鍋爐給水系統(tǒng)設備——除氧器講解

一、除氧器的結構原理

   除氧設備主要由除氧塔頭,、除氧水箱兩大件以及接管和外接件組成,，其主要部件除氧器(除氧塔頭)是由外殼、汽水分離器,、新型旋膜器(起膜管),、淋水篦子、蓄熱填料液汽網等部件組成.下面向您著重介紹除氧塔頭的結構原理.

1.外殼:是由筒身和沖壓橢圓形封頭焊制成.,，中,、小低壓除氧器配有一對法蘭聯接上下部，供裝配和檢修時使用,，高壓除氧器留配有供檢修的人孔.

2. 汽水分離器:該種裝置取代了原老式除氧器內草帽錐形式結構設計,，使除氧器消除了排汽帶水現象。

3.旋膜器組:由水室,、汽室,、旋膜管、凝結水接管,、補充水接管和一次進汽接管組成.凝結水,、化學補水、經旋膜器呈螺旋狀按一定的角度噴出,，形成水膜裙,，并與一次加熱蒸汽接管引進的加熱蒸汽進行熱交換，形成了一次除氧,，給水經過淋水篦子與上升的二次加熱蒸汽接觸被加熱到接近除氧器工作壓力下的飽和溫度即低于飽和溫度2-3℃,，并進行粗除氧.一般經此旋膜段可除去給水中含氧量的90-95%左右.

4.淋水篦子:是由數層交錯排列的角形鋼制作組成，經旋膜段粗除氧的給水在這里進行二次分配,，呈均勻淋雨狀落到裝在其下的液汽網上.

5.蓄熱填料液汽網:是由相互間隔的扁鋼帶及一個圓筒體,，內裝一定高度特制的不銹鋼絲網組成，給水在這里與二次蒸汽充分接觸,，加熱到飽和溫度并進行深度除氧目的,，低壓大氣式除氧器低于10ug/L,、高壓除氧器低于5ug/L(部頒標準分別為15ug/L、7ug/L).

6.水箱除過氧的給水匯集到除氧器下部容器即水箱內,，除氧水箱內裝有最新科學設計的強力換熱再沸騰裝置,，該裝置具有強力換熱，迅速提升水溫,，更深度除氧,，減小水箱振動，降低聲音等優(yōu)點,，提高了設備的使用壽命,，保證了設備運行的安全可靠性.

二、除氧器的工作原理

凝結水及補充水首先進入除氧頭內旋膜器組水室,，在一定的水位差壓下從膜管的小孔斜旋噴向內孔,，形成射流，由于內孔充滿了上升的加熱蒸汽,，水在射流運動中便將大量的加熱蒸汽吸卷進來(試驗證明射流運動具有卷吸作用);在極短時間很小的行程上產生劇烈的混合加熱作用,，水溫大幅度提高，而旋轉的水沿著膜管內孔壁繼續(xù)下旋,，形成一層翻滾的水膜裙,，(水在旋轉流動時的臨界雷諾數下降很多即產生紊流翻滾)，此時紊流狀態(tài)的水傳熱傳質效果最理想,，水溫達到飽和溫度,。氧氣即被分離出來，因氧氣在內孔內無法隨意擴散,，只能上升的蒸汽從排汽管排向大氣(老式除氧器雖加熱了水,，分離出了氧但氧氣比重大于加熱蒸汽，部分氧又被下流的水帶入水箱,，也是造成除氧效果差的一種原因),。經起膜段粗除氧的給水及由疏水管引進的疏水在這里混合進行二次分配，呈均勻淋雨狀落到裝到其下的液汽網上,，再進行深度除氧后才流入水箱,。水箱內的水含氧量為高壓0-7 цɡ/L,低壓小于15цɡ/L達到部頒運行標準。

三,、除氧器的除氧定律

熱力除氧原理是以亨利定律和道爾頓定律作為理論基礎的。

亨利定律指出:在一定溫度下,，當溶于水中的氣體與自水中離析的氣體處于動平衡狀態(tài)時,，單位體積水中溶解的氣體量和水面上該氣體的分壓力成正比。

根據亨利定律,，如果水面上某氣體的實際分壓力小于水中溶解氣體所對應的平衡壓力,，則該氣體就會在不平衡壓差的作用下,，自水中離析出來，直至達到新的平衡為止,。如果能從水面上完全清除氣體,，使氣體的實際分壓力為零，就可以把氣體從水中完全除去,。這就是熱力除氧的基本原理,。

道爾頓定律提供了將水面上氣體的分壓力降為零的方法。它指出:混合氣體的全壓力等于各組成氣體的分壓力之和,。

當給水被定壓加熱時,，隨著水蒸發(fā)過程的進行，水面上的蒸汽量不斷增加,，蒸汽的分壓力逐漸升高,，及時排除氣體，相應地水面上各種氣體的分壓力不斷降低,。當水被加熱到除氧器壓力下的飽和溫度時,，水大量蒸發(fā)，水蒸氣的分壓力就會接近水面上的全壓力,，隨著氣體的不斷排出,，水面上各種氣體的分壓力將趨近于零，于是溶解于水中的氣體就會從水中逸出而被除去,。

四,、除氧器運行中的主要問題

1.除氧器出口含氧量升高的主要原因

（1）機組負荷突增，除氧器內壓力升高

（2）進入除氧器的水溫下降或進入除氧器水量過大

（3）凝水中含氧量大

（4）除氧器進汽量小

（5）除氧器排氣閥開度小

2.除氧器發(fā)生“自生沸騰”的不良后果

（1）除氧器超壓,。除氧器發(fā)生“自生沸騰”時,，除氧器內壓力超過正常工作壓力，嚴重時發(fā)生除氧器超壓事故,；

（2）除氧效果惡化,。原設計的除氧器內部汽、水逆向流動受到破壞,，除氧塔底部形成蒸汽層,，使分離出來的氣體難以逸出，因而使除氧效果惡化,。

3.用于測量除氧器差壓水位計汽側取樣管泄漏的現象

除氧器汽側取樣管泄漏,，水位計蒸汽側壓力降低，水位計水位指示偏高,。泄漏瞬間,，CRT畫面上除氧器水位上升，顯示水位高于設定值,，此時除氧器上水調整門開度減?。霉ゎl運行）或凝泵變頻器指令下降（凝泵變頻運行）,，凝泵電流下降，凝汽器水位上升,，可能出現“凝汽器水位高”和“除氧器水位低”報警,，除氧器水溫可能略有上升。

4.除氧器的正常維護項目

（1）保持除氧器水位正常,；

（2）除氧器系統(tǒng)無漏水,、漏汽、溢流現象,，排氣門開度適當,，不振動；

（3）確保除氧器壓力,、溫度在規(guī)定范圍內,；

（4）防止水位、壓力大幅度波動影響除氧效果,；

（5）經常檢查校對室內壓力表,，水位計與就地表計相一致；

（6）有關保護投運正常

5.除氧器運行中出現振動的原因

（1）除氧器加熱蒸汽流速過低導致除氧器壓力下降過快,；
（2）除氧器進水量過大,，除氧器溫度急劇下降；
（3）除氧器兩端進水不平衡,，造成除氧器兩端溫差過大,。
（4）機組跳閘后，鍋爐給水流量急劇降低,，除氧器水位瞬時升高,，除氧器進水調節(jié)閥關小，進水壓力驟降,，除氧器內部壓力高于除氧器進水壓力,，使除氧器蒸汽通過凝結水噴嘴倒至凝結水管與凝結水匯流形成汽水混合，造成凝結水管振動,。
（5）除氧器進水壓力高,、低變化，使得除氧器進水逆止門在除氧器內部壓力和除氧器進水壓力相互作用下反復開關,，造成除凝結水管振動,。

五、除氧器運行中的事故處理

1.除氧器水位升高現象及處理方法

除氧器水位升高現象：

（1）除氧器水位指示上升,。

（2）除氧器水位高報警,。

（3）除氧器溢水閥或放水閥開啟。

除氧器水位升高處理：

（1）發(fā)現除氧器水位升高，應立即核對就地水位計,，判斷除氧器水位是否真實升高。

（2）檢查除氧器水位調節(jié)閥動作情況是否正常,，否則應切至手動調節(jié),，若旁路閥誤開應及時關閉。

（3）若除氧器壓力突降造成虛假水位,，應檢查四段抽汽電動門,、逆止門、除氧器調整門等是否關閉,，若關閉應緩慢打開,，使除氧器壓力穩(wěn)定升高，防止發(fā)生除氧器振動,；如一時無法打開應倒運輔助汽源,。

（4）除氧器水位上升至高I值，應設法降低除氧器水位至正常值,。

（5）除氧器水位上升至高Ⅱ值,，檢查溢水閥自動開啟，水位調節(jié)閥自動關閉,，否則應手動調整,，并注意凝結水再循環(huán)閥動作情況及熱井水位應正常，必要時開啟除氧器底部放水閥放至正常水位后關閉,。

（6）水位繼續(xù)上升至高Ⅲ值時,，檢查四抽至除氧器進汽閥、四級抽汽逆止閥除氧器水位調節(jié)閥及旁路閥,、高壓加熱器至除氧器疏水閥應自動關閉,，有關疏水閥自動開啟，否則應手動解列除氧器,。

（7）經上述處理無效,，無法維持機組正常運行，則應聯系值長要求故障停機,。

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