除氧器的工作原理

除氧器的主要作用是除去鍋爐給水中的氧氣和其它不凝結(jié)氣體，以保證給水的品質(zhì)。若水中溶解氧氣，就會(huì)使與水接觸的金屬被腐蝕，同時(shí)在熱交換器中若有氣體聚積，將使傳熱的熱阻增加，降低設(shè)備的傳熱效果。因此水中溶解有任何氣體都是不利的，尤其是氧氣，它將直接威脅設(shè)備的安全運(yùn)行。在火電廠采用熱力除氧，除氧器本身又是給水回?zé)嵯到y(tǒng)中的一個(gè)混合式加熱器，同時(shí)高壓加熱器的疏水、化學(xué)補(bǔ)水及全廠各處水質(zhì)合格的高壓疏水、排汽等均可匯入除氧器加以利用，減少發(fā)電廠的汽水損失。

一、無(wú)頭除氧器工作原理

來(lái)自低壓加熱器的主凝結(jié)水（含補(bǔ)充水）經(jīng)進(jìn)水調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)后，進(jìn)入除氧器，與其他各路疏水在除氧器內(nèi)混合，經(jīng)噴頭或多孔管噴出，形成傘狀水膜，與由下而上的加熱蒸汽進(jìn)行混合式傳熱和傳質(zhì)，給水迅速達(dá)到工作壓力下的飽和溫度。此時(shí)，水中的大部份溶氧及其他氣體基本上被解析出來(lái)，達(dá)到除氧的目的。從水中析出的溶氧及其他氣體則不斷地從除氧器頂部的排汽管隨余汽排出器外。進(jìn)入除氧器的高加疏水也將有一部分水閃蒸汽化作為加熱汽源，所有的加熱蒸汽在放出熱量后被冷凝為凝結(jié)水，與除氧水混合后一起向下經(jīng)出水口流出。為了使除氧器內(nèi)的水溫保持在工作壓力下的飽和溫度，可通過(guò)再沸管引入加熱蒸汽至除氧器內(nèi)。除氧水則由出水管經(jīng)給水泵升壓后進(jìn)入高壓加熱器

二、除氧設(shè)備技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù)如下：設(shè)計(jì)出力2010t/h、zui大出力2110t/h，設(shè)計(jì)壓力為1.33MPa 、設(shè)計(jì)溫度為：376℃滑壓運(yùn)行范圍0.15～1.012MPa。

三、 除氧設(shè)備的結(jié)構(gòu)2

1、除氧器結(jié)構(gòu)

本除氧器為臥式雙封頭、噴頭、再熱沸騰管結(jié)構(gòu)。外直徑為3850mm，總長(zhǎng)約31800mm，總高5660mm。外殼封頭壁厚為28mm，筒身壁厚為25mm，材質(zhì)均為16MnR。左、右封頭上裝設(shè)有DN600的人孔，供檢修除氧器內(nèi)件用。筒身頂上設(shè)有DN250的安全閥二只及其它接口。內(nèi)件主要由混合水室，噴頭，再熱沸騰管，及下水管等組成。除氧器設(shè)三個(gè)支座，兩端滾動(dòng)，中間限位。相鄰兩支座間距為10000mm，筒體下方裝設(shè)了防渦流裝置的出水口三個(gè)及放水口等，筒身上還裝設(shè)有單室平衡容器，就地磁翻板水位計(jì)，就地溫度計(jì)，壓力表等配套附件。在除氧系統(tǒng)上還裝配有進(jìn)水調(diào)節(jié)閥，進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥，溢流電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。除氧器共布置有兩只進(jìn)口噴頭（流量為1200t/h，由荷蘭STORK公司進(jìn)口），由于噴頭弧形圓盤的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷大時(shí)，噴頭內(nèi)外壓差增大，弧形圓盤開度亦增大，流量隨之增大。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷小時(shí)，噴頭壓差降低，弧形圓盤開度亦減少，流量隨之減少。使噴出的水膜始終保持穩(wěn)定的形態(tài)，以適應(yīng)機(jī)組滑壓運(yùn)行。

四、除氧設(shè)備的啟動(dòng)

1、啟動(dòng)前的檢查

1）確認(rèn)真空泵啟動(dòng)許可條件均滿足，汽輪機(jī)軸封汽已投運(yùn)，軸封壓力正常。

（2）從DCS畫面上啟動(dòng)真空泵運(yùn)行，檢查真空泵進(jìn)口負(fù)壓應(yīng)逐漸增大，入口氣動(dòng)閥自動(dòng)打開。

（3）檢查真空泵電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流和返回時(shí)間正常、軸承振動(dòng)、氣水分離器水位和排氣正常

（4）檢查板式熱交換器工作正常，真空泵入口密封水溫度正常。

（5）按同樣步驟，依次啟動(dòng)另外兩臺(tái)真空泵。

（6）當(dāng)機(jī)組真空正常后，根據(jù)情況停用一臺(tái)真空泵作備用。

（7）啟動(dòng)真空系統(tǒng)可以用真空泵啟動(dòng)功能組投入。

2、除氧器的投入步驟

（1）確認(rèn)除氧器啟動(dòng)排氣電動(dòng)門、連續(xù)排氣旁路門在開啟位置。

（2）當(dāng)凝結(jié)水系統(tǒng)沖洗合格后，開啟除氧器沖洗放水門，除氧器上水沖洗.

（3）除氧器水質(zhì)合格后，將水位降至-900mm，關(guān)閉除氧器沖洗放水門。

（4）投除氧器輔汽加熱，開啟輔汽至除氧器調(diào)門前后隔離門，緩慢開啟輔汽至除氧器壓力調(diào)節(jié)閥，控制除氧器給水溫升率不大于4.26℃/min，加熱過(guò)程中注意除氧器振動(dòng)情況，如振動(dòng)大時(shí)，應(yīng)減緩加熱速度

（5）除氧器投加熱過(guò)程中，繼續(xù)用凝結(jié)水泵將除氧器上水至正常水位。

（6）當(dāng)除氧器水溫達(dá)到100℃以后，關(guān)閉啟動(dòng)排氣電動(dòng)門，將輔汽至除氧器壓力調(diào)節(jié)閥投入自動(dòng)，檢查除氧器溫升率不大于4.26℃/min，除氧器壓力逐漸上升到0.147MPa。

（7）輔汽加熱過(guò)程中，應(yīng)控制除氧器水位，如凝汽器未建立真空，禁止開啟溢流、放水至凝汽器電動(dòng)閥

（8）凝結(jié)水系統(tǒng)啟動(dòng)后，根據(jù)需要，除氧器水位調(diào)節(jié)投自動(dòng)。

（9）當(dāng)四抽壓力達(dá)到0.147MPa，檢查除氧器壓力、水位正常，開啟四段抽汽至除氧器電動(dòng)閥，除氧器由輔汽切至四抽供汽，輔汽至除氧器壓力調(diào)節(jié)閥關(guān)閉，除氧器由定壓運(yùn)行變?yōu)榛瑝哼\(yùn)行。

（10）當(dāng)四段抽汽電動(dòng)閥后逆止閥已開后，應(yīng)檢查四段抽汽至除氧器電動(dòng)閥前氣動(dòng)疏水閥關(guān)閉。

（11）根據(jù)給水含氧量調(diào)節(jié)除氧器的連續(xù)排氣電動(dòng)門。

3、除氧器的停運(yùn)

（1）當(dāng)負(fù)荷小于20％額定負(fù)荷時(shí)，除氧器由四抽切換為輔汽加熱，維持0.147MPa定壓運(yùn)行。

（2）當(dāng)機(jī)組停止運(yùn)行后，根據(jù)具體情況決定是否停止除氧器上水。

（3）除氧器若停運(yùn)兩個(gè)月以上，應(yīng)采用充氮保護(hù)，切斷一切汽源、水源，放盡水箱余水，關(guān)閉放水閥，全面隔離后開啟充氮總門和隔離門，對(duì)除氧器充氮并維持一定壓力。

五、除氧設(shè)備的正常運(yùn)行

（1） 當(dāng)機(jī)組正常運(yùn)行后，關(guān)閉除氧器頂部排汽管路上的二只電動(dòng)截止閥，排汽經(jīng)節(jié)流孔板排出。

（2） 汽輪機(jī)甩負(fù)荷時(shí)，當(dāng)機(jī)組進(jìn)入除氧設(shè)備的抽汽壓力小于0.15MPa 時(shí)應(yīng)自動(dòng)關(guān)閉抽汽門，緊急打開備用汽源并投自動(dòng)壓力調(diào)節(jié)使除氧設(shè)備維持在0.15MPa 壓力下定壓運(yùn)行。當(dāng)給水泵停運(yùn)時(shí)關(guān)閉備用汽源，關(guān)閉進(jìn)、出水閥門，除氧設(shè)備進(jìn)入停運(yùn)狀態(tài)。

（3） 除氧設(shè)備在正常運(yùn)行情況下如發(fā)現(xiàn)出水含氧量不合格時(shí)，可適當(dāng)開大排氣閥開度。

（4） 運(yùn)行中應(yīng)經(jīng)常監(jiān)督水位，使之應(yīng)保持在正常水位值，當(dāng)水位過(guò)高或過(guò)低時(shí)自動(dòng)水位調(diào)節(jié)器應(yīng)該動(dòng)作，如發(fā)生故障應(yīng)及時(shí)處理。

.（5） 正常運(yùn)行時(shí)，各種閥門、水位表、壓力表、溫度計(jì)等應(yīng)該齊全，靈敏和可靠，并應(yīng)經(jīng)常檢查。（6） 按運(yùn)行規(guī)程要求定時(shí)檢測(cè)并記錄除氧設(shè)備運(yùn)行壓力、溫度、水位、出水含氧量和出力等參數(shù).

六、除氧器聯(lián)鎖保護(hù)

（1）當(dāng)除氧器水位升高到高Ⅰ值時(shí)，報(bào)警。

（2）當(dāng)除氧器水位升高到高Ⅱ值時(shí)，聯(lián)鎖開啟除氧器溢放水至凝汽器電動(dòng)門。

（3）當(dāng)除氧器水位升高到高Ⅲ值時(shí)，聯(lián)開#3高加危急疏水調(diào)節(jié)門、聯(lián)關(guān)四段抽汽至除氧器電動(dòng)門和四抽逆止門1、2及4抽電動(dòng)總門。

七、加熱汽源的調(diào)節(jié)

當(dāng)機(jī)組采用滑壓運(yùn)行時(shí)，作加熱汽源的汽機(jī)四段抽汽至除氧器管道上不裝設(shè)調(diào)節(jié)閥，除氧器內(nèi)工作壓力隨四段抽汽壓變化而相應(yīng)變化。此時(shí)，調(diào)節(jié)閥裝設(shè)在備用汽源至除氧器的管道上。若四段抽汽壓力降至0.147MPa時(shí)，除氧器汽源應(yīng)自動(dòng)切換至輔助汽源，此時(shí)，除氧器作定壓運(yùn)行。壓力信號(hào)由裝在除氧器上信號(hào)管發(fā)出，再通過(guò)電子儀表控制進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷上升，四段抽汽壓力回升到0.147Mpa時(shí)，輔助汽源亦應(yīng)自動(dòng)切換至四段抽汽。當(dāng)機(jī)組作定壓運(yùn)行時(shí)，調(diào)節(jié)閥裝設(shè)在加熱蒸汽汽源前，壓力信號(hào)由除氧器發(fā)出，再通過(guò)電子儀表控制進(jìn)汽調(diào)節(jié)閥。壓力信號(hào)亦引至集控室壓力表，供運(yùn)行人員監(jiān)視用.

八、除氧設(shè)備的停運(yùn)保護(hù)

除氧設(shè)備若停運(yùn)在一周以內(nèi)者，可以稍開備用汽源并關(guān)閉其它各種汽、水進(jìn)出閥，進(jìn)行熱態(tài)保護(hù)，內(nèi)部壓力可維持在0.02MPa 。當(dāng)設(shè)備較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)（一周以上）時(shí)，應(yīng)放凈內(nèi)部積水進(jìn)行充氮保護(hù)，維護(hù)充氮壓力0.02MPa ，或采用其它保護(hù)措施（如放防防腐劑等），以防除氧器內(nèi)壁受氧氣或其它有害氣體的侵蝕。

除氧器（作用）

用它來(lái)除去鍋爐給水中的氧氣及其它氣體,保證給水的品質(zhì),同時(shí)除氧器本身又是給水回?zé)嵯到y(tǒng)中的一個(gè)混合式加熱器,起了加熱給水、提高給水溫度作用。

2、除氧器工作原理：（膜式除氧器）  

膜式除氧器應(yīng)用了射流和旋轉(zhuǎn)技術(shù)，并采用了比表面積很大的填料—液汽網(wǎng)盒。

除氧器總體設(shè)計(jì)成兩級(jí)除氧結(jié)構(gòu)。

*級(jí)：除氧裝置由起膜裝置和淋水箅子所組成汽輪機(jī)的凝結(jié)水和化學(xué)補(bǔ)充水以及其它低于飽和溫度下的各種疏水都進(jìn)入起膜裝置的水室中混合，混合后的水經(jīng)過(guò)固定在上、下管板上的起膜噴管的噴孔以射流方式在起膜噴管的內(nèi)壁上形成高速向下旋轉(zhuǎn)的水膜。向下流動(dòng)的水膜與上升的加熱蒸汽接觸后產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱交換過(guò)程，當(dāng)旋轉(zhuǎn)的水膜流出起膜管時(shí)，水溫基本上接近了飽和溫度，水中的溶解氧將被除掉90%—95%。

水膜流出起膜管后形成椎形裙體，并在重力和蒸汽流的作用下被沖破而形成水滴，降落在淋水箅子上

淋水箅子由五層30㎜×30㎜等邊角鋼構(gòu)成，除氧水經(jīng)過(guò)各層箅子同蒸汽進(jìn)一步的進(jìn)行熱交換，同時(shí)也為除氧水進(jìn)入液體網(wǎng)填料盒進(jìn)行均勻分配。

液汽網(wǎng)填料盒是除氧器第二級(jí)除氧裝置。

液汽網(wǎng)填料盒根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成單層或雙層。液汽網(wǎng)是一種新型高效填料，它是由不銹鋼扁絲（0.1㎜×0.4㎜）以Ω形編織成的網(wǎng)套，把液體網(wǎng)按其自然狀態(tài)盤成圓盤，圓盤直徑相當(dāng)于液汽網(wǎng)盒框體的內(nèi)徑，在圓盤的上下用扁鋼和Φ14鋼筋將其固裝在液汽網(wǎng)的框體內(nèi)，除氧水經(jīng)過(guò)液汽網(wǎng)盒使汽水更加充分接觸，可將水中溶解zui大限度地高析出來(lái)，這一除氧過(guò)程保證了除氧器在變工況運(yùn)行時(shí)的適應(yīng)性能和穩(wěn)定性能。