内置式除氧器及平安节能分析.docx

《内置式除氧器及平安节能分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《内置式除氧器及平安节能分析.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、内置式除氧器及平安节能分析目前国内电站大多使用传统式除氧器对给水进展除氧，各种教材、资料根本上都是介绍传统式除氧器的原理及其使用和维护。随着传统式除氧器一些弊端的出现，研究人员开发了一种新型的内置式除氧器，并在电站中实际应用。尽管还存在一些问题，但这种除氧器构造新奇、加热速度快、除氧效果好，只要擅长使用和维护，仍不失为一种优良的除氧器。2内置式除氧器原理21传统除氧器存在的问题所谓传统式除氧器就是我们常用的高压喷雾填料或者水膜式除氧器，一般有立式单封头除氧器、立式双封头除氧器和卧式双封头除氧器见图1。这几种除氧器需在给水箱上开设直径一般为16002400mm的孔，为给水箱直径的4080，超过G

2、Bl501998（钢制压力容器）中规定，削弱了给水箱强度和刚度，在除氧头和给水箱连接处产生很高的部分应力和变形，使得给水箱内部产生裂纹，尤其在焊缝区产生大量裂纹，威胁除氧器的平安运行。固然这些裂纹的产生与很多因素有关，但大直径开孔是造成除氧器产生裂纹的重要原因。22内置式除氧器构造特点内置式除氧器是一种新型的除氧器，它舍弃了传统式除氧器的除氧头，只保存了除氧器的水箱局部。将原传统式除氧器的除氧塔内的除氧功能转移到除氧器的水箱中，在水箱内将除氧、蓄水功能溶于体。其优点除取消了传统式立式除氧器的大直径开孔，减小了除氧器的部分应力，进步了除氧器的平安运行系数以外，还采用了新型喷嘴，进步了除氧效果。2

3、3内置式除氧器的原理内置式除氧器的除氧原理仍然采用热力除氧原理。根据亨利定律和道尔顿定律，将被除氧的水加热到其压力对应下的饱和温度，将水中别离出来的氧气、其他气体以及局部蒸气一起从排气口排除。3内置式除氧器构造特点31采用射汽型喷嘴传统式除氧器是气、水由单独喷嘴喷出，通过逆向流动加热，填料延时加热等方法，对被除氧水进展充分加热，进而到达除氧的目的。而内置式除氧器那么采用了新型的复合射气型喷嘴见图2，从示意图中可以看出：射气型喷嘴由壳体、射汽喷管和喷头组成，水和气从同一个喷嘴中的不同位置进入，在壳体圆周壁上开设了假设干切向进水槽，进水从壳体外侧通过切向进水槽进入壳体内侧，并形成数股旋转水流。射气

4、喷管将壳体外侧进入蒸气的压力能转变成速度能，在射气喷管出口处的蒸气到达较高的流速，形成一股高速射气流。这股高速射气流一方面在壳体内带动旋转水流向前流动，并在喷嘴出口处撞击旋转水流，增加了水流雾化动力；另一方面这股高速射气流在壳体内就与旋转水流接触，提早了气水热交换时间。ALIGN=CENTER/ALIGN在分开喷嘴后，这股蒸气自雾化锥体中心向四周扩散，使雾化水滴获得均匀加热。由此可见，在喷嘴中气水进展了初步换热，而在喷出喷嘴后，气、水均呈雾状进一步强化了换热效果。多组喷嘴沿水箱轴向布置，保证了被除氧水都可以得到先分的加热。因此，这种射气型喷嘴，与传统除氧器的加热方式有着明显的区别。32设置吹扫

5、管吹扫管布置在水面上。在吹扫管中布置了很多吹扫口，它利用加热蒸气吹散聚集在水而上的氧气层，增加水面上、下的氧气浓度差，有利于氧气的扩散。同时吹扫蒸气吹破水面，减少了水的外表张力，以便于水中的氧气向水面扩散。同时吹扫后蒸气向上流动，加热淋水、填料层中的水膜和喷嘴喷出的雾化永，充分利用了余热。3.3泡沫发生器再沸腾管在除氧器底部安装了一根沸腾母管和假设干沸腾支管，在沸腾母管和沸腾支管上又安装了很多泡沫器。在泡沫器四壁有很多交织的喷射小孔，加热蒸气自喷射小孔喷出，与四周的水混合，形成很多泡沫，强化气水之间传热和传质见图3。从图中可以看出，泡沫发生器的原理与传统式除氧器的再沸腾原理相似，作用一样，但由

6、于内部构造不同，新型除氧器的泡沫量大、加热速度快，效果较好。4除氧器平安问题分析与对策41轴封蒸气带水由于取消了除氧头，除氧器的一二次除氧经过均在除氧器的水箱中进展，十分是射气型喷嘴的喷射间隔较远，而轴封用气又是直接从除氧器水箱上部引出如假设射气型喷嘴布置不当，间隔轴封用汽口偏近，或除氧器在工作中气、水配合失常，雾化不良，极易使轴封用气带水见图4。轴封带水给汽轮机正常运行带来很大的平安隐患，可以采取在设计安装时，喷嘴组远离轴封供气管口，以保证轴封供气管口在喷嘴射程之外；也可以在除氧器内部轴封供气管与射气喷嘴之间加装有一定倾斜角度的挡水板如图4所示，即使喷嘴喷出工质的速度较大，喷射间隔较远，或水

7、不能得到充分的雾化，水滴直径偏大，也会被挡水板的挡住，不会窜入轴封供气管中，以防止轴封供气带水，但加挡水板必须利用机组停役之际施行。还可以采取对轴封系统加装疏水袋的方法见图5，对轴封用气进展不连续疏水，以确保轴封供气的止常。这样对有些机组轴封系统隔离门台理，并且轴封气源可切换，不需要停机即可进展操纵，以确保机组的平安运行；缺点是疏水系统要长期运行，汽水损失较大。ALIGN=CENTER/ALIGN42抽气管道倒气水由于射气型喷嘴的独特构造，当负荷偏低时，进入除氧器的抽气压力过低，而由于高加疏水以及连排作为除氧器加热气源仍然进入，就有可能造成除氧器压力高于其抽气压力，导致冷气、冷水沿着抽气管道倒

8、流，假设抽气逆之门不严或者卡涩，气缸就极易进入冷气水，严重威胁机组的平安运行。因此，内置式除氧器对其滑压运行的范围有着严格的要求，一般在30100范内滑压运行。当机组滑压运行低为于30额定负荷时，必须及时对除氧器进展气源的切换，特划是机组的滑停时，对除氧器压力和轴封压力、温度的监视，显得尤为重要。有条件的话，也可以在机组滑停到定负荷时，对轴封气源进展切换，同时切换除氧器相对应的气源。4.3含氧量增大喷嘴堵塞、雾化不良以及除氧器水位偏高是内置式除氧器含氧量增大的主要原因。喷嘴堵塞主要出如今机组大修后或凝聚水系统检修后，由于检修工艺粗糙，致使金属杂质或者机械杂质进入气水管道内，堵塞喷嘴。因此在大修

9、后启动前，应撤除喷嘴后，对系统进展冲洗。凝聚水系统检修时，要严格按照检修工艺，防止杂质进入系统内。雾化不良主要是在变工况运行时，除氧器未能及时根据负荷的变化，进展喷嘴组的停、投，或气源未能进展及时切换。在机组滑参数启动时，随着机组负荷的增加，要逐组投入喷嘴，而在滑停的经过中，要根据负荷逐组停用喷嘴，以保证气、水压力和配比正常，确保喷嘴雾化良好。而当除氧器水位偏高时，十分是吞没吹扫管时，使得吹扫效率下降或者失效，水面上氧气浓度增大，水中氧气逸出困难；吞没射气型喷嘴时，气、水雾化加热失效，这些均导致水中含氧量升高。因此，内置式除氧器在运行中对水位的要求相当严格不仅仅是考虑到轴封带水问题，更重要的是

10、考虑到吹扫管和喷嘴的正常运行。故内置式除氧器的水位保护应确保完好并及时投入。44给水泵气蚀由于内置式除氧器的泡沫发生器的构造发生了很大的变化，它所产生的泡沫也远远多于传统意义上的再沸腾，当给水泵运行时，假如泡沫发生器投入运行不宜开得过大，以防止有气泡顺着下水管进入到给水泵进口，致使给水泵发生气蚀。少量的气泡进入可能不易及时查觉，但由于目前使用的给水泵普遍是高转速离心泵200MW机组在5000rmin左右，300MW机组在6000rmln左右，日积月累就会对给水泵的叶片造成冲蚀，降低给水泵的效率，缩短给水泵的使用寿命。因此，当机组起动时，泡沫发生器最好在给水泵起动前使用，以到达尽快进步水温的目的

11、。当给水泵运行时使用泡沫发生器，要适当控制泡沫发生器的开度，防止泡沫产生太多，并监视给水泵的运行情况是否正常。45啸叫和振动由于设置了吹扫管，除氧器内部会出现啸叫声，属于正常情况。当啸叫声过大时，可能是吹扫管进气开度偏大，应及时予以调整。当除氧器在短时间内出现大量的热交换时，可能导致除氧器发生振动，应尽量防止除氧器进水温度过低，水量过大，十分是当使用供水泵向除氧器进水时，要适当控制进水速度并加强对除氧器运行的监视。5除氧器的节能分析1对于大型火力电站在正常运行时，对自然循环锅炉要求的给水含氧量小于7ug/L，而对于直流锅炉给水的品质要求更高，这就要求除氧器的除氧效果更够知足锅炉给水的要求。由于

12、大型火力发电厂一般均采用热力除氧，从节能的角度而言，既要减少被除氧水的加热热源的量，又要使除氧效果达最正确，进一步减少排出的蒸气量，减少工质浪费，才能真正起到节能的作用。2对于传统除氧器而言，由于受到传热效果的制约，一旦被除氧水含氧量增大，那么一方面加大除氧器进气量，同时开大除氧器的排气门，来保证给水品质，无形之中将大量的蒸气与被除去的气体一并排出，致使大量资源浪费。而内置式除氧器由于传热效果好，除氧才能大幅进步。试验说明：当凝聚水被除氧水含氧量高达700ug/L时，在未增加加热气量和未开大排气门的前提下，给水含氧量仍能保持在5ug/L以下，使机组在低负荷和凝聚水含氧量异常增大的情况下，仍能保证锅炉给水品质的要求，进而到达节能作用。本方案己成功应用于淮北发电厂135MW机组。本文对运行、维护人员学习把握内置式除氧器的原理，进步运行程度，进步机组平安性能具有实际的意义。0