節和保護

（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。

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