內(nèi)置式除氧器,無頭除氧器
一、火電廠除氧器應用現(xiàn)狀
除氧器是火力發(fā)電廠中的重要熱力設(shè)備。目前熱力發(fā)電廠中普遍采用的是熱力除氧,它費用低,而且同時可以除去水中的氧氣和其他氣體,并無任何殘留物質(zhì)。
目前國內(nèi)火力發(fā)電廠中普遍采用的是帶有除氧頭的常規(guī)除氧器(以下簡稱有頭除氧器),它的類型有噴霧填料式、淋水盤式及噴霧淋水盤式。除氧過程是在除氧頭中完成的,包括在噴霧層的初步除氧,可除去水中的大部分氣體,在下面的淋水盤層或填料層進行深度除氧,除去水中的殘余氣體。
隨著對外技術(shù)交流的不斷深入,我公司吸收的除氧技術(shù)和設(shè)備,我公司根據(jù)幾十年生產(chǎn)和設(shè)計除氧器的經(jīng)驗,其設(shè)計制造的內(nèi)置式無頭除氧器(以下簡稱無頭除氧器),以其的優(yōu)點與性能取得客戶的。
二、無頭除氧器的工作原理:
凝結(jié)水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器汽空間,進行初步除氧,進入水空間后流向出水口;加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均布,加熱蒸汽通過排管從水下送入除氧器,加熱蒸汽與水混合加熱,同時對水流進行擾動,將水中的溶解氧及其它不凝結(jié)氣體從水中帶出水面,達到對凝結(jié)水進行深度除氧的目的;水在除氧器中的流程越長,則對水進行深度除氧的效果越好。未凝結(jié)的加熱蒸汽(此時為飽和蒸汽)攜帶不凝結(jié)氣體逸出水面流向噴嘴的排汽區(qū)域(噴嘴周圍排汽區(qū)域為未飽和水噴霧區(qū)),在此區(qū)域未凝結(jié)的加熱蒸汽凝結(jié)為水、不凝結(jié)氣體則從排氣口排出。不凝結(jié)氣體在流向排氣口的流程中,除氧器筒體直徑越大在水容積一定的情況下, 則汽空間不凝結(jié)氣體分壓力越小,這樣就能有效控制不凝結(jié)氣體在液面的擴散,避免二次溶氧的發(fā)生, 因此,除氧器筒體采用大直徑為佳。
江蘇天錘電力輔機有限公司內(nèi)置式無頭除氧器采用的設(shè)計方案和制造工藝,同常規(guī)除氧器相比具有很多優(yōu)點。除氧效果好,可靠性高,能保證各工況下除氧水含氧量≤5μg/L,正常運行時通常在1μg/L左右。適應負荷變化能力強,采用定、滑壓運行方式,負荷在額定負荷的10~110%之間變化時均能保證上述除氧效果。內(nèi)置式無頭除氧器啟動時不存在常規(guī)除氧器啟動時振動現(xiàn)象。加熱蒸汽從上面下送入,使除氧器整體工作溫度降低,金屬熱疲勞壽命大大提高。此外其系統(tǒng)設(shè)計簡單,結(jié)構(gòu)緊湊,檢修維護方便。工作過程中,排氣損失極少,大大節(jié)約了運行費用。目前已有在數(shù)家已建和在建的電廠中使用我公司無頭除氧器。投運的電廠均達到良好的運行效果。
1、內(nèi)置式除氧器汽源:
除氧器的加熱蒸汽有兩路汽源,分別為四抽和輔汽,四抽引入底部主要用于深度除氧和加熱給水;輔汽引入本體內(nèi)經(jīng)分配管后均勻布置在汽水空間,供啟動時加熱用。加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均布.
無頭除氧器(內(nèi)置式除氧器)除氧原理
(1)初級除氧過程
在初級除氧階段,凝結(jié)水經(jīng)過高壓噴嘴形成發(fā)散的錐形水膜向下進入初級除氧區(qū),水膜在這個區(qū)域內(nèi)與上行的過熱蒸汽充分接觸,迅速將水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度,大部分氧氣從水中析出,在每個噴嘴的周圍設(shè)有四個排氣口,以及時排出析出的氧氣。
(2)深度除氧原理
經(jīng)過初步除氧的水落入水空間流向出水口;加熱蒸汽通過排管從水下送入,與水混合加熱,同時對水流進行擾動,并將水中的溶解氧及其它不凝結(jié)氣體從水中帶出水面,達到對凝結(jié)水進行深度除氧的目的.
水在除氧器中的流程越長,則對水進行深度除氧的效果越好。
無頭除氧器(內(nèi)置式除氧器)結(jié)構(gòu)
1、總體結(jié)構(gòu):其主要部件由殼體、恒速噴嘴、加熱蒸汽管、擋板、蒸汽平衡管、排氧口、出水管及安全門、測量裝置、人孔等組成。
1、蝶形噴嘴
噴嘴的布置和作用
除氧器的兩側(cè)分別安裝有一個蝶型噴嘴,凝結(jié)水分兩路進入除氧器。噴嘴的作用在于使凝結(jié)水形成適當?shù)乃?,以獲得的水滴,既增大水與蒸汽的接觸表面積,又縮短了氣體離析的路徑。
除氧器共布置有兩只進口噴頭(流量為1200t/h,由荷蘭STORK公司進口或國產(chǎn)),由于噴頭弧形圓盤的調(diào)節(jié)作用,當機組負荷大時,噴頭內(nèi)外壓差增大,弧形圓盤開度亦增大,流量隨之增大。當機組負荷小時,噴頭壓差降低,弧形圓盤開度亦減少,流量隨之減少。使噴出的水膜始終保持穩(wěn)定的形態(tài),以適應機組滑壓運行。
2、除氧器汽平衡管
每個加熱蒸汽管路上均設(shè)一路蒸汽平衡管,并在蒸汽平衡管上裝有逆止閥,起到平衡供汽管和除氧器壓力的作用。在正常運行時蒸汽平衡管不起作用,當供汽壓力突降時逆止閥打開,使除氧器的壓力跟跟隨汽源壓力一同變化,減小除氧器和供汽管的壓差,進而防止供汽管內(nèi)進水。
無頭除氧器(內(nèi)置式除氧器)的特點
適應能力強:除氧器的出力不小于鍋爐BMCR工況蒸發(fā)量105%時所需給水量,且在低壓加熱器工作不正常時,除氧器應能適應此時對給水溫度和流量要求,保證給水的含氧量符合要求。
防超壓:配置排汽能力足夠大的安全閥(不應少于4只全啟式彈簧安全閥);設(shè)計壓力一般不小于汽輪機額定負荷工況時回熱抽汽壓力的1.25倍
防汽機進水:配置完善的水位檢測裝置——磁性翻轉(zhuǎn)水位計;水位開關(guān);水位變送器,有三級保護信號,另有溢流管。高水位報警;高高水位,自動開啟溢流閥;超高水位,3號高壓加熱器疏水排疏水擴容器,強制關(guān)閉四段抽汽電動截止閥和逆止閥。
防蒸汽倒流:進汽管和汽平衡管均設(shè)置逆止閥。
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