除氧器及连接系统

在除氧器中水被定压加热，其蒸发的蒸汽 量增加，从而使液面上 蒸汽的分压力升高，相 应地水面上其它气体的分压力降低。 当水加热至除氧器压力下的沸点时，水蒸 汽的压力就会接近水面上的全压力，此时水面 上其它气体的分压力将近于零，于是 溶解在水 中的气体将会从水中逸出而被除去。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
道尔顿定律
混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。
P =P H20 + PO2 + PN2
辽宁省电力有限公司大连培训中心
亨利定律
与
道尔顿定律
N2 02
PN2
PH20 P02
PN2
PH20
P02
水
H2O N2
02 水 N2
02 H20
6
辽宁省电力有限公司大连培训中心
二 除氧器的工作原理
2
热力除氧的工作原理
辽宁省电力有限公司大连培训中心
喷雾填料式除氧器的工作过程 在喷雾层除氧之后，采用辅助除氧措施 进行第二阶段除氧。具体的措施是在喷雾 层下边装置一些固定填料（如：Ω形不锈钢 片、塑料波形板及不锈钢车花等），使经 过一次除氧的水在填料层上形成水膜，于 是残留的10%~20%气体便比较容易地扩 散到水的表面，然后被除氧塔下部向上流 动的二次加热蒸汽带走。分离出来的气体 和少量蒸汽由塔顶排汽管排出。 返回
发电厂的汽水损失
内部损失的主要原因 （4）锅炉连续、定期排污，开口水箱的蒸发，
安全门的动作，化学监督的汽水取样等； （5）热力设备启动时的用汽或排汽。暖管、暖 机用汽等。 内部损失的大小，标志着电厂热力设备质 量的好坏，运行、检修技术水平的完善程度。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
发电厂的汽水损失
除氧器工作压力随机组负荷变动而变化的运行 方式。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
五 除氧器的运行及保护
除氧器在电厂中，算是一压力较低的容器，因而有 时不被重视；但在运行中，可能会发生超压，或者水箱 发生腐蚀裂纹，一旦发生爆破事故，因存水汽量多，影 响范围大。
对定压运行的除氧器，当机组负荷变小，抽汽压力 变低不能保持除氧时，则必须切换至压力较高一级汽源， 若以后又重新升高，高压汽源又未切除时，则可能引起 除氧器超压。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
连续排污利用系统
单 级 连 续 排 污 利 用 系 统
锅炉
排 污 扩 容 器
排污冷却器 化学水来 地 沟
除氧器
辽宁省电力有限公司大连培训中心
连续排污利用系统
锅炉连续排污扩容系统由排污扩容器、排污 水冷却器及连接它们的管道阀门组成。 在高压发电厂中，为了提高排污利用系统的 回收效果，常采用依次串联的两级排污利用系统。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
一
除氧器的作用 除氧器的作用
及时除去锅炉给水中溶解的氧气 和其它气体以防止热力设备的腐蚀和 对传热的影响。由于除氧器清除的主 要对象是氧气，所以习惯上将给水除 气设备称为除氧器。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
二
除氧器的工作原理
化学除氧法 热力除氧法（物理除氧法）
1 除氧方法
外部损失的影响因素
外部损失的大小与热用户的工艺过程有关。 它的数量取决于凝结水是否可以返回电厂，以及 使用汽水的热用户对汽水的污染情况，数值变动 较大。为热电厂对外供热。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
连续排污利用系统
排污水流出汽包，经降压后进入扩容器，在 扩容器压力下一部分水汽化为蒸汽，因扩容蒸汽 含盐量少，所以一般都是送入相应压力下的除氧 器中，从而回收工质和热量，扩容器内剩下尚未 汽化的排污水含盐量很大，温度在100℃以上， 为利用其热量，排污水流出其扩容器后继续通过 排污冷却器，加热化学补充水，从而回收一部分 热量，大约降到50 ℃左右排入地沟。
五 除氧器的运行及保护
压力自动调节 对于定压运行的除氧器，供除氧器 的回热抽汽管道上应当装有自动压力调节阀调节供 汽压力，保证除氧器压力稳定运行。
（1）任务：控制除氧器内蒸汽空间的压力为饱和 压力，保证给水加热到饱和温度，亦提高除氧效果。
（2）单台运行的除氧器，是通过控制蒸汽调节阀 开度，来维持定压运行的。 （3）多台并列运行的除氧器，是通过调节进入汽 平衡管的蒸汽量，保证汽平衡管压力稳定，来维持 各台除氧器定压运行的。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
四 除氧器在回热系统中的连接
1. 定压运行除氧器在回热系统中的连接
在高压凝汽式发电厂中，高压除氧器用汽 可以单独连接在相应压力的抽汽管上。为保证 定压运行除氧器的压力，在汽轮机减负荷时不 致降低，可设置能切换至较高一级抽汽的切换 阀。
定压工作的除氧器，为维持稳定的压力， 在连接系统中，蒸汽进入除氧器之前均装置压 力调整器，用以自动地维持除氧器压力的稳定。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
发电厂的汽水损失
发电厂中存在着蒸汽和凝结水的损失——汽水 损失，它直接影响着发电厂的经济运行。
内部损失 发电厂的汽水损失 外部损失 内部损失 发电厂内部设备本身和系统 造成的蒸汽和凝结水的损失 发电厂对外供热设备和系统 造成的蒸汽和凝结水的损失
外部损失
辽宁省电力有限公司大连培训中心
是利用一些易与氧发生化学反应的化学药剂， 使之与水中溶解的氧发生化合反应，生成不与金 属发生腐蚀的物质而达到除氧的目的。
是建立在亨利定律和道尔顿定律基础上 ，把 水加热到沸腾状态来实现的 。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
亨利定律
与
道尔顿定律
亨利定律
在一定的温度下，当液体和气体间处于平衡状态时， 单位体积中溶解的气体量与水面上该气体的分压力 成正比。 气体溶解量∝分压力
三
除氧设备的构造（1）
淋 水 盘 式 除 氧 器
辽宁省电力有限公司大连培训中心
三
除氧设备的构造（1）
在淋水盘式除氧器中，要除氧的水（主凝结水、 化学补充水、疏水等）由塔上部进水管分别进入配 水槽中，然后从配水槽落入下部筛盘（每层筛盘水 层厚度约为100mm），筛盘底部有直径4~6mm的 孔把水分成细流，形成淋雨式的水柱；加热蒸汽由 塔下部送入，经蒸汽分配箱出来后，沿着筛盘交替 构成的通道上升，在上升途中对除氧水加热，其本 身绝大多数凝结水与除氧水一同落入给水箱，余下 少量凝结蒸汽和分离出来的气体，从除氧塔顶部排 汽门排出。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
水位调节
（1）任务：维持除氧器水箱的水位一定，保证锅炉有充 足的给水储备量。 （2）补充水直接进入除氧器的水位调节系统：在单台或 多台并列运行时，分别控制补充水调节阀或补充水母管 上的调节阀开度，以维持水位不变。 （3）补充水进入凝汽器真空除氧的水位调节系统：在凝 汽器低水位运行时，除氧器的水位调节，可采用三冲量 水位调节系统。当凝汽器高水位运行时，还要对凝汽器 水位进行调节，以维持凝汽器热水井的水位一定。其调 节系统以除氧器水位用凝结水量来调节，凝汽器水位用 补充水量来调节的为好。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
发电厂的汽水损失及给水除氧 内容提要
本部分首先介绍发电厂的汽 水损失及连续排污利用系统；然 后说明除氧的目的、除氧原理， 再简单介绍除氧器的构造，以及 除氧器在回热系统中的连接方式。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
发电厂的汽水损失
主要内容
发电厂的汽水损失 连续排污扩容系统
给水除氧
辽宁省电力有限公司大连培训中心
主要内容
一 . 除氧器的作用
二 . 除氧器的工作原理
三 . 除氧设备的构造 四 . 除氧器在回热系统中的连接 五 . 除氧器的运行与保护
辽宁省电力有限公司大连培训中心
一
除氧器的作用
除气的必要性
1. 锅炉给水中溶解有一定数量的气体。 2. 锅炉给水中溶解有气体的危害性： （1）它对热力设备会造成氧腐蚀。 （2）在热交换设备中存在的气体还会 影响传热，降低传热效果。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
水位调节
对于大型机组，常采用除氧 器水位用凝结水量来调节，而凝 汽器水位则用补充水量来调节。
在超高压的发电厂中，为简化系统常采用单 级排污利用系统。
在中压发电厂中，通常也采用单级排污利用 系统。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
连续排污利用系统
两 级 连 续 排 污 利 用 系 统
锅 炉 压力除氧器
大气除氧器
I级排污扩容器 排污水冷却器 地沟
II级排污扩容器 化学水来
辽宁省电力有限公司大连培训中心
辽宁省电力有限公司大连培训中心
1. 定压运行除氧器在回热系统中的连接
例
2
3
1
4
1——汽轮机 2——除氧器 3——压力调整器 4——切换阀
辽宁省电力有限公司大连培训中心
2. 滑压运行除氧器在回热系统中的连接
滑压运行除氧器由于不用维持 除氧器压力恒定，故除氧器加热蒸 汽管路上不设压力调整阀。除氧器 的压力除存在抽汽管路上的压降损 失外，在任何工况下其值都接近于 抽汽压力。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
五 除氧器的运行及保护
水位调节
运行中，应根据除氧器水箱中的水位， 调节补水量，补水根据热经济性和除氧效果， 宜补入凝汽器内。当除氧器水位过高或者过 低时，应有声光信号，引起运行人员注意， 但是，对水位过高时是否要采用事故自动放 水保护，应慎重考虑，应防止发生大量放水 时除氧器内压力突降，引起给水泵汽蚀，锅 炉给水中断，引起更大事故。
（2）高压式除氧器：在6绝对大气压下进行除氧的除氧器。
（3）真空式除氧器：在0.8~0.9绝对大气压下进行除氧的 除氧器。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
五 除氧器的运行及保护
定压工作的除氧器，在蒸汽进入除氧器之前 均应装有压力调整器，用以自动地维持除氧器压 力的稳定。
（二） 除氧器的滑压运行
1. 除氧器的滑压运行
发电厂的汽水损失
内部损失的主要原因 （1）主机和辅机的自用蒸汽消耗。如：锅炉受热
面的蒸汽吹灰，重油加热用汽，汽轮机启动 抽气器用汽，汽动给水泵以及轴封外漏 蒸汽 等； （2）热力设备、管道及其附件的连接不严密而造 成的汽水泄漏； （3）热力设备在检修和停运时的放水放汽；
辽宁省电力有限公司大连培训中心
保证热力除氧效果的基本条件
水应加热到除氧器工作压力下的 饱和温度。 必须把水中逸出的气体及时排走 。 被除氧的水与加热蒸汽应有足够的 接触面积；蒸汽与水应逆向流动。
返回
辽宁省电力有限公司大连培训中心
三
除氧设备的构造
根据水在除氧器内流动形式的不同， 除氧器可分为： 淋水盘式除氧器 喷雾填料式除氧器
辽宁省电力有限公司大连培训中心
三 除氧设备的构造（2）
6
蒸汽进口
7 7
喷 雾 填 料 式 除 氧 器
1
2 3 4 5 凝 结 水 进 口
二次蒸汽进口
辽宁省电力有限公司大连培训中心
三 除氧设备的构造（2）
主要构成
1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -加热蒸汽管 喷嘴 环型配水槽 筒身 填料 安全阀 排汽管
辽宁省电力有限公司大连培训中心
另在除氧器的水箱中，在水位上下波动处，则会引 起腐蚀、裂纹。在压力作用下，裂纹处易开裂爆破。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
五 除氧器的运行及保护
为保证除氧器的正常和安全Fra Baidu bibliotek行，大型机 组一般设有保护装置 1 . 压力自动调节。 2 . 水位调节。 3 . 安全保护及安全阀。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
辽宁省电力有限公司大连培训中心
三
除氧设备的构造（1）
淋水盘式除氧器把水分成细流以及汽、 水的逆向流动、增大了水和蒸汽的接触面 积与加热程度，多层筛盘延长了水在塔内 的逗留时间，排汽门排走了分离出来的气 体，使水中氧气和汽空间氧气的分压力差 增大，这些条件都同时促使水中溶解的氧 大量地离析出来。
辽宁省电力有限公司大连培训中心
辽宁省电力有限公司大连培训中心
2. 滑压运行除氧器在回热系统中的连接
例
2
1
1
1——汽轮机 2——除氧器
返回
辽宁省电力有限公司大连培训中心
五 除氧器的运行及保护
（一） 除氧器的定压运行 1. 除氧器的定压运行： 除氧器工作压力不随负
荷 变 动 而变化的运行方式。 除氧器工作压力的确定
（1）大气式除氧器：在1.15~1.2绝对大气压下进行除氧 的除氧器。
喷雾填料式除氧器的工作过程 凝结水首先进入中心管，再由中心管 流入环形配水槽，在环形配水槽上装有若 干喷嘴，水经喷嘴喷成雾状。加热蒸汽管 由塔顶部进入喷雾层，喷出的蒸汽对雾状 水珠进行第一次加热，由于汽水间传热表 面积增大，水可很快地被加热到除氧器压 力下的饱和温度，于是水中溶解的气体约 有80%~90%就以小气泡的形式逸出，进 行第一次除氧。