除氧器PPT课件

水面上的分压力b称为K平d 衡ppo压f 力Pf，即：
显然：如Pb<Pf，则ΔP=Pb-P f<0，气体自水中离析，b￬； 反之，当Pb>Pf时，ΔP >0，气体继续溶于水中， b￪ ；
想法使pO2 0, pCO2 0, pN2 0, 就可使O2, CO2, N2等驱赶出工质，这就是热力除氧原理。
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热力除氧的原理
要求
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热力除氧的原理
除氧的两个阶段：
初期除氧阶段：此时水中气体较多，不平衡压差较大。气体可以小 气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力离析出来，此阶段可以除去水 中80％～90％的气体，相应给水中含氧量可以减少到0.05～0.1mg／L。
深度除氧阶段：给水中还残留少量气体，此时不平衡压差相应很小， 溶于水中的气体无能力克服水的粘滞力和表面张力逸出，只有靠气体 单个分子的扩散作用慢慢离析出来，此时可以加大汽、水接触面，将 水形成水膜或水滴，造成水的紊流来加强扩散作用以达到深度除氧。
CO2的存在会加速氧腐蚀，这种氧腐蚀通常发生在给水管道 和省煤器内；
N2妨碍热交换设备的传热，降低传热效果。 ∴气体会引起腐蚀和影响传热
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给水除氧的任务和方法
给水除氧的方法：
化学除氧和物理除氧两种。
化学除氧是利用易和氧发生化学反应的药剂，如亚硫酸钠 Na2SO3 （用于中参数电厂）或联胺N2H4，使之和水中溶解 的氧产生化学变化，达到除氧的目的。 化学除氧能彻底除去水中的氧，但不能除去其它气体，所生 成的氧化物还会增加给水中可溶性盐类的含量，且药剂价格 昂贵，中小型电厂不采用；在要求彻底除氧的亚监界和超临 界参数电厂，在热力除氧后一般再用联胺补充除氧。
因此对给水除氧有严格要求的亚临界及以上参数具有直流锅炉的电 厂，在热力除氧后还要辅以化学除氧。
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除氧器的类型和构造
除氧器的种类和压力选择
根据水在除氧器内的播散方式除氧器可分为：喷雾填料式 （喷雾膜式）、淋水盘式（细流式）、喷雾淋水盘式等。
根据除氧器压力的大小，可分为真空式、大气式和高压除氧 器三种。
b Kd
pb
mg
/
L
po
式中：pb--在平衡状态下水面上该气体的分压力, MPa； p0--除氧器内水面上气体的全压力，MPa； Kd--该气体的重量溶解度系数,它的大小随气体 的种类和温度而定。
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热力除氧的原理
在除氧器中，某气体在水中的溶解与离析处于动 平衡状态时，与水中气体溶解量相对应的该气体在
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给水除氧的任务和方法
一、气体的来源及为何要除氧 气体来源： 1、补充水带入空气； 2、凝汽器、部分低压加热器及其管道附 件处于真空状态下工作，空气从不严密 处漏入主凝结水中。
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给水除氧的任务和方法
给水中含有氧气和空气的危害：
工质里有腐蚀气体和惰性气体：O2、CO2、N2
O2会对钢铁构成的热力设备及汽水管道产生强烈的腐蚀作 用；
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热力除氧的原理
要求
要达到良好热力除氧效果的基本条件是：
满足传热和传质 传热方程：Qd Kh At kJ/h 传质方程：G Km Ap mg/h 1、给水应加热到除氧器工作压力下的饱和温度，建立 除气的加温和传热条件。在热力除氧中即使出现少量 的加热不足，都会引起除氧效果恶化，使水中含氧量 增大，达不到给水除氧要求的指标。在大气压力下水 加热不足1℃时水中含氧量会高达0.2mg／L ；
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天然气净化厂
除氧器
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教学任务
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天然气净化厂
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掌握热力除氧器的原理
2
掌握除氧器的结构
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源自文库
了解除氧器的工作过程及运行知识
2
教学重点与难点
重点
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天然气净化厂
难点
掌握热力除氧器 原理，除氧器结
构
除氧器工作原理
3
教学内容
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天然气净化厂
1 给水除氧的任务和方法 2 热力除氧原理
3 除氧器的类型和结构 4 除氧器运行、启停、并解列
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给水除氧的任务和方法
给水除氧的方法：
物理除氧是发电厂广泛应用的热力除氧法，它的价 格便宜，既能除氧又能除去给水中的其它气体，使 给水中不存在任何残留物质，故发电厂均采用热力 除氧法，在亚临界和超临界参数电厂中，热力除氧 法亦是主要的除氧方法，化学除氧只作为辅助除氧 和提高给水pH值的手段。
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热力除氧的原理
道尔顿定律指出：混合气体的全压力等于各组成气体的分压 力之和。
对除氧器：水面上气体的全压力po应等于水蒸气的分压力 pH2O和溶于水中的各种气体分压力Σpj之和，即：
po p j pH2O MPa
热力除氧过程：对水定压加热，pH2O ￪，当把给水 加热至除氧器压力下的饱和温度时，pH2O→po，其 它气体的分压力趋近于零，于是溶解在水中的气体 将从水中逸出被除掉，达到除氧的目的。
热力除氧的原理
热力除氧原理
亨利定律（气体溶解定律） 道尔顿定律（气体分压定律） 传热方程 传质方程
亨利定律反映了气体在水溶液中溶解的规律，道 尔顿定律确定了混合气体的全压力与各组成气体的 分压力之间的关系。它们提供了加热方法除去水中 溶解气体的理论基础。
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热力除氧的原理
亨利定律指出：在一定温度条件下，当溶于水中 的气体与自水中逸出的气体处于动态平衡时，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。亨利定律的数学表达式为：
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除氧器的类型和构造
大气式除氧器
大气式除氧器的工作压力选择略高于大气压 （0.118MPa），以使离析出来的气体靠此压差自动排出除氧 器，相应的饱和水温度为104.25℃。由于工作压力低，设备 造价也低，土建投资费用不大，适用于中、低参数发电厂， 还适用于热电厂生产返回水和补充水的除氧设备。
除氧器压力应根据发电厂的参数、类型和不同水质对含氧量 的要求，根据技术经济比较选择。除氧器的总容量应根据最大 给水消耗量选择，每台机组宜配1台除氧器。中低参数电厂采用 大气式除氧器；高压及中间再热凝汽式机组宜采用一级高压除 氧器。
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除氧器的类型和构造
真空式除氧器
50MW以上机组的凝汽器，冷却排汽至饱和状态，本身又 有专门的抽气设备，因而凝汽器具备了热力除氧的条件，在 凝汽器底部两侧加装适当的除氧装置（如淋水盘、溅水板、 抽气口等），利用汽轮机排汽加热凝结水即可以除氧，称真 空式除氧器。此时电厂补充水也从凝汽器的上部进入，正常 运行时可将凝结水和补充水含氧量降至0.02～0.03mg／L，可 以保护低压加热器及其管道免受强氧的腐蚀。但经过除氧后 的凝结水还要经过真空以下的设备和管道，可能漏入空气， 不能作为唯一的除氧器使用。