詳解除氧器工作過程與結(jié)構(gòu)及特點

從總體上講，無頭除氧器是一臺典型的圓筒形臥式容器，內(nèi)置噴頭、蒸汽分配裝置，儲存需要除氧的凝結(jié)水和排出已除氧的凝結(jié)水到鍋爐給水泵。

噴頭在工廠組裝，安裝在水箱上面的一個拱形容器內(nèi)。

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。

一、無頭除氧器工作過程

1、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。

（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）深度除氧過程

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。

二、臥式無頭噴霧式除氧器結(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、安全門 2、進水口 3、排氣口（每個噴嘴周圍四個） 4、再循環(huán)接口 5、四抽供汽接口 6、輔汽供汽接口 7、高加疏水接口 8、就地水位計 9、溢流口 10、放水口 11、出水口 12、人孔 13、壓力測點

2、蝶形噴嘴（蝶型stork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(dāng)?shù)乃?，以獲得最佳的水滴，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），由于噴頭弧形圓盤的調(diào)節(jié)作用，當(dāng)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(dāng)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(yīng)機組滑壓運行。

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(dāng)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。

3、吹掃管

吹掃管布置在水面上。在吹掃管中布置了許多吹掃口。作用是：

（1）吹掃蒸汽吹散聚集在水面上的氧氣層，增加水面上、下的氧氣濃度差，有利于氧氣的擴散。

（2）吹掃蒸汽吹破水面，減少了水的表面張力，便于水中的氧氣向水面擴散。

（3）吹掃后蒸汽向上流動，加熱淋水、填料層中的水膜和噴嘴噴出的霧化水，充分利用了余熱。

4、再沸騰管和泡沫發(fā)生器

在除氧器底部安裝了一根沸騰母管和若干沸騰支管，在沸騰母管和沸騰支管上又安裝了許多泡沫發(fā)生器。

在泡沫器發(fā)生四壁有許多交錯的噴射小孔，加熱蒸氣自噴射小孔噴出，與周圍的水混合，形成許多泡沫，強化氣水之間傳熱和傳質(zhì)。

沸騰管和泡沫發(fā)生器的原理與傳統(tǒng)式除氧器的再沸騰原理相似，作用相同，但由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，新型除氧器的泡沫量大、加熱速度快，效果較好。

除氧器內(nèi)部結(jié)構(gòu)——再沸騰管

5、排空氣管

6、防止?jié)M水措施

除氧器水位過高可能引起除氧器超壓，當(dāng)除氧器水位失控甚至滿水時可能使汽輪機進水，造成惡性事故。

措施：除氧器內(nèi)設(shè)有除氧器溢流與放水口，并在順序控制中設(shè)有高水位限制。

當(dāng)水位上升至較高值時，先打開放水閥放掉部分給水；在除氧器水位上升至溢流水位時，水經(jīng)溢流口排掉。在水位上升至更高值之前，通過聯(lián)鎖使凝結(jié)水泵跳閘，停止上水。

7、疏水閃蒸區(qū)

高加的疏水進入除氧器后，先在閃蒸區(qū)降壓蒸發(fā)，降低品質(zhì)并釋放熱量。閃蒸的作用在于除去疏水中的少量氣體，利用釋放的熱量加熱給水。

8、安全門

為防止除氧器超壓，除氧器裝有兩個安全閥，其動作壓力為1.35Mpa，單個安全閥的通流量為61.310t/h。

三、除氧器的特點

適應(yīng)能力強：除氧器的最大出力不小于鍋爐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(yīng)能適應(yīng)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(yīng)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?zé)岢槠麎毫Φ?.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?dāng)U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。

四、除氧器的運行

除氧器采用滑壓運行方式

設(shè)有兩路汽源：本機四段抽汽和輔汽。

在四抽管路上只設(shè)防止汽輪機進水的截止閥和逆止門，不設(shè)調(diào)節(jié)閥，為滑壓運行。

而輔汽供汽管路上設(shè)壓力調(diào)節(jié)閥，用于除氧器定壓運行時的壓力調(diào)節(jié)。

正常運行時，除氧器的儲水量能維持BMCR工況運行6.3分鐘。
編輯：lyn