文档介绍：除氧器
凝结水在流经负压系统时,在密闭不严处会有空气漏入凝结水中,加之凝结水补给水中也含有一定量的空气,这部分气体在满足一定条件下,不仅会腐蚀系统中的设备,而且使加热器及锅炉的换热能力降低。为了防止给水系统的腐蚀,主要的方法是减少给水中的溶解氧,或在一定条件下适当增加溶解氧,缓解氧腐蚀,并适当提高给水PH值,消除CO2腐蚀。
除氧方法分为化学除氧和热力除氧两种,电厂常用以热力除氧为主,化学除氧为辅的方法进行除氧。除氧器是利用热力除氧原理进行工作的混合式加热器,既能解析除去给水中的溶解气体;又能储存一定量给水,缓解凝结水与给水的流量不平衡。在热力系统设计时,也用除氧器回收高品质的疏水。
机组正常运行时,采用加氨、加氧联合水处理方式(即CWT工况),这时除氧器完成加热器的作用,并除去其它水融性气体;而在启动阶段或水质异常的情况下,采用给水加氨、加联***处理(即AVT工况),降低水中的氧含量,减缓氧腐蚀,这时除氧器既完成加热给水的功能,又起到除氧的作用。
我公司采用无头喷雾式除氧器(见图10-1)。除氧器的设计应满足以下几点要求:除氧能力满足最大负荷的要求、水容积足够大且有一定裕量、设有防止超压和水位过高的措施。
图1-1无头喷雾式除氧器结构简图
除氧器的汽源设计决定于除氧器系统的运行方式。当除氧器以带基本负荷为主时,多采用定压运行方式,这时,供汽汽源管路上设有压力调节阀,要求汽源的压力略高于定压运行压力值,并设有更高一级压力的汽源作为备用。这种方式节流损失大,效率较低;而以滑压运行为主的除氧器,其供汽管路上不设调节阀,除氧器的压力随机组负荷而改变。因不发生节流,其效率较高。
我公司除氧器采用滑压运行方式,设有两路汽源:本机四段抽汽和辅汽。在四抽管路上只设防止汽轮机进水的截止阀和逆止门,不设调节阀,实现滑压运行。而辅汽供汽管路上设压力调节阀,用于除氧器定压运行时的压力调节。
亨利定律指出:当液体和气体处于同一平衡状态时,在温度一定的情况下,单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。当水温升高时,水的蒸发量增大,水面上水蒸汽的分压力升高,气体分压力相对下降,导致水中的气体不断析出,达到新的动平衡状态,除氧器就是利用这种原理进行除氧的。
道尔顿定律指出:混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。对于给水而言,水面上混合气体的全压力,等于气体的分压力与蒸汽的分压力之和。可见当增加水面上混合气体中水蒸汽的量时,就可降低氧气的分压力,为除氧创造条件。
水达到饱和温度时,水面上蒸汽的分压力接近于其混合气体的总压力,而不凝结气体的分压力接近于零,这样水中溶解的气体就会不断的排出水面,直至达到此温度和压力下的平衡状态。
热力除氧过程是个传热和传质的过程,传热过程是把水加热到除氧器压力下的饱和温度,传质过程是将水中的气体分离析出。
气体的析出方式大致有两种:一种是在除氧的初始阶段,气体以小气泡的形式从水中逸出。此时水中气体的含量较多,其分压力大于水面以上气体的分压力,气体会以气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力析出,如此除去水中80%-90%的气体。另一种是气体以扩散形式从水中逸出。经过初级除氧的给水中仍含有少量气体,这部分气体的不平衡压差很小,气体离析的能力较弱,为达到深度除氧目的,可适当增加水的表面积