弹簧喷嘴除氧器的设计和应用
高压除氧器含氧量超标原因分析及调整措施总结
高压除氧器含氧量超标原因分析及调整措施总结作者：程乐威刘志辉张斌来源：《硅谷》2013年第18期摘要通过叙述除氧器的工作原理，结合热电厂除氧器的工作环境，对含氧量超标原因进行探讨、分析及改进，使得除氧器的出力达到设计水平，以获得应有的经济效益。
关键词除氧器；含氧量；超标中图分类号：TK2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）18-0130-02除氧器是现代火力发电厂中不可缺少的设备，在热力循环中起着不可替代的作用，除氧器给水中含氧量大小对锅炉，压力管道等高温设备的使用寿命有着重要的影响，为了避免锅炉等高温设备的腐蚀，除氧器含氧量必须严格控制在工艺指标范围内。
1 除氧器分类及其工作原理根据其构造除氧器分为旋膜式除氧器、喷雾填料式除氧器，根据其外观分为有塔和无塔型除氧器，热电厂高压除氧器有三种类型，1#～4#除氧器为有塔型喷雾填料式除氧器，5#为有塔型旋膜式除氧器，6#为无塔型一体化除氧器。
根据亨利定律和道尔顿分压定律可知：高压除氧器内液体中氧气的含量与液面蒸汽中氧气的压力成正比，在除氧器液面上随着水蒸气的增多，水蒸汽压力越来越大，氧气压力越来越小，液体中的氧气也就逐步析出来，通过排汽口排入大气，达到除氧的效果，这就是除氧器的工作原理。
2 含氧量超标常见影响因素含氧量也叫溶氧量，就是水中氧气的溶解量。
在锅炉、压力管道等高温设备中，氧极易与之发生化学反应，将对锅炉、给水管道和其它附属设备腐蚀造成的严重损失，因此国家电力部对除氧器含氧量提出了部颁标准，即大气式除氧器给水含氧量应小于15ug/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7ug/L。
影响含氧量因素很多，其主要原因有：1）蒸汽阀门开度不够，中继水温度过低且流量过大；2）凝结水水质运行中不合格。
3）除氧器过负荷，水位不稳；4）排气阀门开度太小；5）氧含量取样传感器故障；6）除氧器设备本身故障。
3 含氧量超标的调整措施及案例分析我们知道满足含氧量合格的两个主要因素：被加热液体一定要加热到饱和温度；液体中析出的氧气必须及时排出。
除氧器
第四节除氧器除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。
若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。
因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。
随着锅炉参数的提高，对给水的品质要求愈高，尤其是对水中溶解氧量的限制更严格，对于超临界和亚临界的直流锅炉甚至要求给水彻底除氧。
在火电厂广泛采用物理方法作为主要的除氧方法，即所谓热力除氧，它可以除掉给水中的绝大部分氧气（包括其它气体），然后采用化学方法进行彻底除氧。
除氧器是热力除氧的主要设备，而本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器，同时，除氧器还是一个汇集汽水的容器，各个高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，以减少发电厂的汽水损失。
一、热力除氧原理当水和某种气体接触时，就会有一部分气体溶解到水中，用气体的溶解度表示气体溶解于水中的数量，以mg/L计值，它和气体的种类以及该气体在水面的分压力和水的温度有关。
在一定的压力下，水的温度越高，气体的溶解度越小，反之气体的溶解度就越大。
同时气体在水面的分压力越高，其溶解度就越大，反之，其溶解度也越低。
天然水中溶解的氧气可达10mg/L由于汽轮机的真空系统不可能绝对严密，空气通过不严密部分渗入系统，凝结水可能溶有大量氧气。
此外，补充水中也含有氧气及二氧化碳等其它气体。
采用热力除氧的方法，可除去给水中溶解的不凝结气体。
除氧是要除去水中所有的不凝结气体，它采用的是热力除氧的方法，其原理是依据亨利定律和道尔顿定律以及传热传质定律。
亨利定律指出：当液体表面的某气体与溶解于液体中该气体处于进、出动态平衡时，溶于单位容积液体中该气体的质量b，与液面上该气体的分压力P b成正比：b=k P b/P0（mg/L）式中：K为该气体的质量溶解度系数，它与液体和气体的种类和温度有关；P0为液面上的全压力。
常用除氧器的选型与应用实践分析
常用除氧器的选型与应用实践分析摘要：作为供热系统的重要设备，除氧器对于热电厂运行而言意义极大。
因此国内各热电厂一直对除氧器设备极为重视。
为了确保除氧器设备正常运转，降低该设备故障的发生机率，热电厂通常都会对除氧器设备选型工作格外关注。
笔者将结合自己多年工作经验，就热电厂常用除氧器选型以及其应用方式展开深入分析，旨在提高除氧器运行能力，保证热电厂经济效益。
关键词：含氧量；除氧器；热电厂；水量国内热电厂运用的除氧器类型相对较为丰富，有喷雾-填料式除氧器、喷雾-淋水盘式除氧器、旋膜式除氧器、一体化除氧器以及内置式无头除氧器等等，这些除氧器都有着各自的优势与不足之处，性能特征也有所差异。
本文将对新型内置无头除氧器这种常用的除氧器及其应用方式进行详细阐述，以供参考。
1 内置式无头除氧器“内置式无头除氧器”也被称之为“无头除氧器”或者“无头式喷雾型除氧器”，属于新型除氧器设备，不仅整体机体价格相对降低，而且重量较低，可以有效避免启动时的振动情况等等，具有诸多常规除氧器所无法比拟的优势。
如图一所示，这种除氧器属于喷雾型形式，会运用喷嘴对凝结水进行雾化的方式，来对供电系统中的氧气进行初步处理，并会再次利用蒸汽分配喷管来对蒸汽再次进行除氧，以完成整体除氧过程。
整体设备结构属于单容器结构，而除氧喷嘴一般都设置在水箱之中，且喷嘴与鼓泡管材料多为碳钢材料。
因为减少了除氧头的使用，可以有效降低水箱缩受负载情况，应力裂纹产生机率也会随之降低，大大延长了设备的使用寿命。
而且这种除氧器管路安装与检修流程较为便捷，因为管理系统较为简明，安装人员并不需要花费大量时间，维修平台也只需在水箱附近布置一个即可。
正是由于无头除氧器的诸多优势，其在行业中的使用率也呈现出了逐年上升的趋势。
2 内置式无头除氧器应用实践在使用无头除氧器对供电系统中的氧气进行处理时，应将凝结水引入到盘式喷嘴之中，使其进入初级除氧地点，对其实施第一阶段的除氧工作，之后再将其送入到出水口处。
内置式除氧器技术及其应用
内置式除氧器技术及其应用内置式除氧器技术及其应用摘要：本文介绍了内置式除氧器的技术特点、优势、应用及开展。
关键词：内置式除氧器喷嘴除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，用于除去溶解氧及其它不凝结气体，其方法是用蒸汽直接与给水混合，从而加热给水至除氧器运行压力所对应的饱和温度，除去溶解氧及其它不凝结气体。
假设水中溶解氧气和不凝结气体，会使与水接触的金属被腐蚀，同时，在热交换器中假设有气体聚集，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。
因此，水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的平安运行，将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成严重的损失，引起重大的经济损失。
一、内置式除氧器的特点内置式除氧器技术在国外已有多年的运行经验，技术成熟可靠，而国内的推广应用时间并不长，国内公司1998年与荷兰Stork公司合作引进该技术，通过技术吸收及国内推广，内置式除氧器目前已成为国内电站除氧器的首选产品。
在此之前，国内主要以旋膜式除氧器、填料式除氧器、淋水盘式除氧器等常规有头除氧器为主。
内置式除氧器的主要特点：1.除氧效果好，可靠性高，除氧水含氧量≤5ug/l；2.适应负荷变化能力强，定、滑压运行，在额定负荷10～100%之间变化时能保证上述除氧效果；3.启动时不存在常规有头式除氧器启动时通常存在的振动现象；4.加热蒸汽从水下送入，使除氧器整体工作温度水平明显降低，金属热疲劳寿命大大提高；5.采用特殊节流装置，在排除凝结气体时伴随排放的蒸汽量极少；6.无需填料，喷嘴稳定、可靠，喷嘴使用寿命30年，正常使用情况下无需更换，设备维护费用极低；7.因除氧器无除氧头，防止了应力集中，且设备高度下降约3～4米，自重明显降低，节约土建费用和设备安装费用；8.运行噪音低，运行时距设备1米外噪音水平不超过63.5分贝。
二、内置式除氧器的主要技术亮点内置式除氧器技术不同于旋膜式、填料式、淋水盘式等有头除氧器，其在结构上采用无除氧头的单容器结构设计，利用高效盘式恒速喷嘴进行凝结水的进水雾化，内部蒸汽加热深度除氧。
喷嘴试验系统设计
质性 能 ， 是压力式除氧设备 的关键部件 。 关键 词 ： 弹簧喷嘴 ； 冷态试验 ； 雾化效果
中图分类号 ： Ｔ Ｋ ２ ６ ３ ． ４ 文献标识码 ： Ｂ
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ Ｎｏ ｚ ｚ ｌ ｅ Ｔｅ ｓ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ
Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｙ ｏ ｎ ｇ ， Ｚ ｈ ａ ｎ Ｂｏ ， Ｙ ａ ｎ ｇ Ｊ ｕ ｎ
扬程 ６ ７ ｍ； 电动 机为 Ｙ ２ ８ ０ Ｍ 型三 相异 步 电动机 ，
１ 冷 态试 验 的 目的
弹簧 喷 嘴在各 种负 荷下均 有 高质量 的喷雾效 果及 良好 的传 热 传 质性 能 ， 是 压 力 式 除 氧设 备 的
关键 部件 。它 的性 能如 何 ， 将 直 接 影 响 到设 备 的
（ １ ． Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ Ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ４ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
除氧器工艺设计方案
除氧器工艺设计方案除氧器是一种常用的设备，用于去除液体中的氧，防止氧对设备和工艺的腐蚀和损坏。
下面是一个除氧器的工艺设计方案。
一、设计原则1. 高效除氧：确保除氧器能够快速有效地将液体中的氧去除，达到所需的除氧效果。
2. 节能环保：设计考虑到节能减排的要求，选择合适的能源和材料，优化工艺参数，降低能耗和污染物排放。
3. 安全可靠：设计过程中充分考虑设备的安全性和可靠性，保证操作人员和设备的安全。
二、工艺流程1. 液体进料：将需要除氧的液体经过输送设备进入到除氧器中。
2. 加热预处理：液体在进入除氧器前需要进行加热预处理，提高除氧效果。
3. 液体除氧：液体在除氧器内进行除氧处理，通过将液体与除氧剂进行充分接触，将氧气从液体中去除。
4. 气体排出：除氧后的液体从底部排出，同时将产生的气体通过排气设备排出。
5. 产品输出：经过除氧处理后的液体可以作为产物输出或者继续进行下一步的处理。
三、主要设备选型1. 除氧器：根据处理液体的性质和处理量确定除氧器的材质和尺寸，选择高效的除氧技术。
2. 加热设备：根据液体的温度要求选择加热设备，可以使用电加热器、蒸汽加热器等。
3. 输送设备：根据处理量和输送距离选择合适的输送设备，如泵、管道等。
4. 排气设备：根据气体的产生量和排出要求选择合适的排气设备，如风机、排气管道等。
四、安全措施1. 设备安全阀和压力传感器：确保设备在超过安全压力时能够自动释放压力，保护设备和操作人员的安全。
2. 液位控制装置：保持液体在适当的液位范围内，防止溢出和漏出。
3. 温度控制装置：控制加热设备的温度，防止温度过高造成设备损坏和安全事故。
4. 气体泄漏检测仪：检测和监控排气管道和设备的气体泄漏情况，及时发现并采取措施。
综上所述，除氧器的工艺设计方案需要考虑除氧效果、节能环保、安全可靠等因素。
在设备选型和安全措施上要科学合理，以确保除氧器能够高效、安全地运行，为生产提供稳定的除氧效果。
0.06MPa小压差50t／h弹簧喷嘴的开发和应用
收 稿 日期 ：０ ６— ４—１ ２０ ０ ５
李 崇超 ， 张廷发 ， 张明宝
（ 尔滨锅 炉厂 有限责任 公 司， 哈 黑龙 江 哈 尔滨 １０４ ） ５ ０ ６ 摘 要： 主要介绍 了小压差 弹簧喷嘴的冷态试验和结果 分析 。弹簧 喷嘴是 除氧设备 中的关键 部件 ， 它的性 能
直 接影响除氧器的安全稳定运行 和在 各种工况下给水 的出力 、 温度 和含氧量 。为适 应市场需 要 ， 我们开发 研
制了小压差弹簧喷嘴 。小压差 弹簧喷嘴可用于 ３０ ０ ＭＷ 和 ６ ０ ０ ＭＷ 等大机组 除氧设 备。 关键词 ： 弹簧喷嘴 ； 小压差
中图分类号 ：Ｋ２ Ｔ ２３ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｔｈｅ Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔａ ｄ Ａｐ ｌｃ ｔｏ ｂ ｕ ｈ ０ Ｐａ ＆ ５ ／ｈ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｏ ｔ ｔ ｅ ０． ６ Ｍ ０ｔ
作者简介 ： 李崇超（９ ８一） 男 ， １７ ， 黑龙江省齐齐哈尔市人 ，０２年 ７月毕业于江 苏大学热能 与动力工程专 业， 理工程 师， ２０ 助 主要从事 电站辅机除氧器的设计和研发工作。
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第 １期
２０ ０ ７年 ２月
锅
炉
制
造
Ｎｏ １ ．
Ｆｅ ２ ０ ｂ． Ｏ ７
ＢＯＩ ＬＥＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩ ＮＧ
文 章 编 号 ：Ｎ ３—１４ （０ ７ ０ 一 ０ ０— ２ Ｃ２ ２ ９ ２０ ） ｌ ０ ２ ０
除氧器和除氧水箱设计、制造、采购供货与安装技术要求
除氧器和除氧水箱设计、制造、采购供货与安装技术规程1、设备说明。
、1.1除氧器功能：除氧器是将除盐水或凝结水经过旋膜管和加热蒸汽进行充分的混合，使水加热到除氧器运行压力下的饱和温度，除去除盐水或凝结水中的不溶解氧或其它不凝结气体，达到所要求的水质。
1.2除氧器的额定出力不低于余热锅炉最大连续蒸发量运行时所需最大给水消耗量。
1.3除氧水箱的贮水量是指除氧水箱正常水位至水箱出水管顶部之间的水容积。
1.4对应于除氧器额定出力和饱和温度下，除氧水箱的出水管管径的最高流速＜2m/s。
1.5除氧水箱的设计能承受所有运行情况下可能出现的荷载最不利组合。
设计中至少包括：（1）、内压力。
（2）、外压力。
（3）、壳体重量、附件重量、保温材料重量、检修平台扶梯重量和检修平台上的载荷。
（4）、充水重量。
（5）、安全阀开启时的反作用力和力矩。
（6）、外部管道系统传给接管座的作用力和力矩。
（7）、抗震荷载。
1.6设备的接口能承受从外部管道传来的反作用力和力矩，并假定合成力和力矩同时作用。
1.7如果投标方设备只能承受指定的接口受力要求，投标方说明每个设备接口上所能承受的力和力矩并提交招标方审定。
1.8设置安全阀，防止任何汽源引起除氧器及其水箱超压。
安全阀的设计排汽量为100%。
1.9安全阀由投标方提供，采用全启式弹簧安全阀。
安全阀在出厂之前作试验，整定并加标签。
标签内容至少包括编号、整定压力、排放量等参数。
1.10安全阀分别直接安装在除氧器和除氧水箱上，并考虑安全阀开启和排汽时的反作用力、力矩和压力的影响。
安全阀最大排汽量、数量和排汽反力计算按《压力式除氧器安全技术规定》附录C 的方法计算。
1.11装设安全阀接口短管的厚度、容器壳体的厚度（包括接口加强板）及短管上的法兰均作强度验算，使之能承受内压、安全阀动作的反力和力矩、热胀推力和安全阀及排汽管的重量荷载。
1.12除氧水箱支撑为二支座，一端固定一端滑动，均配有地脚螺栓固定的鞍座。
除氧器的技术改造
点间距离为 ４０・ 。这样 ， ９ 砌 在活塞长度和行程不
变 的情况下 ， 位于上 、 止点时 ， 个活 塞支 承 活塞 下 整 环 和最边缘 的活塞环就会 暴露于活 门室排气 孔 中。
０ １０ 张 ６６０
尧
李
莉）
由于支承环本身张力的作用 ， 支承环会受到气缸排 气孔处棱角的刮蹭， 进而造成支承环的断裂。支承 环断裂后 ， 由于活塞失去支承作用 ， 产生跳动， 就会 加速活塞环的损坏甚至破碎。 （ ）活塞环 和活塞支 承环 的材 质均 为填 充聚 ２
过弹 簧 的作 用 调节 喷 口大 小 ， 是这 种 喷 淋装 置 但
的关键部件制作较复杂 ， 身安装调试精度要求 本
分析 以上三 种 原 因后 认 为 ， 变 活塞 行 程 和 改
较高 ， 长周期运行之后由于弹簧的腐蚀、 喷嘴卡涩 容易使其性能退化。经测定除氧水的氧质量浓度
为 １ ｇＬ 高于国标标准（５ ｇＬ 。 ８ ／， １ ／ ） 经过 分析 和 广泛 的论 证 ， 定 对喷 雾 填 料 式 决 除氧器进行技术改造， 采用技术较为先进成熟的
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，氮肥 第 ３ Ｊ 、 ５卷 第 ２期 ２０ ０７年２ 月
Ｄ Ｗ－．／ ８９３ ． Ｚ ６ ０ ２ ．－１４循环机活塞环 改造
本公司于 ２０ ０４年在合成车间安装 １ Ｄ Ｗ． 台 Ｚ ６０ ２ ．・１４型氮氢气循环机。投运后发现循 ．／ ８９３ ． 环机 活 塞环 和 活 塞 支 承 环 在 运 行 过 程 中 损 坏 频 繁。更换后平均每 隔 ７—１ ０ｄ就会损坏 ， 并且损 坏 程度严 重 ， 活塞 支 承环 断裂 、 活塞环 破碎 。由于 单机打气量大， 每次停运都会给合成车 间的操作
探析除氧器喷雾阀制造技术的应用
探析除氧器喷雾阀制造技术的应用摘要：除氧器是汽轮机发电机组必不可少的一个加热设备，能否让除氧器正常的工作就取决与除氧器喷雾阀。
喷雾阀是除氧器进水系统的一个重要软件，它的主要构成部分是外壳和阀芯，对其制作加工技术要求比较严格，本文主要探讨除氧器喷雾阀制造技术的应用，以供同行参考。
关键词：探析除氧器喷雾阀制造技术应用前言除氧器在大型发电机中应用广泛，对其作用机理而言，喷雾阀在其运作过程中起着极其重要的作用。
并且，随着科学技术的不断发展，对除氧器的水位控制逻辑也进行了优化，除氧器水位控制逻辑进行优化后，有效地提高了除氧器水位调节系统的调节品质，满足除氧器水位调节的需要和各种异常工况变化的要求。
同时降低了厂用电和设备损耗，节约了大量电能和维修费用。
提高了机组运行的经济型和安全性。
下文主要阐述了喷雾阀的主要构造及工作原理，喷雾阀的设计特点，喷雾阀零件的制造，装配试验，注水密封性试验，冷态性能试验等。
1、喷雾阀的结构和工作原理喷雾阀主要是由外壳和阀芯组成。
阀芯的组成就是一套不锈钢组件和石棉垫圈、铜垫、顶紧螺柱、螺母等附件组成。
阀芯通常由制造厂单独制造并发货到电厂。
在除氧器水压试验前，打开喷雾阀外壳的封盖，装入阀芯。
安装前需注意阀芯主体及附件的保管和检查，避免零件缺失。
喷雾阀的工作原理是将凝结水在除氧器的给水母管中均匀分配后进入每个喷雾阀，喷雾阀的密封面打开，凝结水以膜状喷入除氧器内部，在与内件除氧盘底部上升来的热蒸汽接触后，被加热到对应于除氧器运行压力的饱和温度以实现除氧。
喷雾阀用弹簧调节使水在各种负荷情况下都能保证水成膜良好，以适应除氧器设备工作状况变化的需要。
喷雾阀也是一个逆止阀，能防止蒸汽倒流进入给水母管的凝结水中。
2、喷雾阀的设计特点由于受到水喷雾阀开度和压差的影响,在开度3mm,压差0.2-o.4kg/cm2时喷雾状态最佳。
2.1关于水喷雾阀的流量系数,随着流量增加,流贷系数由低值逐渐增大,在某一流量范围达最大,随后逐渐减小业接近一定值。
无头除氧器的工作原理
无头除氧器的工作原理
无头除氧器的工作原理：
凝结水从盘式恒速喷嘴喷入除氧器汽空间，进行初步除氧，进入水空间后流向出水口；加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均布，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，加热蒸汽与水混合加热，同时对水流进行扰动，将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的；水在除氧器中的流程越长，则对水进行深度除氧的效果越好。
未凝结的加热蒸汽（此时为饱和蒸汽）携带不凝结气体逸出水面流向喷嘴的排汽区域（喷嘴周围排汽区域为未饱和水喷雾区），在此区域未凝结的加热蒸汽凝结为水、不凝结气体则从排气口排出。
不凝结气体在流向排气口的流程中，除氧器筒体直径越大在水容积一定的情况下，则汽空间不凝结气体分压力越小，这样就能有效控制不凝结气体在液面的扩散，避免二次溶氧的发生，
因此，除氧器筒体采用大直径为佳。
无头除氧器与常规有头式除氧器比较报告
1、基本结构和基本数据的比较
2、机组安装布置的比较
3、机组运行及性能比较
4、机组可靠性比较
5、节省投资和运行成本的比较。
火电厂集控运行专业《知识点4 典型热力除氧器的结构》
结构
一般由卧式筒身和两端二个冲压椭 圆封头焊制而成，位于除氧器下面。
1.立式与除氧器焊接成一个整体
2.卧式除氧器则通过下水管和蒸汽平 衡管相连
给水箱壳体上装有各种不同规格的对外接 管，在两端的封头上开有人孔门供检修用。
除为氧保水证箱除内氧设器有的启安动全加运热行装，置除氧 2器直0水及，流箱水这炉内箱不水设还仅箱有设可内控有避还制弹免设除簧采有氧式用接器安除受水全氧气位阀循动过、 环压分高泵力离的增表器溢加、来水设温的装备度启置和计动2系、1放。统水水投位装资计置，及还电接 能点利液用位蒸信汽号鼓器泡等作用辅助除去 给水中的不凝结气体。
除氧器加热蒸汽有一路引入水箱的底部或下 部（正常水面以下），作为给水再沸腾用。
是汽水加热沸腾时噪声较大， 且该路蒸汽一般不经过自动调 节阀，操作水的加温。 因为这时水并未循环流动，如加 热蒸汽只在水面上加热，压力升
优 点 高较快，但水不易得到加热。 机组起动前对水箱中给水的加温。 因为这时水并未循环流动，如加 热蒸汽只在水面上加热，压力升 高较快，但水不易得到加热。
加热蒸汽
高压喷雾填料式除 氧 器 工 作 演完示成图一次除喷氧成雾状水珠
喷管 环形管
中心管 淋水盘
完成二次除氧 填料层
底部蒸汽
排空气 挡水板 喷成雾状水珠 喷管 主凝结水
喷雾填料式除氧器的主要优点
传热面积大，在负荷变动时，如低压加热器 故障停用或进水温度降低，除氧效果无明显 变化，负荷适应性强，能够深度除氧，除氧 后水的含氧量可小于7μg/L。这种除氧器的 除氧性能与给水雾化好坏关系很大。
两根下水管和两根蒸汽连通管，
器外，保证了除氧效果；
热应力小，检修工作方便。
02
应用：绝大部分机组，特别是
一体化除氧器弹簧喷嘴分析
收稿 日期：２ １ — ３ ２ ０２０— １ 作者简介：朱玉兰 （９ ２ ） １６ 一 ，女 （ ，高级工程师 ，ｚｕ ｌ ｈ ｇ ａ ｅｅｔｃ ｏ 汉） ｈ ｙ＠ｓａ ｈ ｉ ｌｃ ｉ． ｍ ｎ ． ｒ ｅ
９ ８
能源研究与信息
２１ ０ ２年 第 ２ ８卷
问 的气 体分 压 力很小 ，小水滴 穿过汽 空 间能够 充分 混合和 换热 ，不凝 结气体 由排气 口逸 出。此 过程 即初 步除氧 ，进 行非 常迅速 。在 下部 水箱 中加热 蒸汽 通过 蒸汽 分配管 从水 下送 入除氧 器 ， 与水 充分 混合 ，同时对水 流进 行扰 动 ，使水 中的溶 解氧 及其 它不 凝结气 体逸 出，达到 深度 除氧
∈位 水｜
一 一
～ Ｉ
一
●－ ●●
●
●
图 １ 一体 化 除氧 器
Ｆ ｇ１ Ｉｔｇａｅ ｅ ｅａｏ ｉ ｎ ｅ ｒ ｔ ｄ ｄ ａ ｒ ｔ ｒ
一
体化 除氧 器 由于没 有 除氧 头 ，集 除氧 和储 水于 一 身 ，相对 于有 头 除氧 器 ，减 小 了简 体
应 力 ，提高 了使用 寿命 。同时 弹簧喷 嘴 能够 将 水播撒 成极 细小 的液柱 和液 滴 ，气液 之 间能够 充 分进 行 混合和 换热 过程 ，从而 使凝 结水 达到 饱和温 度而 除氧 。
组 各种 负荷 变化 ，一般 采用 喷 雾式热 力 除氧方 式 ，主要 应用 在无 头 除氧器 （ 也称 为一 体化 除氧
器） 。 上
但 是关 于 一体 化 除氧 器 的弹 簧喷 嘴研 究 较少 ，大 多是通 过 实验 分 析压 差流 量之 间 的关系
曲线指 导工 业生产 和 应用 【 Ｊ 文将 对 一体化 除氧器 弹簧 喷嘴 的特 点及 其 性能进 行 总结和 分 ２ 。本 析 ， 以期 为一 体化 除氧 器及其 弹 簧喷 嘴 的研 究和 实 际应用 提供 一 定 的指 导和 参考 。
除氧器系统全解
设备规范
型 号 GB2060-GS-235
设计压力
设计温度 最高工作压力 最高工作温度 总容积
MPa
℃ MPa ℃ m3
1.31
370 1.147 368.4 350
有效容积
安全阀动作压力 安全阀排汽量 内径
m3
MPa Kg/H mm
235
1.298 114972(2只) 3800
附属部件功用
1、安全门 2、进水口 3、排气口 4、再循环接口 5、四 抽供汽接口 6、辅汽供汽接口 7、高加疏水接口 8、就地 水位计 9、溢流口 10、放水口 11、出水口 12、人孔 13、压力测点
§3 除氧器滑压运行调整
一、滑压除氧器的安全运行
1. 负荷骤升时——返氧现象，除氧效果恶化 定义： 即当机组负荷突然升高时，除氧器里水温的升
高远远跟不上压力的突然升高，致使除氧器原来
的饱和状态遭到严重破坏，已从水中离析出来的 气体又会溶于水中，出现“返氧现象”。
带来的问题： ① 除氧效果显著下降，
系统流程图
§2 除氧器的运行方式
1. 定压运行 定义：维持所有工况下除氧器的工作压力稳定。 即可使除氧效果稳定和给水泵不汽蚀。 特点：
① 进汽管道上设臵压力调节阀；
② 设计工况时该级回热抽汽压力应高于除氧器运行 压力约0.2～0.3MPa； ③ 低负荷时应切换至高一级抽汽，关闭原级抽汽 。
存在的问题：
6、除氧器运行参数的监督 1．溶解氧的监督≤7μg/l 2．除氧器压力监督＜1.067MPa，温度与之相对
应，温度变化率≯3℃。
3．水位调节约2700mm
DCS画面除氧器水位与就地水位计指示一致，并按时校对。 除氧器水箱保证锅炉有一定的给水储存量，一般要求能满足 锅炉额定负荷下连续运行15—20min的给水量。水位太低会 因储水量不足而危及锅炉上水，还可能使给水泵入口汽化， 导致给水泵不能正常工作；水位太高，可能淹没除氧头而影 响除氧效果，甚至可能导致汽轮机汽封进水，抽气管发生水 击，威胁汽轮机的安全运行。一般要求水位在规定值的 ±100mm—±200mm范围内，所以除氧器设计有水位自动控制 系统，并有高、低水位异常报警和连锁保护除氧器水位调节 系统根据热力系统设计的不同有不同的设计思路。
除氧器恒速喷嘴的喷流特性研究 (1)
Ａ２ 由 式 （ ） ２ 可 得 １ 、（ ）
ｄ（ ｉ ｆＡｌ ｎ０）＝ ｎ Ａ／ｇ目＋Ｄ）Ａｌｉ ） ｓ （ ｔ （ ｎ０ ｓ
（ ４）
丽
式 中 ，ＡＺ＝ ｚ】 一ｚ２；Ａｐ＝Ｐ 一Ｐ 【 ２
（） ５
以阔片为研究 对象 ， 考虑 其受力情况 ， 阀片上台面压力 、 此压力 对 侧面 的 作用力 在 垂 及
圈 ４ 喷嘴性 能测试 台简 圈
维普资讯
６ ２
上
海 机 械 学
院 学 报
１９ 年 第 １ 卷 ９３ ５
组 中常 用 的 １ ｌ 、３ ／ 速 弹簧 喷 嘴 进行 了试 验 ，试 验 结 果 分 别 示 于 图 ５ 图 ６中 ６ｔｈ ２ｔｈ恒 ＇ 、
对应 喷嘴的结构参 数列于表 ｌ
罔 ５ １ ｌ 恒 速 弹簧 喷嘴 喷流 特性 曲线 ６ｔ ｈ
图 ６ ３ ／ 恒 速弹 簧喷 嘴喷 流特性 曲线 ２ｔ ｈ
从 理 论 表 达 式 （ １中 可 知 ，流 量 修 正 系 数 是 倾 角 ０和 喷 嘴 雷 诺 数 旯Ｐ的 函 数 （ １） Ｒｅ可 定 义 为 Ａｔ ・ ） 由 于 目前 尚无 足 够 的 实 验 数 据 确 定 它 们 的 函数 关 系 ，本 文认 为 ，对 ． ，
度 ；目为 重力 加 速 度 ．
而 一 元 流 动 连续 性 方 程 为
Ａ 【 【 Ａ２ Ｖ ＝
（ ） ２
式 中 ，Ａ。Ａ 分 别 为 Ｉ Ｉ 面 的 流 通 截 面 积 ・ 、 、Ｉ截
显然 ，Ａ， ｒ ， ：７ ｓ Ｄ￣４：截 面 Ｉ之通 道 流通 宽度 为 Ａｉｉ ＇ Ｉ ｎ日， 平方 向 宽度 为 Ａｔ 日 ｓ 水 ，
除氧器用雾化喷嘴[实用新型专利]
![除氧器用雾化喷嘴[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e560a8def111f18582d05ac6.png)
专利名称：除氧器用雾化喷嘴专利类型：实用新型专利
发明人：杨鹤林
申请号：CN201921868599.5申请日：20191101
公开号：CN211436635U
公开日：
20200908
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了除氧器用雾化喷嘴，包括冷凝水管，所述冷凝水管的一侧外表面螺纹连接有雾化喷头，所述雾化喷头的一侧外表面开设有第一出水孔，所述雾化喷头的内部固定连接有导向杆，所述导向杆的外表面开设有滑槽，所述导向杆的外表面套接有扭转弹簧，所述导向杆的内部开设有固定孔，所述固定孔的内部设置有固定杆，所述固定杆的一端固定连接有阻块，所述固定孔的内表面靠近阻块的位置胶接有环形橡胶圈，所述固定杆的另一端固定连接调节头。
本实用新型结构能够根据冷凝水管道内部供水时冷凝水的流量压力自动调节出水孔径大小，保证冷凝水充分雾化，提高装置的工作效率，同时便于更换维修延长装置的使用寿命。
申请人：无锡联营电力设备有限公司
地址：214000 江苏省无锡市锡山区安镇街道大成工业园
国籍：CN
代理机构：无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙)
代理人：朱晓林
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要是以膜状凝结的方式放出潜热而加热水膜
裙。由于加热蒸汽在除氧头内加热蒸汽流速不
大，很难冲破水膜裙，因此本文认为弹簧喷嘴是
膜式传热．其传热过程可以认为是一个以蒸汽
在竖管内外壁膜状凝结为主的传热过程，可引
Ｋ＿１１３［躺］０” 用文献（２）中传热系数公式。
（８）
式中：ｔｓ一除氧器饱和温度，℃；
ｔ。一水膜裙平均温度，
变化影响。所以，从理论计算中也可以看出，弹
Hale Waihona Puke 簧喷嘴恰好弥补了机械旋流喷嘴在低负荷下传 热效果变差这一缺点。
３传热系数计算 显然，利用（１）式计算时是基于喷嘴雾化成
众细小水滴，而弹簧喷嘴和膜式喷管一样，从喷 嘴喷出的是整体水膜裙，少部分蒸汽从水膜裙
外侧与之进行热交换。仔细分析和研究这一过
程，认为加热蒸汽在经过水膜裙里、外侧时，主
报据ｊｔ京市政府办公厅的通知，为改变首 都大气环境蜃ｉ。热速推广使用天然气，经市政 舟批准。北京将于１９９８年至２０００年在市区建 设４０片无爨煤区。各区人民政府将根据污染物 摊教总ｉ控勃臻瓢对莫属地进行鉴督捡查荠强 Ａ城市环装治理考核内容，市政府要求确保 ２０００年按锈完成任务，
根据上述精神。我单位拟于９８年进行天然 气分散供热项８试验，该硬８将在项ｓ选越。棱 术经济分析，综合效益分柝后进行。藉此取得必 要的试验数据和使两经验ｉ为大规模推广做准 者。
。＝半℃；
ｔｂ一除氧器人口水温，℃：
ｙ一汽化潜热（用ｔ，查），ｋＪ／ｋｇ； 卜一水膜长度，ｍ；
Ｐ、Ａ、口一分别表示凝结水膜密度、 导热系数和动力粘度。
公式（８）基于蒸汽竖壁处于静止状态，但水 膜裙和蒸汽都有一定的相对流速。根据文献（２） 蒸汽和水膜裙流动方向相反，且水膜裙有一定 的速度，可把蒸汽凝结液膜带走而增加传热系
·研究探讨·
北京节能１９９８．４
弹簧赜嘴除氧器的设计和应用
东南大学沈慧
摘要本文在分析了新型弹簧喷嘴除氧器工作原理的基础上，指出弹簧喷嘴除氧器 能够适应变负荷大容量生产的要求，并进一步研究了设计弹簧喷嘴时传热系数Ｋ的计算 方法及其与淋水盘等老式除氧器设计方法的不同，提出了适用于计算弹簧喷嘴的传热系 数公式。并通过实验验证上述理论和设计的台理性。
表１ 弹簧喷嘴热力计算表
项目 单位
依据 （１００％负荷）
ｎ
℃
已知值
１３７ ９
Ｇ
ｔ／ｈ
丁，
℃
巳知值 已知值
９９０ １７１ １２
Ｌ
Ｍ
已知值
０ ６７
Ｌ
℃
１／２（‘＋ｔｂ）
１５４．５１
Ｔｍ
℃ １／２（ｔ。＋ｋ） １６２ ８２
Ｐ ｋｇ／ｍ３ 文献（２） Ｆ ｋｇ＾ｎ·ｓ 文献（２） ＾ Ｗ／ｍ－℃文献（ｚ）
９０２ １７１ ６ １０ ６８ ２ １０
介绍了韶关发电厂200 MW机组除氧器除氧头局部改造设计方案及性能实验结果.
5.期刊论文 李崇超.张廷发.张明宝.Li Chongchao.Zhang Tingfa.Zhang Mingbao 0.06 MPa小压差50 t/h弹簧喷嘴
的开发和应用 -锅炉制造2007,""(1)
主要介绍了小压差弹簧喷嘴的冷态试验和结果分析.弹簧喷嘴是除氧设备中的关键部件,它的性能直接影响除氧器的安全稳定运行和在各种工况下给 水的出力、温度和含氧量.为适应市场需要,我们开发研制了小压差弹簧喷嘴.小压差弹簧喷嘴可用于300MW和600MW等大机组除氧设备.
弹簧喷嘴又名恒速喷嘴，它的喷雾是喷嘴 伸缩产生极薄膜式水裙。随着压力和流量的变 化，喷嘴喷速不随压力而变。由于弹簧喷嘴和 机械旋流式喷嘴雾化原理不同，所以其热力计 算和设计也就不同。为了进一步推广及应用这 种除氧元件，文中对设计中的一些计算问题进 行讨论。
１弹簧喷嘴结构及原理 弹簧喷嘴结构如图１所示，它主要由弹簧、
图２、图３分别为弹簧喷嘴弹簧受力图和 弹簧喷嘴压差、流量曲线。
在凝结水系统中，首先根据绘制的压力和 流量变化曲线设计凝结水系统的给水调节阀， 以使除氧器运行时，凝结水压力和流量相匹配。
５
万方数据
研究探讨－
ｌ螺母 ２垫圈 ３雾化片４法兰 ５衬垫 ６支承板 ７弹簧座 ８弹簧 ９压紧套 ｍ垫圈 １ｌ螺母 １２开口销 ｎ阀杆
6.期刊论文 任红星.孙同英.李崇超.REN Hongxing.SUN Tongying.LI Chongchao 小压差弹簧喷嘴的开发和应用 -
电站辅机2006,27(4)
主要介绍了小压差弹簧喷嘴的冷态试验和结果分析.弹簧喷嘴是除氧设备中的关键部件,它的性能直接,影响除氧器的安全稳定运行和在各种工况下给 水的出力、温度和含氧量能否达到预期运行效果.为适应市场需要,我们开发研制了小压差弹簧喷嘴.小压差弹簧喷嘴可用于超临界、亚临界300 MW和 600MW等大机组除氧设备.
＝臀篡淼篡黧兰二：＝～ＪⅡ蛳笛∞；２，■
４结论 ４．１从上述示例可以看出，弹簧喷嘴无论在高 负荷还是在低负荷下均有较高的传热系数。根 据现有弹簧喷嘴除氧器运行经验表明，弹簧喷
——１
万方数据
研究探讨·
嘴特别适用于大容量机组滑压运行。 ４．２为了保证一级除氧效果，水能充分加热到 除氧器内的饱和温度，在设计喷嘴时应尽量避 免水膜裙发生冲撞以减少传热面积。 ４．３在一级除氧区，如果没有良好、足够的排 气通道来排除传热面中不凝结气体，以减少气 流区死区，就会使传热系数大大下降。在有效 空间内如何合理布置排气通道是经济、有效地 提高除氧效率的关键之一。推荐排汽量为进水 量的１％左右，并使出口蒸汽雷诺数Ｒｅ＞２３００ ～３６００，以保持良好的通流状态并可降低不凝 结气体的含量。 ４．４在喷嘴中间钻一个小孔，如图４所示，可 以有效利用除氧空间，合理改善蒸汽体混合物 流通状况，进～步改善除氧效果，达到事半功倍 之效。
本文链接：/Periodical_bjjn199804002.aspx 授权使用：宁夏理工学院(nxlgxy)，授权号：7130e804-7ee0-493d-bad1-9e4d0140d883
下载时间：2010年12月15日
4.时加力 膜式除氧器计算方法的讨论[期刊论文]-电力技术 1988(03)
相似文献(6条)
1.期刊论文 于新颖.苏萍.Yu Xinying.Su Ping 除氧器改造技术经济性分析 -热力发电2000,""(4)
除氧器是热力发电厂保证锅炉给水品质的关键设备,其性能的优劣关系到发电设备的安全运行和使用寿命.对于除氧效果恶化的除氧器应实施改造,以 使其恢复性能.为此,针对喷雾填料式除氧器和旋膜式除氧器的三种改造方案,进行了技术经济性分析比较,为电厂除氧器改造提供了最佳的方案选择.
系数，叉根据流量公式
Ｄ＝ＳＣｏ
（６）
式中：ｓ一喷口面积，
Ｓ＝ｚｄｌ出（ｓｉｍＯ）；
Ｃｏ一喷嘴喷速，ｍ／ｓ；
ｄ１一阀盖直径，ｍ；
△＾一弹簧变形量，ｍ； 日一喷射角，。；
Ｄ一流量，ｔ／ｈ。
合并（１）、（５）、（６）三式得：
ｃ。。ｏ ：等Ｋ１芝耐警ｔ
（～７７，）
弹簧喷嘴设计时口、ｄ１和Ｋ１、Ｋ２均为常
数，喷速ｃｎ不随压力而变，传热效果不受压力
（Ｃｖ／／ｉ）０．７６７（ｄｏ。／ｄ）ｏ ４
（１）
式中：＾一传热系数，Ｗ／ｒｎ．℃；
口一温度传导系数，ｍ２／ｌａ； ｄ。一水流比表面积平均粒径，ｍ；
ｄ一孔径．ｍ：
Ｇ：鱼型掣 Ｇ一水的平均流速，ｍ／ｓ； （２）
＾一雾化液滴行程。ｍ
对于喷雾填料式除氧器，其喷速为：
０
２
４
６ ８ １０ ４２ １４△Ｄ（ｔ门１）
关键词弹簧喷嘴除氧器传热系数
随着发电机组容量的不断增大，电厂对给 水除氧提出了更严格的要求，电力工业技术管 理法规要求给水含量应小于７／ｔｇ／Ｌ．并且在任 何负荷下保证给水的含氧量始终在设备允许范 围之内。以往火电厂采用淋水盘、旋流式喷嘴 除氧元件，由于喷嘴性能负荷适应性有限，使在 较低负荷或滑压运行时，雾化效果差，除氧性能 降低。实践证明，这些除氧元件不能适应变负 荷大容量生产的要求。在对进口机组除氧器调 研后，我们对弹簧喷嘴进行了理论和试验研究， 参照国内外现有弹簧喷嘴结构加以改造．现已 成功地设计并采用了这种除氧元件。
径变粗，传热效果变差。所以一般喷雾填料式除 氧器，当负荷降低其除氧性能就大大下降。
弹簧喷嘴喷速计算如下：根据图２、图３弹 簧喷嘴试验曲线，可以看出压差与流量成正比、
压差与弹簧位移量成正比，由此得：
万方数据
研究探讨·
北京节能１９９８．４
△声＝ＫＩＤ
…
△ｐ＝Ｋｚｚｌｈ
（５）
式中Ｋｌ、Ｋ２分别为流量曲线系数和弹性
雾化片、法兰、螺母等元件组成。 弹簧喷嘴安装在凝结水水室，凝结水进入
水室后由于水室和雾化区两侧存在一定的压 差，喷嘴的弹簧就在压差的作用下产生伸缩，使 喷嘴雾化片产生位移，雾化片与喷嘴法兰产生 间隙，于是凝结水从间隙中喷出，形成极薄的中 空喇叭状水膜裙。
进水压力变化，弹簧压缩高度改变，间隙开 度也随之发生相应变化，从而使喷嘴喷速保持 常数。所以弹簧喷嘴能适应任何负荷的变化， 低负荷时更显出其优越性。 ２弹簧喷嘴喷速的计算
薰＾蠢动方向 图４中间钻一小孔的喷嚏
参考文献
１何厥桢膜式除氧器流管的传热研究．中国电机工程学 报，１９８７；７（５）：３１～３３
２杨世锗传热学．人民教育出版社．１９８０：１８０ ３水电部生产司除氧器改造和运行经验，北京：水利电 力出版牡，１９８７：２５ ３２ ４时加力膜式除氧器计算方法的讨论，电力技术．１９８８； ２１（３）：３２—３６
圈３弹簧喷贵压差流量曲线
厂—五
ｃ０＝０．“√２９警
（３）
式中：△ｐ一差压，ｋ酐／ｃｉＴｌ２； Ｃｏ一喷速，ｍ／ｓ；
ｙ、牙一分别为水的比重和重力加速 度。