热力发电厂 除氧器系统

三、热力除氧的原理
1.亨利溶解定律 气体在水中的溶解度，与该气体在水面上的分压力成正比。即单位体积水中溶 解某气体量 b 与水面上该气体的分压力 Pf 成正比，其表达式为：
pf bk p
式中 p–––混合气体全压力，M Pa，k –––该气体的重量溶解度系数，mg/L 它 与气体种类，水面上该气体分压力和水的温度有关。 平衡压力：气体在水中的溶解与离析处于动平衡时的分压力
除氧器结构图片
300MW机组除氧器全面性热力系统
五．除氧器的连接系统
1．单独连接 特点：抽汽管上装设压力调节阀，低负荷时切换到高一级抽汽。正常运行 时存在节流损失，低负荷切换到高一级抽汽时，节流损失更为严重。
分析：加热蒸汽经过压力调节阀产生节流压降，除氧器给水温度低于抽 汽口压力下的饱和温度，加热不足部分转移到相邻高压加热器，减少了 本级较低压力抽汽，增加了相邻较高压力抽汽，热经济性下降。当抽汽 切换到高一级抽汽时，压降更大，节流损失更大，并导致停用一段回热 抽汽。
二、给水除氧的任务和方法
1.给水除氧的任务 除去给水中溶解的氧和其它气体，防止热力设备及管道的腐蚀和传热恶化。气 体主要来源是补充水及真空系统。 说明：高压及以上机组给水含氧量规定不超过7μg/ L，在大气条件下天然 水中溶解的氧气量可达10mg／L，超过规定指标1400倍。 2.除氧方法 化学除氧法：利用某些易与氧发生化学 反应的化学药剂（联胺N2H4 ），使之与 水中溶解的氧发生化学反应，生成对金 属不产生腐蚀的物质而达到除氧的目的。 特点：化学除氧法只能彻底除去水中的 氧，而不能除去其他气体，同时生成的 氧化物将增加给水中可溶性盐类的含量， 且药剂价格昂贵。 热力除氧：价格便宜，能同时除去所有 气体，不存在任何残留物质。
五．除氧器的连接系统
3.除氧器滑压运行的连接系统 描述：除氧器滑压运行指除氧器压力随机组的负荷与抽汽压力的变动而变 化。 特点：（1）无节流损失；（2） 低负荷时不用切换高一级抽汽和停 用本级抽汽；(3)回热加热分配更 接近等温升分配。（4）负荷突然 变化时存在除氧效果恶化和给水泵 汽蚀问题。
说明：定压运行除氧器在机组低负荷时，除氧器出水温度不变，而前级 低加出水温度下降，除氧器加热温升增大。同时，相邻高加出水温度下 降，而进水温度不变，相邻高加的加热温升减少。二者都导致回热分配 偏离等温升。负荷下降越多，偏离等温升越严重。
六、除氧器运行
（一）除氧器运行方式 1.定压运行 描述：除氧器压力恒定。 2.除氧器滑压运行 描述：除氧器压力随机组的负荷与抽汽压力的变动而变化。 问题：负荷突升时，给水由饱和状态变为末饱和状态，除氧效果下降。 措施：（1）给水箱内装设再沸腾管；（2）尽快让给水达到对应压力下 的饱和温度；（3）控制升负荷的速度； 问题：负荷突降时，给水由饱和状态变为过饱和状态，发生闪蒸，给水 泵易出现汽蚀。 措施：（1）提高除氧器的安装高度H；（2）采用低转速的前置给水泵。 （3）降低泵吸入管道内的压降；（4）减少不必要的弯头和水平管段长 度，为此除氧器及给水箱应紧靠给水泵上方布置；（5）缩短滞后时间， 促使泵入口水温提前下降以减小汽化可能性。如设计时提高吸入管的流 速、给水泵入口注入冷水、开启给水泵再循环管加大流量。
一、认识除氧器系统
认识回热系统
一、认识除氧器系统
除氧器系统作用 以回热抽汽来加热除去锅炉给水中溶解气体 的混合式加热器，它既是回热系统的一级， 又用以汇集主凝结水、补充水、疏水、生产 返回水、锅炉连排扩容蒸汽、汽轮机门杆漏汽 等各项汽水流量成为锅炉给水， 并要保证给水品质和给水泵的安全运行，是 影响火电厂安全经济运行的一个重要热力辅助 设备。
按除氧头结构分
按除氧头布置形式分
按运行方式分
（二）典型 除氧器结构
1.高压喷雾 填料式
2.喷雾淋水盘式
2.除氧器水箱

4. 无除氧头的除氧器 （一体化除氧器）
2 8 5 3
蒸汽
4
蒸汽
1
给水(待除氧水）
除氧过程分两次进行
1.初步除氧
2.深度除氧
6
7
除氧水
1.水箱；2. 给水雾化装置；3. 主蒸汽加热装置； 4. 辅助加热装置；5. 挡水板；6. 隔板； 7. 除氧水出口；8. 排气口
5℃
1℃
设计除氧温度，t, ℃
三、热力除氧的原理
4.除氧的二个阶段 （1）初期除氧 水中溶解的气体以小气泡形 式克服粘滞力和表面张力逸 出，此阶段可除去80％以上 的气体。
（2）深度除氧 水中残留的气体依靠单个 分子的扩散作用离析出来。
四、除氧器的类型和结构
分 类 方 法 名 称
按工作压力分
1. 真空式除氧器，pd<0.0588MPa 2. 大气压力式除氧器，pd=0.1177MPa 3. 高压除氧器，pd>0.343MPa 1. 淋水盘式 2. 喷雾式 3. 填料式 4. 喷雾填料式 5. 膜式 6. 无除氧头式 1. 立式除氧器 2. 卧式除氧器 1. 定压除氧器 2. 滑压除氧器
b pb p k
不平衡压差： 推论：如P气体 →0，则b →0
p pb p f
三、热力除氧的原理
2.道尔顿分压定律 混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和。在除氧器中：
p p fj pH 2O
当给水被定压加热时，随着蒸发过程的进行，水面上的蒸汽量不断增加，蒸汽 的分压力逐渐升高，及时排出气体，相应地水面上各种气体的分压力不断降低， 达到饱和温度时，
五．除氧器的连接系统
2．前置连接 特点：单独连接改进型。增加一台高压加热器与除氧器共用一段抽汽，该 高压加热器出水温度不受压力调节阀的影响，无节流损失。但增加高压加 热器导致投资增加，系统复杂。
分析：前置连接既没抽汽量减少，也没导致低压抽汽量减少，故不存在 节流损失。压力调节阀只起蒸汽流量分配作用。
p p H 2o
pf 0
推论：如P气体 →0，则b →0
三、热力除氧的原理
3.除氧原理 分析：将给水加热至除氧器压力下的饱和温度，水蒸气的分压力接近水面上的全 压力，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。
理想 的除氧效果，必须满足下面的条件： (1) 一定要把水加热到除氧器压力下的饱和温 度，以保证水面上水蒸气的压力接近于水 面 上的全压力。实验证明：即使有少量的加热不 足，都会引起除氧效果的恶化。在大气压力下， 水加热不足1℃时，水中的含氧量就接近1mg/l。 (2) 必须将水中逸出的气体及时排出，使水面 上各种气体的分压力减至零或最小。 (3) 被除氧的水与加热蒸汽应有足够的接触面 积，且两者逆向流动，这样不仅强化传热，而 且保证有较大的不平衡压差，使气体易于从水 中离析出来。