范文一:除氧器的工作原理 除氧器除氧原理
除氧器除氧原理
一、给水除氧的任务和方法
除氧器的主要作用:除去锅炉给水中的氧气和其他不凝结气体,防止热力设备腐蚀和传热恶化。
给水系统中的溶解于水的气体来源:
一是补充水带进;二是处于真空状态下的热力设备(凝汽器和部分低压加热器)及管道附件不严密漏入。
给水溶解气体的危害:
? 腐蚀热力设备及管道。水中溶解的氧气会对金属材料产生腐蚀;二氧化碳会加快氧腐蚀。给水中溶解0.03mg/L的氧,高温下工作的给水管道及省煤器在短期内会出现穿孔的点状腐蚀。
? 阻碍传热。不凝结气体附在传热面上,以及氧化物沉积形成的盐垢会增大传热热阻。
1
给水溶氧量指标:
? 压力在6Mpa以下的锅炉给水,含氧量小于15μg/L
? 压力在6Mpa以上的锅炉给水,含氧量小于7μg/L
二、热力除氧原理
气体在水中的溶解度与气体的种类及该气体在水面的分压力和水的温度有关。
? 在一定压力下,水的温度越高,气体的溶解度越小。
? 气体在水面上的分压力越高,其溶解度就越大。
除氧原理依据亨利定律、道尔顿定律、传热传质定律。
? 亨利定律:在一定温度下,当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动态平衡时,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Pb成正比,即b=KPb/Po(mg/L)
K—该气体的质量溶解度系数 Po—液面上的全压力
当水面上气体的分压力小于溶解该气体所对应的平衡压力时,该气体就会在不平衡压差ΔP作用下,自水中离析出水面,直到新的平衡状态为止。关键是如何使水面上不凝结气体的分压力近似为0。
? 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=?Pi +Ps(MPa)
2
随着水流被蒸汽不断加热,水逐渐蒸发,水表面的水蒸汽压力就逐步增大,其他气体的分压力就逐步减小,水中的气体分子逐渐脱出,并随余汽排出;当水被加热到除氧器工作压力下的饱和温度时,水表面的水蒸汽分压力等于除氧头的压力,也即蒸汽分压力等于总压力,其他气体的分压力近似为0,就可以让水中的各气体完全脱出,水中气体的溶解量接近0。 ? 传质定律
气体从水中离析脱出的量与水的表面积A,不平衡压差ΔP成正比例,即G=KmAΔP
Km—传质系数或离析系数
除氧过程的两个阶段:
? 初期除氧阶段
特点:水中气体较多,不平衡压差ΔP较大,气体以小汽泡的形式逸出。除去80%-90%的气体。
? 深度除氧阶段
特点:水中气体较少,不平衡压差ΔP很小,气体以单个分子的扩散作用离析。可利用加大汽水的接触面积,形成水膜,减小其表面张力或制造蒸汽在水中的鼓泡作用,使气体分子附着在汽泡上逸出。
除氧器(热力除氧器)必须满足的两个条件:
1、亨利定律:当液体表面的某种气体与溶解于液体中该气体处于正比: b=KPb/Po ( mg/L ) 当液面上不凝结气体的
3
分压力一直维持零值,小于水中该溶解气体的平衡压力Pb时,该气体就会在不平衡压力差?P的作用下,自水中离析出来。即要及时将液面上的气体排出,使液面上不凝结气体的分压力近似为零。
2、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,除氧塔空间的总压力P等于水中所溶解各种气体在水面上不凝结气体的分压力Pi与水面上蒸汽分压力Ps之和,即: P=?Pi,Ps 在除氧器中,将水加热至工作压力下的饱和温度,水逐渐蒸发,水表面的蒸汽压力逐渐增大,近似等于总压力,其它气体的分压力近于或等于零,就可能让水中的各种气体完全析出。
百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网92to.com,您的在线图书馆
4
范文二:除氧器工作原理
一、给水除氧的意义
当水与某种气体或空气接触时,就会有一部分气体溶解到水中。水中溶解某种气体量的多少,
与该气体在水面上的压力成正比,与水的温度成正反比。电厂给水是封闭循环的,其含气的
来源有:1)开口疏水箱内的疏水表面直接与大气接触面而溶于气体;2)由于汽轮机的真空系统不严密,空气漏入凝汽器内;3)凝结水在凝汽器内存在过冷却度;4)往给水系统内补充化学不给水时带入溶解气体。
给水中溶解的气体,有一些是活动性很强的气体,如氧气和二氧化碳,对热力设备的管道、
省煤器及锅炉本体内部表面、热交换设备等部位起腐蚀破坏作用,降低了设备的使用寿命。
如给水中的氧气超过0.03mg/l时,给水管道和省煤器在短期内会出现穿孔的点状腐蚀。
给据《电力工业技术管理法规》的规定,对工作压力为6.0MPa以下的锅炉,给水中的含氧量应小于15ug/l。
给水中所溶解气体在热交换设备中是不凝结的,当蒸汽被凝结而气体被析出后,会在热交换
设备中的水管与蒸汽之间形成一层气膜,妨碍导热过程的正常进行,影响传热效果。因此,
给水中溶解气体是影响电厂安全经济运行的主要因素之一。 二、除氧方法和原理
由于给水中溶有气体,其对电厂的安全、经济运行危害极大,所以在给水进入高压加热器和
锅炉之前必须将它除掉。而氧对设备的危害最严重,除气主要是除氧,所以将这种除气装置
称为除氧器。除氧方法有加热式除氧和化学除氧两种。 1、 加热式除氧
加热式除氧是利用气体在水中溶解的性质进行除氧。其优点是能将水中溶解的各种气体全部
除掉,还能起到一级加热器的作用。目前在各类电厂中得到了普遍应用。 在液面上作用有环境压力的自然水中,溶有大气中的各种气体成分。大气是由氧、氢、氮、
二氧化碳等气体组成的混合气体,而环境压力是由各种气体的分压力组成的。当水与气体之
间处于平衡状态时,水中溶解的各种气体量可分别按下式计算
b=Kp/p0
式中 p----------水面上某种气体的分压力,Pa
P0----------混合气体的总压力,
K-----------该气体的质量溶解度系数,mg/l
由上式得出,单位体积水中溶有某种气体量的多少,与水面上该气体的分压力成正比。 另外,气体在水中的溶解量还与水温有关,在一定压力下提高水的温度,则水中溶解的气量
逐渐减少,当水温度升至该压下的饱和温度时,则水中的溶气量为零。 在环境压力为0.098Mpa下水温在20?时,则水中的溶气量为6mg/l,水温在80?时溶气量降至2mg/l,当把水温升至100?时,则水中的溶气量为零。
根据上述理论可以推知,若使水面上氧气分压力等于零,则水中的溶解氧气量也
应等于零。若将水加热到沸点,即相应压力下的饱和温度时,则水将产生汽化,
在水面上蒸汽的分压力就会不断升高,气体的分压力相对减小,最后使液面的蒸
汽压力趋于全压力,而气体的分压力将趋于零,也就是说液面上完全是水蒸气的
压力作用,于是氧气和其他气体就会从水中完全分离出来。热力除氧器就是根据
这一原理制成的一种除气设备。
试验指出:气体从水中分离出来的过程,并不是瞬时内能够完成的,而要有一定的持续时间。
表为水被加热至沸腾温度后持续时间与含氧量的变化关系。
水加热至100?后0 5 10 20 30 45 60 持续沸腾时间
(min)
含氧量(mg/l) 1.08 0.1
范文三:热力除氧器工作原理
热力除氧器工作原理
给水的除氧是防止锅炉腐蚀的主要方法~在容器中~溶解于水中的气体量主要由两个方面决定:一方面与水面上该气体的分压力成正比例,即压力越高~该气体在水中的溶解度就越大~反之则越小,~另外一方面与水的温度有关,即水的温度越高~那么该气体在水中的溶解度就越小~当温度为相应工作压力下的饱和温度时~气体在水中的溶解度为零,采用热力除氧的方法~即用蒸汽来加热给水~提高水的温度~且使水面上蒸汽的分压力逐步增大~而溶解气体的分压力则渐渐降低~溶解于水中的气体就不断逸出~当水被加热至相应压力下的饱和温度时~水面上全部是水蒸汽~溶解气体的分压力为零~水不再具有溶解气体的能力~亦即溶解于水中的气体~包括氧气均可被除去。
除氧的效果一方面决定于是否把给水加热至相应压力下的饱和温度~另一方面决定于溶解气体的排除速度~谁是否能加热到相应压力下的饱和温度与水和蒸汽的接触表面积的大小有很大的关系~采用旋膜管、水篦子加填料的方式~水通过旋膜管~形成的水膜群下落~与上升的蒸汽流相遇。形成水的膜群大大地增加了水和蒸汽的热交换面积~强化了汽水热交换的效果~形成水膜群的水经过水篦子换热后继续流经无规则堆放的填料层时~受到蒸汽的进一步加热。水迅速被加热~溶解于其中的气体的排除速度也更快。最后除氧水流经除氧水箱~经蒸汽再沸腾管加热~充分的保证了除氧水在工作压力下为饱和温度~因此~虽然水在除氧器中停留时间很短~而除氧效果较彻底。出
水含氧量?0.1mg/l
本公司生产的旋膜热力除氧器实际上是喷雾---挡板膜---填料式除氧~热力除氧的工作情况主要决定于传热和传质两个过程。从传热角度考虑~能把水汽之间的接触面积增至最大~即把水流分散成水膜。旋膜式除氧器由于采用了比表面积较大的不锈钢丝网填料~不仅有利于传热过程~而且有利于传质过程。
锅炉来的蒸汽主要由设备图上的一次蒸汽口进入除氧水箱~当除氧水的温度达不到要求时~这时开启二次蒸汽口阀门~如果仍不能满足要求开启辅助加热管~让除氧水再次被加热。所以经过蒸汽的一、二次及辅助加热~充分的保证了出水为饱和温度~进而保证了水中溶解的氧被彻底的清除。
(一)、旋膜式除氧器
(1) 旋膜式除氧器概述
旋膜式除氧器(又称膜式除氧器及水膜式除氧器)是一种新型热力除氧器,是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度,除去溶解于给水的氧及其它气体,防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀.可用于定压、滑压等方式运行,并且具有运行稳定,除氧效率高,适应性能好等特点.适用于各类电力系统锅炉、工业锅炉给水及热电厂补给水的除氧旋膜改进型除氧器是近年来研究并推广的一种全新结构除氧器。其设计主要是将原射流式改为旋射膜式,是集旋膜及泡沸缩合为一体的高效能新型除氧器,具有除氧效率高,换热均匀,耗气量小,运行稳定,适应性能好,对水质、水温要求不苛刻等优点,而且可超出运行。
(2) 原理:
新型旋膜改进型除氧器的传热,传质方式与已有的淋水盘式、水膜式、旋膜式和雾化式不同,主要是将射流,旋转膜和悬挂式三种传热方式缩化为一体的传热、传质方式,它具有很高的效率。新型旋射膜管具有很大的解析能力,并造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽,增强换热,传质功能,将相向泡沸改为悬挂式泡沸,提高各层中蒸汽流速搞时泛点(飞贼)并能保持汽(气)体通道;将独立的三种传热、传质装置缩化为一体,在一个单元的部件内完成。由于它具有很高的效率和某些特殊工能,突破了已有除氧器的技术性能。
(3) 用途及型号:
MCY、MCYG-系列新型旋射膜式除氧器(下简称除氧器)是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度;除去溶解于给水中的氧及其他气体,防止和降低锅炉管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀。
其型号由汉语拼音字母和除氧器的主要特性数据(处理水量T/H)二部分组成。 列如:MCYG-225T/H表示处理水量225H]T/H的高压旋射膜式除氧器。
(4) 旋膜式除氧器优点:
旋膜式除氧器是一种最新型热力式除氧器,曾获电力部新科技新产品科技攻关成果创新奖,被列为电力部重点推广产品。旋膜式除氧器具有以下优点:
1.除氧效率高,给水含氧量合格率100%。大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L,压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。
2.运行稳定,无震动。可适用于负压启动、滑压运行,减免了启动和运行中的人工繁杂调节操作。
3.适应性能好,对水质、水温要求不苛刻等优点外,且可短期超出力50,左右运行。
4.排汽量小,耗能少。
(5) 连接系统和附件:
除氧器在安装工地与水箱的接口圈焊接,构成除氧设备,除氧器设备附件包括:
1. 安全阀:装在水箱上,当设备内在压力超出允许值时,安全阀自动打开泄压,起安全保护作用。
2. 压力表:装在除氧器上部,监视设备内的压力。
3. 温度计:装在水箱下部,监视水箱内水的温度。
4. 蝶阀:装在加热蒸汽管路上,借助电动调整器,调节加热蒸汽流量,以使除氧器内压力保持在额定范围内,
5. 截止阀:装在二次加热蒸汽管路上;调节热刺加热蒸汽流量。
6. 调节阀:装在化学补水管上;借助电动水温调节系统,调节补给水流量;以维护水箱的正常水位。
7. 水位表:装在水箱上,监视水箱内的水位。
8. 电动阀门:装在水箱放水管路上,当水箱水位超过某一极限时,借助电动水位阀调节系统,电动阀门自动打开,将超出极限水位的那部分水排到疏水箱去。 9. 压力自动调整器:自动调节加热蒸汽进口法兰的开度;即调节蒸汽流量,又保持除氧器内压力稳定。
10. 电动水位调节系统:自动调节补给水流量及控制极限水位放水阀(电动闸阀)。 11. 监视除氧器内主凝结水:化学补水、疏水、加热蒸汽进口及给水,排汽出口温度的温度计。
12. 监视加热蒸汽:主凝结水、化学补水、疏水进口压力的压力表。
本文来自: (www.oyaya.cn) 详细出处参考:
除氧器工作原理
默认分类 2009-12-16 08:47:03 阅读444 评论0 字号:大中小
除氧器的工作原理:
液面上的蒸汽分压越高,空气分压越低,液体的温度越接近饱和温度,则液体中溶解的空气量越少,所以在除氧器中,尽量将水加热到饱和温度,并尽量增加液体的表面积,以加快汽化的速度,是液面
上蒸汽分压升高,空气分压降低,这样就可以达到除氧的效果了。
除氧器振动的原因:
(1):除氧器过负荷。(2):上水温度太低。(3):进汽管振动。(4):再沸腾开度大。
(5):二次门开度大。(6):除氧器喷嘴脱落喷雾层内压力波动。
为什么规定汽缸上下温差不大大于50?:
汽缸之间存在温差,将引起汽缸变形,通常是上缸温度大于下缸温度,而上缸变形大于下缸,使汽缸向上拱起,汽缸的这种变形,使下缸底部径向间隙减少,甚至消失,造成动静摩擦,损坏设备,另外还会出现隔板和叶轮偏离正常时所在的垂直平面现象,使轴向间隙变化,甚至引起轴向动静摩擦。
凝汽器真空下降的危害:
(1):排汽压力升高,可用焓降减少,不经济、机组出力降低。
(2):排汽缸轴承座等受热部件膨胀,可能引起中心变化,使机组振动。
(3):排汽温度升高使凝汽器铜管胀口松弛,破坏了凝汽器的真空严密度。
(4):使汽轮机轴向推力发生变化。
(5):使汽轮机后部轴瓦温度高。
(6):使排汽容积流量减少,对末级叶片工作不利。
机组空负荷时排汽温度为何升高:
(1):空负荷运行时,由于蒸汽的节流,蒸汽到排汽缸已经膨胀到很抵压力,但有较大大过热度,
因而排汽温度与凝汽器内的压力不是对应关系。
(2):由于空负荷运行,进入汽轮机的蒸汽量少,少量的蒸汽被高速转动的叶轮撞击和扰动,形
成一种鼓风作用,这种机械撞击和鼓风作用,象摩擦产生热一样,使排汽温度升高。
凝汽设备的任务:
(1):在汽轮机排汽口建立并保持真空。
(2):把汽轮机中作完功的排汽凝结成水,并除去凝结水中的氧气和其它不凝结的气体,使其作
为锅炉的给水。
旁路系统的作用:
(1):保证锅炉最低负荷繁荣蒸发量。(2):回收工质和部分热量并减少排汽噪音。
(3):事故和紧急停炉时排出炉内蒸汽以免超压。
(5):冲车前建立汽水循环、清洗系统。(4):保护再热器。
(6):冲车时维持主再热蒸汽参数达到一个预定的水平,以满足各种启动条件。
盘车的作用:
(1):防止转子受热不均匀,产生热弯曲,而影响再次启动后损坏设备,在启动或停机中启动盘
车减少转子因温差大而产生的热弯曲。
(2):启动前盘动转子,可以用来检查汽轮机是否具备启动条件。
(3):盘车时启动油泵能使轴承均匀冷却。
(4):冲转时可以减少转子启动摩擦力,减少叶片冲击力。
加热器端差增大的原因:
1):加热器受热面结垢。(2):加热器汽侧空间聚集了空气。(3):加热器水位高。 (
(4):加热器旁路门漏水。
凝汽器真空的建立:
汽轮机的排汽进入凝汽器汽侧,循环泵不间断地把冷却水送如凝汽器水侧铜管内,通过铜管把排
汽的热量带走,使排汽凝结成水,其他容积急剧减少(约减少到原来的三万分之一)因此原为蒸汽所占的
空间就形成了真空。
冷态冲车的条件:
主蒸汽压力:1.8—2.0Mpa主蒸汽温度:260—280?再热蒸汽温度高于:100? 真空:
60—66Kpa EH油压:14.0?0.05 蒸汽品质合格、主机油质合格,
调速油压:2.0?0.05Mpa 润滑油压:0.1?0.02 Mpa 冷油器油温:42—45?
主轴晃动不超过原始值的0.02mm 空冷系统各保护静态实验良好。
为什么规定转速到零真空到零方可停轴封:
若转子静止,真空还未到零则不能停止轴封供汽,若停止则冷空气必然由轴端汽封进入汽轮机内部,
转子轴端会冷却,可能造成大轴弯曲或轴封摩擦,若转子停止真空到零后继续向轴封供汽,会造成上下缸
温差增大,转子受热不均匀,发生热弯曲,轴封漏汽量过大,还能引起汽缸内部压力升高,排汽安全门动
作。
热态启动的条件:
(1):主、再热蒸汽温度高于汽缸最高温度50—100?,且有不低于50?的过热度。
(2):转子弯曲值在允许范围内。
(3):汽缸下壁温差在允许范围内。
(4):高中低压胀差在允许范围内。
(5):具备滑参数启动的其它条件。
(6):循环泵启动运行正常。
冷热态启动的区别:
(1):汽缸温度150?以下为冷态,150?以上为热态。
(2):冷态先抽真空后供轴封,热态先供轴封后抽真空。 (3):冷态轴封供汽用厂用供给,热态轴封供汽高压部分用主汽供,低压部分用厂用供。
(4):冷态盘车2小时,热态盘车不小于4小时。
(5):冷态暖机依据:整体膨胀4,中压膨胀稍有,热态无其它原因可以快速升速带负荷。 (6):冷态主汽压1.8—2.0Mpa,汽温260—280?,热态主、再热气温高于缸温50—100?,且
有50?的过热度。
(7):冷态真空维持在60—66Kpa,热态真空维持在53—60Kpa。
影响胀差的因素:
(1):汽轮机滑销系统畅通与否。(2):控制蒸汽温升、温降和流量变化速度。
(3):轴封供汽温度的影响。 (4):汽缸、法兰、螺栓加热装置的影响。
(5):凝汽器真空的影响。 (6):汽缸保温和疏水的影响。
汽轮机调速系统的作用及任务:
(1):作用:随时维持气轮机的功率与用户消耗的功率平衡,使汽轮机转速稳定在规定转速内,保
证宫殿质量及机组安全。
(2):任务:(1):稳定工况下,保证汽轮机转速不变,控制在规定值内。
(2):当负荷变化时,保证转速的偏差在规定值内。
(3):当甩负荷时,保证转速不超过危急保安器动作值。
加热装置的投入:
(1):当主机抽真空后即可将夹层、法螺进回汽联箱疏水门开启,法螺回汽各分门及至凝汽器总门
开启。
(2):锅炉点火见压后,将主汽到夹层及法螺加热电动门全开,用手动门控制进汽压力0.05—0.1Mpa
左右暖管,监视联箱温度及汽缸、法兰、螺栓温度,控制温升?1.5?。 (3):机组转速500r/min,投入夹层及法螺加热装置,投夹层加热时,先将下夹层进汽门全开,上
夹层进汽门根据上下缸温差及夹层温差进行调整。投入加热后,关闭进回汽联箱疏水门,法螺进汽联箱压
力维持在0.6Mpa,夹层进汽联箱压力维持在3.0Mpa (4):机组并网加负荷过程中,严密监视机组胀差、上下缸温差、夹层法螺温差及联箱压力等。 (5):当机组胀差、上下缸温差、法螺温差正常,法兰外壁温度达400—420?时可停止加热装置,
停止时,应先关进汽总门及手动门、电动门,关回汽分门及总门时,应注意进汽联箱压力,确证进汽门严
密时再关回汽总门及分门。
热态启动时的投入:
(1):当主机抽真空后将法兰、法螺进回汽联箱疏水门开启,然后开启上下夹层进汽门进行放水,
10—20分钟后,关闭上下夹层进汽门。
(2):当主蒸汽温度高于高压内缸上缸内壁温度50?时,夹层加热进汽联箱暖管,当主汽温度接近
法兰内壁温度时,法螺加热进行暖管,暖管时竟进回汽联箱疏水开启,发落回汽联箱各分门几总门开启,
用手动门控制进汽联箱压力暖管。机组滑停时,当主汽温度接近高压外缸内壁和法兰外壁金属温度时,投
入加热装置。
水冲击的现象:
(1):主、再热汽温急剧下降。(2):汽轮机振动增大,声音异常,并有水冲击声。 (3):电动主闸门、高、中压自动主汽门、调速汽门的门杆、法兰及汽封等处大量冒白汽。
(4):负荷突然下降并摆动,串轴胀差异常变化,推力轴承温度和回油温度异常变化。
(5):蒸汽或抽汽管道发生振动并有水冲击。
水冲击的原因:
(1):锅炉满水或水位高引起蒸汽带水。(2):锅炉汽水共腾,加负荷过快。
(3):主、再热蒸汽减温水调整不当,造成气温急剧下降。
(4):一次减温水门不严,水漏入系统内。(5)加热器满水,或暖机时疏水没有排净。
(6):高加钢管破裂,其保护未动作或动作后给水未切断,同时抽汽逆止门不严。
(7):炉推动返水。
轴向位移增大的原因:
(1):高负荷时,气温、气压、真空过低。(2):汽轮机过负荷或负荷变化大。
(3):汽轮机发生水冲击。(4):旁路系统误开。(5):汽轮机通流部分结垢严重。
(6):推力轴承故障,任一主、调速汽门脱落。(7):轴向位移表指示失灵。
机组各打闸按钮动作过程:
(1)机头就地打闸按钮动作的是解脱滑阀,卸掉了附加保安油,使危急遮断器滑阀移动到下止点,薄膜阀打开,AST电磁阀不动作,AST母管油接通了无压回油母管,主汽门关闭,OPC母管油从AST母
管回到无压回油母管,调门关闭,汽轮机停机
(2)桌面打闸按钮动作的是MQ-66电磁阀,MQ-66电磁阀带电打开,解脱滑阀打开,卸掉了附加保安油,使危急遮断器滑阀移动到下止点,,薄膜阀打开,AST电磁阀不动作,AST母管油接通了无压回油母管,主汽门关闭,OPC母管油从AST母管回到无压回油母管,调门关闭,汽轮机停机。 (3)微机内紧急停机按钮动作的是AST电磁阀,AST母管油接通了无压回油母管,主汽门关闭,OPC母管油从AST母管回到无压回油母管,调门关闭,AST电磁阀动作,同时使MQ-66电磁阀带电接通,使解脱滑阀打开,卸掉了附加保安油,危急遮断器滑阀移动到下止点,薄膜阀打开,汽轮机停机。 (4)DEH后备手操盘打闸按钮动作的是AST电磁阀,AST母管油接通了无压回油母管,主汽门关闭,OPC母管油从AST母管回到无压回油母管,调门关闭,AST电磁阀动作,同时使MQ-66电磁阀带电接通,使解脱滑阀打开,卸掉了附加保安油,使危急遮断器滑阀移动到下止点,薄膜阀打开,汽轮机停机。
本机汽轮机超速保护有:
OPC:动作转速为额定转速的103%,值为3090转/分
机械超速:N#1棒:动作转速为:3230转/分,复位转速3036转/分
N#2棒:动作转速为:3294转/分,复位转速为3054转/分
AST:动作转速为额定转速的112%,值为3360转分
1、说明AST油压如何建立的,
答(1)机组打闸后,需复位AST电磁阀组
(2)启动高压油泵,薄膜阀关闭
(3)启动EH主油泵,经一节流孔板后,AST母管开始充油,加此节流孔板是为了更快速的充油,AST电磁阀组也开始充油,当AST母管压力与EH主油泵母管压力相等后,AST油压就建立了
2、说明 OPC油压如何建立的?
答:(1) AST油压建立正常
(2)检查DEH后备手操盘 OPC电磁阀组在投入位,即 OPC电磁阀组在关闭位 (3) 启动EH主油泵,经一节流孔板后,OPC母管开始充油,加此节流孔板是为了更快速的充油,
当OPC母管压力与EH主油泵母管压力相等后,OPC油压就建立了。
3、为什么OPC动作只关闭调门,
答:OPC与AST由一单向阀相连,此单向阀保证OPC的油能进入AST母管,但AST母管的油不能进入OPC,故OPC动作后,OPC油通过其电磁阀组进入无压回油母管,但AST不能通过OPC母管进
入无压回油母管。
4、为什么AST动作,主汽门调门全关,
答:OPC与AST由一单向阀相连,此单向阀保证OPC的油能进入AST母管,但AST母管的油不能进入OPC,故AST动作后,AST油通过其电磁阀组进入无压回油母管,OPC油通过AST母管回到无
压回油母管。
5、AST电磁阀组装设两节流孔板的作用,
答:(1)为了保证AST电磁阀组的动作正常,让EH油在AST母管间循环流动,防止AST电磁阀组腐蚀而使电磁阀动作不正常(2)为了使EH油在AST母管内循环时不影响AST母管压力,通过节流后
实现了防腐的功能,也对系统产生很小的影响
(3)为了检查AST电磁阀是否动作正常,可以实现在线实验(4)为了使AST电磁阀充油
6、j?6三个节流孔板经入危急遮断器滑阀的三条压力油路有何作用,
答:1、挂闸油 在机组挂闸时,泄掉危机遮断器滑阀上腔油压,使危机遮断器滑阀上移到上止点;
在机组正常运行时,使危急遮断器滑阀上腔进入少量油,使其不至于腐蚀
2、中间油 在机组挂闸完毕后,发挂闸完毕信号;
在机组正常运行时,让调速油从中间通过进入薄膜阀上腔 热力式除氧器
旋膜式除氧器是一种最新型热力式除氧器,曾获电力部新科技新产品科技攻关成果创新奖,被列为电力部重点推广产品。旋膜式除氧器具有以下优点:
1:除氧效率高,给水含氧量合格率100%。大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L,压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。
2:除氧器运行时稳定,无震动。可适用于负压启动、滑压运行,减免了启动和运行中的人工繁杂调节操作。
3:适应性能好,换热时间快,除氧器可在低水温下,且可短期超出力50,左右运行。
4:与喷雾型除氧器相比排汽量小,耗能少。
除氧器按压力分为压力式除氧器和大气式除氧器,大气式除氧器也称为低压除氧器。热力除氧器即用加热蒸汽来除氧,我们知道根据水中气体的溶解特性,要想将水中任何一种气体除去时,只要将水面上存在的该气体除去即可,因此希望排除水中的各种气体,最好水面上只有水蒸汽而无其它气体。热力除氧器就是将水加热至沸点,使氧的溶解度减小而逸出,再将水面上产生的氧气排除,使充满蒸汽,如此使水中氧气不断逸出,而保证给水含氧量达到给水质量标准要求。
热力除氧器:为了保证水面上只有水蒸汽存在,必须将水加热至沸腾温度(工作温度:tg = 104?1.5?,在稍高于大器压力即1.02绝对大气压力下进行)。
范文四:除氧器工作原理
[摘 要] 除氧器的作用是除去溶于水的含氧,避免锅炉、汽轮机组各系统的金属部件在高温下发生过度的氧化腐
蚀。电厂早期使用淋水盘式除氧器,它对进水温度和负荷要求苛刻,其除氧效果较差,淋水盘的小孔易堵塞。后使用
喷雾填料式除氧器,其除氧效果比淋水盘式除氧器好,但只能除去水中溶解氧的 80 %~90 %。新研制的旋膜式除氧
器,进一步强化了传热、传动、传质过程,旋膜式结构保证了“三传”过程的顺利实施,除氧效果较好。
[关键词] 除氧器 除氧效果 传热 传动 传质
除氧器功能是:为降低锅炉水中的含氧量,使之达到要求,以保证锅炉、汽轮机组和整个系统的金属部件在高温下不发生过度的氧化腐蚀。国内电厂早期采用淋水盘式除氧器,它对进水温度和负荷要求苛刻,适应能力较差,且淋水盘的小孔易被堵塞。后来很多电厂改用喷雾填料式除氧器。这种除氧器的除氧效果也不理想,溶解氧的合格率一股在 65 %左右。于是,后来又研制出泡沸式和旋膜式除氧器,其中,旋膜式除氧器的除氧效果远高于其他型式的除氧器。各类除氧器的除氧效率如表1所示。
1 热除氧原理和条件
目前使用的除氧器均采用热除氧法。除氧原理根据享利定律和道尔顿定律,即在定压下,将水加热至饱和状态。如果液面上气相中凝结气体的分压力小于其平衡压力,气体会在不平衡压差的作用下由水中离析出来。若及时排出不凝结气体,不断破坏其平衡,保持不平衡压差,气体
会不断从水中逸出直至液面上全压力等于水蒸汽压力时,其他气体的分压力趋于0 ,溶于水中的气体全部逸出而除去。因此,热除氧必须具备 2 个条件: (1)快速将水加热到相应压力下饱和温度的传热条件; (2)使气体从水中迅速离析并排走的传动、传质条件,2个条件紧密相连。实践表明:条件(1)较易满足;条件(2)是彻底除氧的关键,也是更新除氧器考虑的主要因素。
2 喷雾式除氧器的除氧效果
2. 1 喷雾式除氧器的传热过程
我国目前使用最多的是喷雾式除氧器。在该除氧器中,喷嘴以雾的形式将水喷出,液相雾滴与加热蒸汽接触,因此汽、液相接触面积很大。蒸汽加热雾滴时,属高强度凝结换热,换热系数为 1. 3 ×104~1. 5 × 104W/ (m2· ℃) ,瞬间可将雾滴加热到饱和温度。此时雾滴中80 %~90 %的溶解气体被离析。
2. 2 喷雾式除氧器内动量与质量的传递
由于雾滴颗粒小、表面张力大,加之气体在雾滴内、外的不平衡压差变小,使雾滴中的剩余气体逸出受阻,不利于深度除氧。为此,所有喷雾式除氧器的下部都加了1层固体填料层、网栅或淋水盘等,使水再分散成极薄的水膜,减小了表面张力,完成深度除氧。但实际效果往往不理想,如珠江电厂 4 ×300MW 机组的除氧器,溶解氧的合格率平均在 80 %左右,出水溶氧量波动较大,一般为 12~78μg/ L ,长期运行对机组危害很大。在喷雾式除氧器中,由于所喷雾滴很小,表面张力大,只能完成初期除氧的任务。残存在雾滴中的少量气体,因不平衡压差很
小,虽然雾滴在除氧器的容积空间内不停地运动,但气体分子在雾滴中是相对静止的,只能靠分子扩散的方式渐渐逸出,传动、传质效果差,给深度除氧造成困难.据威尔克提出的非电介质在稀溶液中的扩散关系式,其扩散系数 DAB与水温的关系如图 1 所示。虽然 DAB随 T的升高而增大,但其绝对值很小,如空气在100 ℃的水中,其 DAB为 0. 7 ×10 - 5cm2/ s。分子扩散通量如(1)式所示:J A = - DABd CAd r(1) 式中 J A ———扩散摩尔通量,kmol/ (m2
· s) ;d CA/ d r ———摩尔浓度梯度;CA ———扩散组分的摩尔浓度。 由于扩散系数 DAB很小,雾滴中空气的浓度梯度d CA/ d r 很小,且越来越小,所以扩散通量小,即通过扩散逸出的气体越来越少。这是影响深度除氧的关键。因此,具有较好的传热效果并不是除净溶 氧的充分条件。
2. 3 喷雾式除氧器的深度除氧层
在喷雾除氧器下部往往加 1 层固体填料、网栅或淋水盘作为给水深度除氧的区段,固体填料层可使比表面积(单位体积的表面积)达到 200 m2/ m3左右,有利于进一步除氧。喷雾除氧中的深度除氧层起强化传动、传质作用,被除氧的水流经不规则填料层时,处于紊流状态,液膜表面不断变换更新,使水中的部分气体分子有机会冲破液膜表面张力而逸出,使给水含氧量不超过7μg/ L ,满足超高压机组电厂的除氧指标。
3 旋膜式除氧器的除氧效果
3. 1 旋膜式除氧器的传热过程
旋膜式除氧器由于结构的特点(见图 2) ,除氧效果明显提高。其传热、传质方式与液柱式、雾化式和泡沸式不同。它是将射流、旋转膜和悬挂式泡沸3种传热、传质方式缩化为一体。射流、旋转膜和悬挂式泡沸3种传热、传质方式源于喷射、降膜和泡沸传热、传质方式。不同的是将喷射冷凝扩散管取消;仅利用喷嘴的射流改为飞行冷凝,它不仅具有很大吸热功能,而且有很大的解析能力。将自然降膜改造为强力降膜,增加液膜的更新度,造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽,增强传热、传质功能。将相向泡沸改为悬挂式泡沸,提高层中蒸汽流速高时泛点(飞溅) ,并能保持汽(气)体通道,将独立的3 种传热、传质装置缩化为一体,在 1 个单元的部件内完成,具有很高的除氧效率。
3. 2 旋膜式除氧器传动、传热、传质的传递过程旋膜式除氧器的除氧效果、稳定性、负荷适应性都比喷雾式除氧器好,且除氧强度大,体积较小。理论分析和运行效果表明:热除氧过程实际上是传动、传热、传质(以下称“三传” ) 3 种过程密切相关的传递过程。如保证了传热条件,传动就是影响传质的主要因素。旋膜除氧器比喷雾和淋水盘式除氧器效率高,主要是其增强了传动、传质的效果。若在旋膜管的中、下部钻有一定数量的切向小孔,部分蒸汽由此喷入,则效果更佳。它能扰动水膜的层流底层,使“三传”递过程进一步强化。从机理看,由于旋膜管能使水形成旋流膜,使流动提前进入紊流状态,水在压力作用下高速旋转向下流动,在垂直于水膜流动方向上面传热、传质主要靠旋涡扰动的混合作用,即紊流扩散。紊流核心的热量与质量传递都很快,越靠近壁面紊流度越小,邻近壁面则基本消失。此时,气体分子主
要以分子扩散的方式传质,传递作用弱,因此,传质、传热的阻力产生在靠近壁面的层流底层中。由实验结果,影响传质的主要因素如(2)式所示:
KL = f ( u , p ,μ, t , DAB , L) (2)
式中 KL ———传质系数,m/ s ;L ———特性尺寸;u ,ρ,μ, t ———水膜的流速、密度、动力粘度、温度。
可见在定温下定型结构的除氧器中,影响传质系数的主要因素是旋膜的速度和膜中的质量扩散系数 DAB。实质上旋膜除氧就是因为增大了液膜流速,从而使传质系数增大,提高了除氧效果。
3. 3 旋膜式除氧器 “三传”过程的数学模型
实际上,除氧过程是由3个局部过程组成,即液相与其界面的对流传质,界面上溶质组分的离析,界面与气相的对流传质。根据传质方程(3) : NA = KL ( CA - CA0) (3)
式中 NA ———传质摩尔通量,kmol/ (m2
· s) ;
KL ———总传质系数,m/ s ;
CA , CA0 ——— 在水膜与气相中,不凝结气体的摩尔
浓度,kmol/ m3。总传质阻力为 1/ KL ,它包括液相、气相两相中的局部扩散阻力,对于低溶解度的体系,如空气在水中的溶解,它的溶解度系数很小,其值随温度升高而降低。在这种体系中,传质阻力集中在液相,而气相中的阻力可以忽略不计。显然除去水中溶氧的过程属液相阻力控制体系,强化传质过程必须在减小液相扩散阻力上下功夫。提高液
相流速,改变流态是提高液相传质分系数的有效措施和途径。
3. 4 旋膜式除氧器的结构与 “三传”的关系
旋膜除氧器的结构强化了“三传”效果。在旋膜管中,旋膜速度可高达 3. 0~3. 5 m/ s。由于离心力的作用,将出现以主流方向为轴的旋速涡流速。由旋膜管中、下部小孔喷入的高速蒸汽,进一步扰动了旋膜,使其迅速过渡到紊流旋涡状态。此时,由于旋涡的卷吸、扰动作用,使旋膜表面不断被内部移来的旋涡更新,旋膜内的任何紊流旋涡都有机会直达液面,取代原来的液体微团在界面的位置。新到达界面上的微团对气相来说,就变成了暴露状态,使得溶于液相中的气体较容易离析出来。由于流速增加,气体分子动能增大,具备了克服液膜表面张力而离析的能力,因而扩散阻力减小。事实上,紊流越强烈,表面更新的置换频率也越快。对给定的紊流度,界面更新的频率 S 是常数。对于随机的界面更新,其传质通量可用(4)式表示:NA = DS ( CA - CA0) (4)只有当界面更新较快时,上述概念才正确,因为只有这样,才能连续不断地向界面提供新鲜的单元,使液膜中溶剂的气体有更多机会到达液面而离析。将(3)式代入(4)式得:KL = D· S (5)该式中的总扩散系数包括了分子扩散系数与紊流质量扩散系数。以上从瞬时微观的角度分析了液膜除氧器中的传动、传热、传质的机理。
4 结论
4. 1 由喷雾除氧改为旋膜除氧,传热的增强不明显。因为在同样出力的条件下,两者都能瞬间将水加热到饱和温度,其传热能力都很强。
4. 2 旋膜除氧器的结构有利于深度除氧。由于溶速高、紊流度大、
传动效果强,溶于液膜中的气体分子有较大的动能,增大了克服表面张力而逸出的能力;由于旋涡不断地卷吸、扰动,使液膜中任何微团有机会到达液面,有利气体分子的离析;旋膜管是良
好的气体通道,有利于逸出气体的排除,因而总传质
阻力减小,传质系数增大,除氧效率高。
4. 3 除氧器的改进应强化传动、传质效果,才能提
高除氧效果。
范文五:除氧器工作原理
亨利定理和道尔顿定理
亨利定律Henry's law
在一定温度下,气体在液体中的饱和浓度与液面上该气体的平衡分压成正比。它是英国的W.亨利于1803年在实验基础上发现的经验规律。实验表明,只有当气体在液体中的溶解度不很高时该定律才是正确的,此时的气体实际上是稀溶液中的挥发性溶质,气体压力则是溶质的蒸气压。所以亨利定律还可表述为:在一定温度下,稀薄溶液中溶质的蒸气分压与溶液浓度成正比:
pB=kxB
式中pB是稀薄溶液中溶质的蒸气分压;xB是溶质的物质的量分数; k为亨利常数,其值与温度、压力以及溶质和溶剂的本性有关。由于在稀薄溶液中各种浓度成正比,所以上式中的xB还可以是mB(质量摩尔浓度)或cB(物质的量浓度)等,此时的k值将随之变化。
只有溶质在气相中和液相中的分子状态相同时,亨利定律才能适用。若溶质分子在溶液中有离解、缔合等,则上式中的xB(或mB、cB等)应是指与气相中分子状态相同的那一部分的含量;在总压力不大时,若多种气体同时溶于同一个液体中,亨利定律可分别适用于其中的任一种气体;一般来说,溶液越稀,亨利定律愈准确,在xB→0时溶质能严格服从定律。
道尔顿气体分压定律
在任何容器内的气体混合物中,如果各组分之间不发生化学反应,则每一种气体都均匀地分布在整个容器内,它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。也就是说,一定量的气体在一定容积的容器中的压强仅与温度有关。例如,零摄氏度时,1mol 氧气在 22.4L 体积内的压强是 101.3kPa 。如果向容器内加入 1mol 氮气并保持容器体积不变,则氧气的压强还是 101.3kPa,但容器内的总压强增大一倍。可见, 1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是 101.3kPa 。
道尔顿(Dalton)总结了这些实验事实,得出下列结论:某一气体在气体混合物中产生的分压等于它单独占有整个容器时所产生的压力;而气体混合物的总压强等于其中各气体分压之和,这就是气体分压定律(law of partial pressure)。
除氧器工作原理
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。在火电厂采用热力除氧,除氧器本身又是给水回热系统中的一个混
合式加热器,同时高压加热器的疏水、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,减少发电厂的汽水损失。
一、无头除氧器工作原理 来自低压加热器的主凝结水(含补充水)经进水调节阀调节后,进入除氧器,与其他各路疏水在除氧器内混合,经喷头或多孔管喷出,形成伞状水膜,与由下而上的加热蒸汽进行混合式传热和传质,给水迅速达到工作压力下的饱和温度。此时,水中的大部份溶氧及其他气体基本上被解析出来,达到除氧的目的。从水中析出的溶氧及其他气体则不断地从除氧器顶部的排汽管随余汽排出器外。进入除氧器的高加疏水也将有一部分水闪蒸汽化作为加热汽源,所有的加热蒸汽在放出热量后被冷凝为凝结水,与除氧水混合后一起向下经出水口流出。为了使除氧器内的水温保持在工作压力下的饱和温度,可通过再沸管引入加热蒸汽至除氧器内。除氧水则由出水管经给水泵升压后进入高压加热器。
二、除氧设备技术参数
本公司除氧器设备为东方锅炉厂有限责任公司制造,除氧器的型式为:无头卧式,型号为:YC2010。主要技术参数如下:设计出力2010t/h、最大出力2110t/h,设计压力为1.33MPa 、设计温度为:376℃。滑压运行范围0.15~1.012MPa。
三、 除氧设备的结构
1、除氧器结构
本除氧器为卧式双封头、喷头、再热沸腾管结构。外直径为3850mm,总长约31800mm,总高5660mm。外壳封头壁厚为28mm,筒身壁厚为25mm,材质均为16MnR。左、右封头上装设有DN600的人孔,供检修除氧器内件用。筒身顶上设有DN250的安全阀二只及其它接口。内件主要由混合水室,喷头,再热沸腾管,及下水管等组成。除氧器设三个支座,两端滚动,中间限位。相邻两支座间距为10000mm,筒体下方装设了防涡流装置的出水口三个及放水口等,筒身上还装设有单室平衡容器,就地磁翻板水位计,就地温度计,压力表等配套附件。在除氧系统上还装配有进水调节阀,进汽调节阀,溢流电动调节阀等。除氧器共布置有两只进口喷头(流量为1200t/h,由荷兰STORK公司进口),由于喷头弧形圆盘的调节作用,当机组负荷大时,喷头内外压差增大,弧形圆盘开度亦增大,流量随之增大。当机组负荷小时,喷头压差降低,弧形圆盘开度亦减少,流量随之减少。使喷出的水膜始终保持稳定的形态,以适应机组滑压运行。
四、除氧设备的启动
1、启动前的检查
(1)确认真空泵启动许可条件均满足,汽轮机轴封汽已投运,轴封压力正常。
(2)从DCS画面上启动真空泵运行,检查真空泵进口负压应逐渐增大,入口气动阀自动打开。
(3)检查真空泵电动机启动电流和返回时间正常、轴承振动、气水分离器水位和排气正常。
(4)检查板式热交换器工作正常,真空泵入口密封水温度正常。
(5)按同样步骤,依次启动另外两台真空泵。
(6)当机组真空正常后,根据情况停用一台真空泵作备用。
(7)启动真空系统可以用真空泵启动功能组投入。
2、除氧器的投入步骤
(1)确认除氧器启动排气电动门、连续排气旁路门在开启位置。
(2)当凝结水系统冲洗合格后,开启除氧器冲洗放水门,除氧器上水冲洗。
(3)除氧器水质合格后,将水位降至-900mm,关闭除氧器冲洗放水门。
(4)投除氧器辅汽加热,开启辅汽至除氧器调门前后隔离门,缓慢开启辅汽至除氧器压力调节阀,控制除氧器给水温升率不大于4.26℃/min,加热过程中注意除氧器振动情况,如振动大时,应减缓加热速度。
(5)除氧器投加热过程中,继续用凝结水泵将除氧器上水至正常水位。
(6)当除氧器水温达到100℃以后,关闭启动排气电动门,将辅汽至除氧器压力调节阀投入自动,检查除氧器温升率不大于4.26℃/min,除氧器压力逐渐上升到0.147MPa。
(7)辅汽加热过程中,应控制除氧器水位,如凝汽器未建立真空,禁止开启溢流、放水至凝汽器电动阀。
(8)凝结水系统启动后,根据需要,除氧器水位调节投自动。
(9)当四抽压力达到0.147MPa,检查除氧器压力、水位正常,开启四段抽汽至除氧器电动阀,除氧器由辅汽切至四抽供汽,辅汽至除氧器压力调节阀关闭,除氧器由定压运行变为滑压运行。
(10)当四段抽汽电动阀后逆止阀已开后,应检查四段抽汽至除氧器电动阀前气动疏水阀关闭。
(11)根据给水含氧量调节除氧器的连续排气电动门。
3、除氧器的停运
行。 (1)当负荷小于20%额定负荷时,除氧器由四抽切换为辅汽加热,维持0.147MPa定压运
(2)当机组停止运行后,根据具体情况决定是否停止除氧器上水。
(3)除氧器若停运两个月以上,应采用充氮保护,切断一切汽源、水源,放尽水箱余水,关闭放水阀,全面隔离后开启充氮总门和隔离门,对除氧器充氮并维持一定压力。 五、除氧设备的正常运行
出。 (1) 当机组正常运行后,关闭除氧器顶部排汽管路上的二只电动截止阀,排汽经节流孔板排
(2) 汽轮机甩负荷时,当机组进入除氧设备的抽汽压力小于0.15MPa 时应自动关闭抽汽门,紧急打开备用汽源并投自动压力调节使除氧设备维持在0.15MPa 压力下定压运行。当给水泵停运时关闭备用汽源,关闭进、出水阀门,除氧设备进入停运状态。
(3) 除氧设备在正常运行情况下如发现出水含氧量不合格时,可适当开大排气阀开度。
(4) 运行中应经常监督水位,使之应保持在正常水位值,当水位过高或过低时自动水位调节
器应该动作,如发生故障应及时处理。 (5) 正常运行时,各种阀门、水位表、压力表、温度计等应该齐全,灵敏和可靠,并应经常检查。 (6) 按运行规程要求定时检测并记录除氧设备运行压力、温度、水位、出水含氧量和出力等参数。
六、除氧器联锁保护
(1)当除氧器水位升高到高Ⅰ值时,报警。
(2)当除氧器水位升高到高Ⅱ值时,联锁开启除氧器溢放水至凝汽器电动门。 (3)当除氧器水位升高到高Ⅲ值时,联开#3高加危急疏水调节门、联关四段抽汽至除氧器电动门和四抽逆止门1、2及4抽电动总门。
七、加热汽源的调节
当机组采用滑压运行时,作加热汽源的汽机四段抽汽至除氧器管道上不装设调节阀,除氧器内工作压力随四段抽汽压变化而相应变化。此时,调节阀装设在备用汽源至除氧器的管道上。若四段抽汽压力降至0.147MPa时,除氧器汽源应自动切换至辅助汽源,此时,除氧器作定压运行。压力信号由装在除氧器上信号管发出,再通过电子仪表控制进汽调节阀,当机组负荷上升,四段抽汽压力回升到0.147Mpa时,辅助汽源亦应自动切换至四段抽汽。当机组作定压运行时,调节阀装设在加热蒸汽汽源前,压力信号由除氧器发出,再通过电子仪表控制进汽调节阀。压力信号亦引至集控室压力表,供运行人员监视用。
八、除氧设备的停运保护
除氧设备若停运在一周以内者,可以稍开备用汽源并关闭其它各种汽、水进出阀,进行热态保护,内部压力可维持在0.02MPa 。当设备较长时间停运(一周以上)时,应放净内部积水进行充氮保护,维护充氮压力0.02MPa ,或采用其它保护措施(如放防防腐剂等),以防除氧器内壁受氧气或其它有害气体的侵蚀。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
有除氧头除氧器
除氧器型号为:GWC-1815。
结构特点:除氧器主要有壳体、支座、喷雾装置、进汽装置、淋水装置及填料层装置组成。为了防止氧腐蚀,除氧器壳体采用复合钢板,内管和对外接管全部采用不锈钢材料。除氧器顶部装设的是凝水喷雾装置,它是由76个20T/H弹簧喷嘴组成。在喷雾装置下面是进汽装置,在管子上了许多小孔,使二次加热蒸汽在除氧器全长范围内较均匀地和经喷嘴雾化的凝水接触。进汽装置下面是凝水装置,他是由不锈钢多孔板和38根排汽管焊制而成,在这个淋水盘上还装有高加疏水接管,粗除氧的凝结水和高加疏水混合,经淋水盘淋的填料层上,填料层下面是二次加热蒸汽入口。除氧头下面是除氧器水箱,它由再沸腾、再循环管及三台给水泵入口管、壳体、除氧器高水位溢流、底部放水阀等部分组成。在除氧头上安装有四个
安全阀,除氧器水箱上安装有二个安全阀,用以保护除氧器,防止超压。除氧器高水位溢流,作为除氧器水位保护,防止除氧器水位过高。
除氧过程说明:
凝结水进入除氧头之后,经喷嘴呈雾状喷下与由一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽和由除氧器底部引进的经填料层、淋水装置短管上升的二次加热蒸汽接触,被加热到接近除氧器的工作压力的饱和温度,并进行粗除氧,一般经此喷雾可除去给水含氧量的70-90%。经过喷雾粗除氧的给水和高加疏水在淋水装置上混合并进行二次分配呈淋雨状淋到下边的填料层上,在填料层上剖析水表面并与由下部引进的二次加热蒸汽充分接触进行深度除氧,以保证除氧水含氧量符合要求。未凝结的蒸汽和凝结水中解析出来的氧气及其他不凝结气体由除氧器顶部二侧的排汽管排出。除过氧的给水经除氧器底部的出水管汇集到除氧器水箱内。 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
主要有化学除氧和热力除氧两种方式。
化学除氧成本高,而且比较麻烦;热力除氧就很简单了,简要的说就是利用蒸汽把水加热到沸腾状态除去水中的溶解氧。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 除氧器(作用)
用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质,同时除氧器本身
又是给水回热系统中的一个混合式加热器,起了加热给水、提高给水温度作用。
2、除氧器工作原理:(膜式除氧器)
膜式除氧器应用了射流和旋转技术,并采用了比表面积很大的填料—液汽网
盒。
除氧器总体设计成两级除氧结构。
第一级:除氧装置由起膜装置和淋水箅子所组成。
汽轮机的凝结水和化学补充水以及其它低于饱和温度下的各种疏水都进入
起膜装置的水室中混合,混合后的水经过固定在上、下管板上的起膜喷管的喷孔
以射流方式在起膜喷管的内壁上形成高速向下旋转的水膜。向下流动的水膜与上 升的加热蒸汽接触后产生强烈的热交换过程,当旋转的水膜流出起膜管时,水温
基本上接近了饱和温度,水中的溶解氧将被除掉90%—95%。
水膜流出起膜管后形成椎形裙体,并在重力和蒸汽流的作用下被冲破而形成
水滴,降落在淋水箅子上。
淋水箅子由五层30㎜×30㎜等边角钢构成,除氧水经过各层箅子同蒸汽进
一步的进行热交换,同时也为除氧水进入液体网填料盒进行均匀分配。
液汽网填料盒是除氧器第二级除氧装置。
液汽网填料盒根据实际情况设计成单层或双层。液汽网是一种新型高效填
料,它是由不锈钢扁丝(0.1㎜×0.4㎜)以Ω形编织成的网套,把液体网按其自
然状态盘成圆盘,圆盘直径相当于液汽网盒框体的内径,在圆盘的上下用扁钢和Φ14钢筋将其固装在液汽网的框体内,
除氧水经过液汽网盒使汽水更加充分接触,可将水中溶解最大限度地高析出来,这一除氧过程保证了除氧器在变工况运行时的适应性能和稳定性能。
氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质,给水中的氧应当迅速得到清除,否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件,腐蚀产物氧化铁会进入锅内,沉积或附着在锅炉管壁和受热面上,形成难容而传热不良的铁垢,而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑,阻力系数增大。管道腐蚀严重时,甚至会发生管道爆炸事故。国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。目前主要有以下方法:
1.1 物理方法
根据亨利定律可知,任何气体同时存在于水面上,则气体的溶解度与其自己的分压力成正比,而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。在一定压力下,随着水温升高,水蒸汽的分压力增大,而空气和氧气的分压力越来越小。在 100℃时,氧气的分压力降低到零,水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时,氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样,随着水温的升高,减小其中氧的溶解度,就可使水中氧气逸出。另外,水面上空间氧气分子被排出,或转变成其它气体,从而氧的分压力为零,水中氧气就不断地逸出。采用物理方法除氧,是利用物理的方法将水中的氧气析出,常用的有热力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。
1.2 化学方法
采用化学方法除氧,主要是利用化学反应来除去水中含有的氧气,使水中的溶解氧在进入锅炉前就转变成稳定的金属或其它药剂的化合物,从而将其消除,常用的有药剂除氧法和钢屑除氧法等。
1.3 电化学方法
锅炉给水除氧,除可以采用化学方法和物理方法之外,还可以采用电化学方法。电化学除氧,是应用电化学保护的原理,使一种易氧化的金属发生电化学腐蚀,让水中的氧被消耗掉而去除。此法与上述除氧方法比较,设备简单,操作使用方便,运行费用低,可广泛应用于低压锅炉及热水锅炉的给水除氧。但是电化学除氧法目前虽然尚无成熟的经验,但根据试制使用的情况看,其经济实用性比较明显。
2 除氧方法的比较和分析
2.1 热力除氧
热力除氧一般有大气式热力除氧和喷射式热力除氧。其原理是将锅炉给水加热至沸点,使氧的溶解度减小,水中氧不断逸出,再将水面上产生的氧气连同水蒸汽一道排除,还能除掉水中各种气体(包括游离态CO2,N2),如用铵钠离子交换法处理过的水,加热后也能除去。除氧后的水不会增加含盐量,也不会增加其他气体溶解量,操作控制相对容易,而且运行稳定、可靠,是目前应用最多的一种除氧方法。
为了保证热力除氧器具有可靠的效果,在设计和运行中应满足足下列条件 :a .增加水与蒸汽的接触面积,水流分配要均匀。b .保证氧气在水中的溶解压力与水面上它的分压力之间有压力差。c.保证使水被加热到除氧器工作压力下的沸腾温度,一般采用 104℃。
热力除氧技术是一种普遍采用的成熟技术,但在实际应用中还存在着一些问题 : 首先经热力除氧以后的软水水温较高,容易达到锅炉给水泵的汽化温度,致使给水在输送过程中容易被汽化;而且当热负荷变动频繁,管理跟不上,除氧水温 <>
对于采取热力除氧的锅炉,在装新锅炉时,将大气热力除气器装在地面,而将除氧后的高温软化水输送管道经过软水箱,使其与软水箱中的水进行热交换,而后流至锅炉给水泵,经省煤器进入锅炉。这样改进首先可以减少锅炉房的振动和噪音,改善了锅炉房的工作环境,还降低了锅炉房的工程造价。其次,通过在软水箱中的热交换,软水箱中的水温提高了,热量没有浪费,同时也相当于除氧器进水温度,除氧器将进水加热到饱和温度的时间也缩短了,有利于达到预期的除氧效果。
2.2 真空除氧
这是一种中温除氧技术 ,一般在 30℃~ 60℃温度下进行。可实现水面低温状态下除氧 (在 60℃或常温 ),对热力锅炉和负荷波动大而热力除氧效果不佳的蒸汽锅炉,均可用真空除氧而获得满意除氧效果。相对于热力除氧技术来说,它的加热条件有所改善,锅炉房自耗汽量减少,但热力除氧的大部分缺点仍存在,并且真空除氧的高位布置,对运行管理喷射泵、加压泵等关键设备的要求比热力除氧更高。低位布置也需要一定的高度差,而且对喷射泵、加压泵等关键设备的运行管理要求也很高。另外还增加了换热设备和循环水箱。 真空除氧能利用低品位余热,可用射流加热器加热软化水;又能分级及低位安装,除氧可靠,运行稳定,操作简单,适用范围广。我国节能工作大力开展以来,工业锅炉房用此法除氧日渐增多。
2.3 化学除氧
( 1)钢屑除氧,水经过钢屑过滤器,钢屑被氧化,而水中的溶解氧被除去。有独立式和附设式两种。此法水温要求大于 70%,以 80~ 9 0℃温度效果最好。温度 20~ 30℃除氧效果最差。使用钢屑要求压紧,越紧越好,水中含氧量越大,要求流速降低,因为钢屑除氧自应用以来改进和提高不大,除氧效果也不太可靠,一般用在对给水品质要求不高的小型锅炉房,或者作为热力网补给水,以及高压锅炉热力除氧后的补充除氧,一般仅作辅助措施。
( 2)亚硫酸钠除氧,这是一种炉内加药除氧法。因为在给水系统中氧使锅炉的主要腐蚀性物质,所以要求迅速将氧从给水中去除,一般使用亚硫酸钠作为除氧剂,2Na2SO3 +O2=2Na2SO4,通常要求加药量比理论值大。温度愈高,反应时间愈短,除氧效果愈好。当炉水pH=6时,效果最好,若pH增加则除氧效果下降。加入铜、钴、锰、锡等作催化剂,可提高除氧效果。
该方法由于亚硫酸钠价廉故而投资低,安全,操作也较为简单。但此法加药量不易控制,除氧效果不可靠,无法保证达标。另外还会增加锅炉水含盐量,导致排污量增大、热量浪费,是不经济的。因此该方法一般用在小型锅炉房和一些对水质要求较高的热力系统中作为辅助
除氧方式。
( 3)联氨 (肼 )除氧,目前此法多用作热力除氧后的辅助措施,以达到彻底清除水中的残留氧,而不增加炉水的含盐量。当压力大于6.3Mpa时,亚硫酸钠主要分解成腐蚀性很强的二氧化硫和硫化氢,因此对高压锅炉,多采用联氨,联氨与氧反应生成氮和水,有利于阻碍腐蚀的进一步发展。因联氨有毒,容易挥发,不能用于饮用水锅炉和生活用水锅炉除氧。许多锅炉厂正限制或不再使用。
2.4 解析除氧
解析除氧时近年来兴起的一种比较先进的技术,其工作原理解是将不含氧的气体与要除氧的给水强烈混合接触,使融解在水中的氧解析至气体中去,如此循环而使给水达到脱氧的目的。
解吸除氧有以下特点:1.待除氧水不需要预热处理,因此不增加锅炉房自耗汽;2.解吸除氧设备占地少,金属耗量小,从而减少基建投资;3.除氧效果好。在正常情况下,除氧后的残余含氧量可降到0.05mg/L;4.解吸除氧的缺点是装置调整复杂,管道系统及除氧水箱应密封。
现在的解析除氧方法一般采用新型解析除氧器,用加热器代替了原来的锅炉烟气加热,并采用活性炭加催化剂作为还原剂,从而大大减少设备占地面积,在解析内部增加隔板控制水流,并加小孔和孔管,使水中的含氧气体充分逸出,达到很好的除氧效果。解吸除氧设备小,制造容易,耗钢材,投资低,操作方便,运行可靠,不用化学药品,减少了环境污染,可在低温下除氧,除氧效果好。目前国内在热水锅炉和单层布置的工业锅炉内已广泛应用。其缺点是只能除去水中氧气而不能除去其他不凝气体,水中二氧化碳含量有所增加;水箱水面不能密封,有时使除氧后的水与空气接触从而影响除氧效果。
2.5 树脂除氧:当水通过树脂层后,把水的溶解氧由零价还原成负二价,形成氧化物 (氧化铜 ),树脂失效后可用肼还原,Cu2 被树脂上的交换基因吸收。使用中应注意出水中含有微量肼,不能做生活饮用水。除氧水箱应与空气隔绝,同时要设两个除氧罐,才能保证连续供应脱氧水,可获得给水残余氧 0.06~0.02 mg/L的优良除氧效果。目前已在小型热水锅炉中推广使用。使用该法除氧产生的蒸汽和热水,均不允许与饮用水和食物接触,且投资和占地均较大,一般不宜在工业锅炉上推广应用。
@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@2
一、概 述:
除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一,在锅炉给水处理工艺过程中,除氧是一个非常关键的一个环节.氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质,给水中的氧应当迅速得到清除,否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件,腐蚀产物氧化铁会进入锅炉内,沉积或附着在锅炉管壁和受热面上,形成传热不良的铁垢,而且腐蚀会造成管道内壁出现点坑,造成阻力系数增大.管道腐蚀严重时,甚至会发生管道爆炸事故.国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大于等于95℃的热水锅炉都必需除氧. 除氧器含氧量部颁标准是:大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L,压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。
二、除氧器的工作原理:
即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。 这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。
两个必要条件:
1、亨利定律:当液体表面的某种气体与溶解于液体中该气体处于进/正比: b=KPb/Po ( mg/L ) 当液面上不凝结气体的分压力一直维持零值,小于水中该溶解气体的平衡压力Pb时,该气体就会在不平衡压力差△P的作用下,自水中离析出来。即要及时将液面上的气体排出,使液面上不凝结气体的分压力近似为零。
2、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,除氧塔空间的总压力P等于水中所溶解各种气体在水面上不凝结气体的分压力Pi与水面上蒸汽分压力Ps之和,即: P=∑Pi﹢Ps 在除氧器中,将水加热至工作压力下的饱和温度,水逐渐蒸发,水表面的蒸汽压力逐渐增大,近似等于总压力,其它气体的分压力近于或等于零,就可能让水中的各种气体完全析出。
三、除氧器结构原理
目前普遍使用的热力除氧器主要有喷雾填料式和旋膜填料式两种。喷雾式除氧器的原理是将水喷成雾状,使其与上升的加热蒸汽接触而被加热,由于水被喷成雾状后,与加热蒸汽接触的面积较大,加热效率比较高。旋膜式除氧器的原理是将水旋转形成极薄的圆膜状使其与上升的加热蒸汽接触达到加热的目的,但膜状水膜与蒸汽接触的面积较喷雾式为小。
除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成。
塔头是除氧的主要装置,包括给水喷嘴、蒸汽分布器、淋水盘和蓄热填料液汽网。蓄热填料液汽网:是由相互间隔的角钢及一个圆筒体,内装一定高度特制的不锈钢丝网组成,给水在这里与二次蒸汽充分接触,加热到饱和温度并进行深度除氧目的,
水箱是除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内,除氧水箱内装有强力换热再沸腾装置,该装置具有强力换热,迅速提升水温,更深度除氧,减小水箱振动,降低口音等优点,提高了设备的使用寿命,保证了设备运行的安全可靠性.
四、产品系列、主要技术参数表
五、除氧器设备附件:
除氧器在安装工地与水箱的接口圈焊接,构成除氧设备,除氧器设备附件包括:安全阀:装在除氧头及水箱上,当设备内压力超出允许值时,安全阀自动打开泄压,起安全保护作用。 压力表:装在除氧器上部及水箱上,监视水箱内水的压力。 温度计:装在除氧器及水箱中部,监视水箱内的温度。 蝶阀:装在加热蒸汽管路上,借助电动调整器,调节加热蒸汽流量,以使除氧器内压力保持在额客范围内。 截止阀:装在二次加热蒸汽管路上,调节二次加热蒸汽流量。 调节阀:装在化学补水管上,借助电动水温调节系统,调节补给水流量,以维护水箱的正常水位。 水位表:装在水箱上,监视内箱内的水位。 动闸阀:装在水箱放水管路上,当水箱水位超过某一极限时,借助电动水位调节系统,电动闸阀自动打开,将超出极限水位的那部分水排到疏水箱去。 压力自动调整器:自动调节加热蒸汽进口法兰的开度,既调节蒸汽流量,又保持除氧器内压力稳定。 电动水位调节系统:自动调节补给水流量及控制极限水位放水阀(电动闸阀)。 监视除氧器内主凝结水:化学补水、疏水、加热蒸汽进口及给水,排汽出口温度的温度计。 监视加热蒸汽:主凝结水、化学补水、疏水进口压力的压力表。 以上除氧器附 11
件和配件可代购,但不属供货的范围.
六、安装、运行和检修:
除氧器、水箱及附件的安装,应按TLCY-型除氧器系统图及设备说明进行。 除氧器和水箱焊接后,应进行水压试验,水压试验压力参数照有关规定。 在正式投运前,应调整安全阀,当设备内压力到达规定值时,安全阀自动开启。 调整压力自动调整器,使除氧器压力保持在规定的范围内,水箱出水温度保持在规定的温度范围内,运行时除氧器压力如超过上述范围,应检查压力自动调整器是否发生故障。蝶阀动作是否灵敏。 调整电子水位调节系统,使水箱内水位维持在正常水位允许范围内。当水位达到正常水位上线,即极限水位,高水位放水阀(电动闸阀)打开放水,水位降低时应自动关闭。运行时应经常检查电动水位调节系统动作是否灵敏,补给水调节阀动作是否灵敏。 在运行时,应使给水在旋膜段加热到接近旋膜式除氧器运行压力饱和温度(即低于饱和温度2-3℃)。 调节排汽阀的开度,使排汽量达到每吨除氧水2-3kg左右。 水箱水位表应定期冲洗,防止污染。除氧器运行时,应先开进水阀,后开加热汽进汽阀,停止时相反,先关进汽阀,后关进水阀。除氧器运行时,如发现有排汽带水现象时,可采取下述方法处理:(1)升高进水温度(2)解除压力自动调整装置(3)手动降压运行
(4)调整二次加热蒸汽截止阀。
除氧器检修时,应将水箱内的水排出,并进行清理。 除氧器长期停运时,应采取适当的防腐措施。
12
转载请注明出处范文大全网 » 除氧器的工作原理除氧器除氧原