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內(nèi)置式除氧器,無頭除氧器
一、火電廠除氧器應(yīng)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，我公司吸收國內(nèi)外先進的除氧技術(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)，以其獨特的優(yōu)點與性能取得客戶的一致好評。
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先進的設(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(yīng)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(yīng)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(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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