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集成式除氧器具有獨立的除氧罐和貯水雙重功能
使水達到脫氧的作用
只要與水接觸,任何氣體都會有一部分溶解在水中。鍋爐給水主要為冷凝水和補水劑。一般而言,化學補充物水中有大量溶解的氣體(如氧和二氧化碳),而水中空氣因真空設備(如凝汽器、在真空中運行的低壓加熱器和管道附件等)的不嚴密滲透而凝結。如果不采取措施,這些氣體就會隨水一起進入供水系統,嚴重影響電廠的安全和經濟運行。
具有腐蝕性熱能裝置的發電廠。溶解在水中的氣體,其中一些是非?;钴S的氣體(氧或二氧化碳),會引起熱能設備的腐蝕,縮短設備的使用壽命,降低設備運行的可靠性?;钚詺怏w中,氧的腐蝕強。
氧氣在高溫下可以直接與金屬發生化學反應,溫度越高反應越強烈。當水溶氧超過0.03ml/L時,給水管道和省煤器在短時間內就會發生點狀腐蝕。水中溶解性氣體嚴重威脅著鍋爐的安全運行,同時,對汽輪機的通流部分、汽水管道及加熱系統設備造成了氧腐蝕破壞和垢沉積。
影響換熱器換熱效率的因素。加熱爐內存在氣體聚集現象,阻礙了熱傳導過程,使設備的傳熱效率大大降低,因此加熱器必須配置排氣系統。
因此,及時清理鍋爐給水中的煤氣,對保證電廠安全經濟運行至關重要。去氧裝置是用來完成工作的。這個設備可以除去水中溶解的氣體。電廠除氧問題特別突出,因為水中溶解的氣體對人體危害。
脫氧法及其原理
除氧方法主要有兩種:加熱法和化學法?;瘜W式除氧法具有完全除氧的優點,但由于添加量大,成本高,它只能除去一種氣體,而產生一種鹽,所以在電廠中很少單獨使用。熱脫氧雖不能完全脫氧,但可同時脫氧,以及不需加藥、無鹽等多種多種活性氣體,因而在電廠得到廣泛應用。
一個加熱的脫氧裝置。升溫除氧利用了氣體在水中溶解的特性。它的優點是可以除去水中溶解的各種氣體,還可以作為一級爐使用?,F已廣泛應用于各類電廠。
熱力學除氧原理是以亨利定律(氣體溶解定律)和道爾頓定律(氣體分壓定律)為基礎的。
多頓定律:混合氣體的總壓力等于各組分氣體的分壓力和。因此,混合氣體在水中的總壓力等于水蒸汽在水中的分壓和溶解于水中各種氣體的分壓之和。
此外,氣體在水中的溶解量與水溫有關,當水溫升高到一定壓力時,氣體的溶解量逐漸降低,當水溫升高到一定壓力時,氣體的溶解量為零。從以上理論可以看出,如果水的氧分壓為零,那么水的溶氧量也應該為零。這就是說,當液體表面處于蒸汽的全部壓力下,氧氣和其它氣體就會與水完全分離。熱脫氧裝置就是根據這個原理而制造的脫氣裝置。
因為氣體從水中逸出時,受到水中表面張力和粘滯力的阻礙,除氧裝置不能在短時間內完全除氧。
從以上分析可知,為了保證除氧器的除氧效果,必須滿足以下條件:
供水點需要加熱到一定壓力,達到飽和溫度,并有一定停留時間。
給水應與受熱蒸汽充分接觸,表面應有水份,以確保加熱效果。
確保除氧器水源處于紊流狀態,提高氣體擴散速率;
快速排放分離氣體,降低除氧器中的氣分壓力;
熱量從給水中倒流,加快了空氣和水的分離。
化學去氧制劑?;瘜W消毒法是將化學藥劑加入水中,使水中的溶解氧與之發生化學反應,產生穩定的、無腐蝕性的化合物,從而達到除氧的目的。這種方法可以完全脫氧,但不能脫除其它氣體,而且成本高,而且還會產生鹽類,因此在電廠中很少單獨使用。當前常用的是N2H4加水,它不僅可以提高供水系統的PH值,而且還具有鈍化鋼銅表面的優點。
熱脫氧裝置的種類及結構
一般來說,除氧器由除氧頭和水槽兩部分組成,給水除氧主要是在除氧頭上進行,所以,除氧器的結構和類型介紹都是以除氧頭為目標。
脫氧機的型號
除氧裝置主要按結構類型分為兩大類,按壓力分類。
根據其結構的不同,可分為水膜填料式、淋盤、淋盤、噴盤、噴盤、旋膜盤等。
根據壓力的不同,可以分為真空除氧器(冷凝器),大氣除氧器和高壓除氧器。
集成式除氧器具有獨立的除氧罐和貯水雙重功能。其頂面為容器式蒸汽空間,內裝有一套等速噴管,將冷凝水噴入容器式蒸汽空間,使其霧化脫氧。下部去氧貯水段布置有一排蒸汽排氣管,加熱蒸汽從排氣管小孔中噴出后,對已初步去氧貯水進行再加熱沸騰。剩余氣體以氣泡的形式噴出水面,進入除氧器,并噴出除氧部分。在儲水段底部水受熱時,也可進行自底向上對流。冷凝水噴出至儲水段的水面,當水下流時,水汽經過熱對流,然后進入儲水段底部,直接與加熱蒸汽接觸并加熱,使底部的水充分沸騰,使剩余氧氣排出至深層。儲水部分的水通過自底向上的流動,實現了深度除氧。
好處
與傳統的除氧頭及水箱設計相比,一體化除氧器具有較低的成本。
本發明安裝量小,只需將除氧頭與水槽對接即可運到現場。
與傳統的除氧頭及水箱設計相比,取消了除氧頭的重量,減輕了基礎荷載,減少了土建投資。
占地面積較小,整合式除氧器僅有原水槽高度,約比原除氧器低4米,可降低廠房高度及基建投資。
國產化了關鍵的脫氧元素恒速噴管及其整體設計。
簡單的系統控制。
缺陷:
操作不當,容易造成較大的噪音和振動;
除氧器冷啟動時間較長;
當負荷變化較大時,除氧效果較差;