除氧器系统全解

①除氧效果因水的再沸腾而变好；
②给水泵入口的水温与压力不匹配，汽蚀可能性↑。
3、防止给水泵汽蚀的技术措施： ① 提高静压头Hd ② 改善泵的结构，采用低转速前臵泵 ③ 降低下降管道的压降Δp
④ 减缓暂态过程滑压除氧器压力Pd下降。
4、除氧器的投入 凝结水系统、辅汽系统运行正常。


除氧器上水至1800mm，淹没蒸汽管入口，除氧原理需要。 注意上水应缓慢，系统空气排尽，防止喷嘴水击。
化验除氧水箱水质，若指标超标，应打开除氧器放水， 直至合格为止。 开启除氧器启动排气门及运行排气门。 开启辅汽供除氧器调整门，除氧器进行升温升压，注意 除氧器水温变化速率不超过3℃/min，检查除氧器水位、 压力、温度、振动情况正常。
当水箱水温升至与炉侧相适应温度，除氧器上水至正常水位， 联系化学，开启给水加药、取样一次门，溶氧低于7μg/l，给 水PH在9.0～9.6时可向锅炉上水。 压力升至0.149MPa维持除氧器定压运行，应在除氧过程得到控 制及除氧效果满足要求的情况下，可以逐渐关闭启动排气门， 以便使蒸汽损失减少到最低。此时除氧器就不进行除氧了,只不 过相当于一个容器如汽包一样而已! 机组启动后，本机四段抽汽压力＞0.149MPa时，切为本机抽汽 供除氧器，关闭辅助蒸汽供除氧器调整门，注意辅汽联箱压力 变化，此时除氧器进入滑压运行。
2、热除氧：在一定压力下将水加热到饱和状态，使水蒸汽
的分压力几乎等于液面上的全压力，其他气体的分压力则 趋于零，于是溶于水中的气体借助不平衡压差的作用就从 水中全部溢出而被除去。
三、热除氧器的构造 1．要求：满足热除氧的传热、传质条件。 （1）为满足传热要求，需有足够的汽水接触面积； （2）为满足传质要求，初期水应喷成水滴，后期要形成水 膜，而且汽水应逆向流动，以保证有最大可能的Δp； （3）要有足够空间，使汽水接触时间充分； （4）应及时将离析的气体排除，以减少水面上该气体分压 力； （5）贮水箱设再沸腾管，以免水箱的水温因散热降温低于 除氧器压力下的饱和温度，产生返氧。
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：
④ 开式的水箱和疏水系统也是气体渗入给水中的主要途
径。
2. 给水溶氧带来的危害 ① 影响运行可靠性
即腐蚀热力设备及道，降低工作可靠性，缩短工作寿命。
② 影响运行经济性 即妨碍传热，影响汽轮机出力，降低热力设备热经济性。
3. 给水除氧的任务 除去给水中溶解的氧气和其它气体，以保证热力设备安全经 济运行。除氧器是汽轮机发电机组回热系统中的一个混合式 加热设备。利用汽轮机抽汽将凝结水由130°加热到对应于
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。
② 水温升高滞后于压力，给水泵更安全。
解决办法： ① 控制升负荷的速度在每分钟5负荷内； ② 缩减滑压范围； ③ 在给水箱内加装再沸腾管或内臵式加热器。
2．负荷骤降时——闪蒸现象，给水泵汽蚀恶Βιβλιοθήκη Baidu 定义： 即当机组负荷突然降低时，随着除氧器压力下降，开始时水温 还未下降，使得除氧器内的水重新沸腾，发生“闪蒸现象”。 带来的问题：
N 2 H 4 O2 N 2 2H 2O
化学除氧彻底除氧，但不能除去其它气体，可能增加可溶性 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临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。
物理除氧（热力除氧）：价格便宜，既能除氧又能除去其它 气体，使给水中不存在任何残留物质。 热力除氧法是主要的除氧方法，化学除氧只作为辅助除氧和 提高给水pH值的手段。
型号 除氧设备的型号由压力式除氧设备的汉语拼音及主要技术 特性数据( 单位时间内的出力:t/h)两部份组成。 YYW—2130压力式除氧设备 │ └───表示最大出力2130t/h（按锅炉最大 连续蒸发量的105﹪时所需给水量） └─────表示卧式除氧设备的汉语拼音字母 缩写。(氧〃压〃卧)
凝结水通过进水装臵进入到弹簧喷嘴中，因凝结水的 压力高于除氧器汽侧压力，水汽两侧的压差作用在弹簧喷嘴 喷口挡环上，将喷嘴弹簧压缩打开喷嘴，使凝结水喷出，呈 现一个圆锥形雾状水膜进入喷雾除氧空间，在这个喷雾段中 加热蒸汽与圆锥形雾状水膜充分接触，迅速把凝结水加热到 或接近除氧器工作压力下的饱和温度，绝大部份的凝结水中 的氧气和不凝结气体均在喷雾除氧段中被析出除去。此时被 加热除氧的凝结水均匀喷洒在下面的淋水盘上，并和高加疏 水、连排来汽等混合，形成一层水垫层，经过淋水盘再次分 配
② 机组热经济性高，系统简单。
存在的问题： ① 骤升负荷时除氧效果变坏； ② 骤降负荷时给水泵可能汽蚀。
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，为现滑压运行。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。
蒸汽平衡管与逆止阀 除氧器的两路汽源四抽和辅汽均引入底部，任一路均能满足 除氧和加热的要求。 为避免蒸汽管内返水，在每个加热蒸汽管路上均设一路蒸汽 平衡管，平衡管上装有逆止阀，正常运行时供汽管内的压力 大于除氧器内部压力，逆止阀关闭，蒸汽经供汽管引入水面 以下；当供汽压力突降使除氧器内部压力高于供汽管道内压 力时，在此压差的作用下逆止阀打开，使除氧器内部压力降 至供汽管内的压力，防止因除氧器的压力过高，使水箱内的 给水返入蒸汽管内。
经小孔呈淋雨状淋到下面的填料层上。填料层是由大约 5.76×105只不锈钢环形填料堆积而成，填料层有数千平方 米的表面积，当凝结水流经填料层时形成极薄的水膜，且不 断的被剖细混合，延长了水流经填料层的时间，保证了凝结 水和蒸汽充分接触，将给水加热到工作压力下的饱和温度， 保证氧及其它不凝结气体析出条件，从而达到深度除氧。
水箱装设单室平衡容器2套，装在水箱的两侧。
用它来取水箱中高、低水位信号。当水箱水位高或低于正常 水位一定值时，平衡容器发出的水位信号经过压差变送器变 成电信号送到自动水位调节装臵，进行调节。 节流孔板2件。节流孔板、法兰均安装在除氧器顶部两侧的 排气管路的旁路上，用于除氧设备的排汽，当机组正常运行 后，排汽经由节流孔板排出。
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
① 正常运行时，节流损失使加热蒸汽的能量贬值——达 不到所能加热的最高温度，高一级抽汽量增加，排挤低 压抽汽，使 ；
② 低负荷切换至高一级抽汽，停用原级抽汽，等于减少
了一级回热，不可逆损失增加，经济性下降。
解决办法： 采用前臵连接。
2. 滑压运行 定义：除氧器压力随机组负荷变化而变化。 特点：
① 不设压力调节阀，没有节流损失；
§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，
我公司二期采用无头喷雾式除氧器
凝结水从盘式恒速喷嘴喷入除氧器汽空间，喷水孔的 多少由弹簧控制，喷水粒度与角度不受负荷影响，小水滴撞 到挡水板后进入水空间流向出水口；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，使其达到饱和状态，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，为了延长给水流动时间， 不凝结气体能充分析出，在水空间内有隔板。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。
除氧器系统
讲课主要内容
掌握内容
1、除氧流程
2、运行维护调整
了解内容 1、除氧器作用、原理、结构 2、故障现象、原因及处理
§1 除氧器作用、原理、结构
一、给水除氧的必要性
1. 给水溶解气体的原因：
① 在凝汽器、凝结水泵、低压加热器等处于真空状态的 设备、管道配件等不严密处有漏入空气的可能； ② 补充水在化学处理时也会溶解一些气体； ③ 热用户的生产返回水带入气体；
5、除氧器的停运
减负荷过程中，当四抽压力≤0.149MPa时，除氧器切为辅 助蒸汽供汽，维持定压运行。 开连扩排大气门，检查连扩至除氧器供汽门联关。 注意随着机组负荷下降除氧器水位自动调节应正常，否则 切为手动。

如除氧器长期停运，根据化学要求进行有关防腐保护，充 氮压力在0.029～0.049MPa。
2．类型：
3. 典型热除氧器结构特点 （1）喷雾、淋水盘填料式卧式高压降氧器
（2）蒸汽喷射式、卧式高压除氧器
（3）无除氧头的除氧器
一体化除氧器
四、岱海电厂除氧器结构、流程 我公司一期机组采用哈锅生产的有头喷雾式除氧器。除氧过程在 除氧头中进行，未凝洁的蒸汽和由给水解析出来的氧等气体，经装 在除氧头上的排汽管排出，除过氧的给水汇集到除氧头的下部水箱 内。
除氧器运行压力下的饱和温度，满负荷时175°，除去溶解
于给水中的氧气及其它不凝气体。凝结水含氧要求 <30μg/l,除氧水<7μg/l。
二、给水除氧方法
1、化学除氧：在除氧器出口添加还原剂，经化学反应，
消除残留在水中的溶解氧。
常用化学除氧方法：
（1）亚硫酸钠Na2SO3处理 （2）联胺N2H4处理 （3）中性水处理NWT （4）加氧加氨联合水处理CWT
二期除氧器水位控制值
名 称 高Ⅲ值水位 高Ⅱ值水位 高Ⅰ值水位 单 位 mm 数 值 3300 3100 3000 备 注 关闭四段抽汽逆止门， 开启事故放水门 开启水位溢流门 高水位报警
正常水位
低Ⅰ值水位 低Ⅱ值水位 mm
2700
2600 1300 低水位报警 给水泵跳闸
§4 除氧器的异常事故
1、给水溶氧不合格
原因： 除氧器排氧门开度过小；


凝结水溶氧超标；
除氧器供汽量不足，压力、水温低； 除氧器内部设备损坏。


处理：
发现给水溶氧不合格，首先应检查开启除氧器排氧门，同 时进行分析处理；


检查凝结水溶氧量是否合格，若超标则应检查真空系统严 密性并消除系统漏空点；
若因除氧器供汽量不足，压力、水温低，应适当增加进汽 量，调整压力（注意防止除氧器超负荷）； 若运行中无法调整解决，在停运后与检修人员配合，对除 氧器内部进行检查。