火力发电厂除氧系统原理.docx
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1、火力发电厂除氧系统原理火力发电厂运行过程中,给水会不断地溶解入气体,主要是由补充水带 入空气,从系统中处于真空下工作的设备(如凝汽器及部分低压加热器) 和管道附件的不严密处漏入空气。溶于水中的氧,对钢铁构成的热力设 备及管道会产生强烈的腐蚀作用,二氧化碳将加剧氧的腐蚀。而所有不 凝结的气体在换热设备中均会使热阻增加、传热效果恶化,从而导致机 组热经济性下降。水的碱性较弱和高温将使腐蚀速度加快,所以火电厂 在对给水除氧的同时还通过加药使水保持一定的碱性:PH值大于71 而高温下工作的给水管道和省煤器,只要给水中溶有少量的氧(如 0.03mgL ),在短时期内就会造成腐蚀穿孔,引起漏泻或爆管。除氧
2、 器就是完成除氧任务的设备。给水除氧有化学除氧和物理除氧两种方法。化学除氧可以彻底除氧,但 只能去除一种气体,且需要昂贵的加药费用,还会生成盐类,故电厂中 较少单独采用这种方法。物理除氧即热力除氧采用加热方法,它能够去 除水中的大部分气体。对于亚临界压力机组,热力除氧已能够基本满足 要求;对于超临界压力机组,则在热力除氧的基础上,再做补充化学除 氧,这样加药量少,生成的盐类也少,影响不大。热力除氧原理建立在亨利定律和道尔顿定律基础上。基本原理如下:气 体在水中的溶解度正比于该气体在水面的分压力。水中各种气体分压力 的总和与水面的混合压力的总压力相平衡。当水加热至沸腾时,水面处 蒸汽的分压力接近
3、其混合气体的总压力,其他气体的分压力接近于零, 故水中溶解的其他气体几乎全部被排除出水面。但是,气体排到水面需 要路径和时间,而且水面的气体必须及时排到远离水面处。此外,能够 形成较大气泡的气体才能逸出水面,而水中尚存的分子状气体,则需要 更强的驱动力才能排出水面。为了满足上述这些条件,在进行除氧器的 结构设计时,必须注意满足下述条件:(1)水与蒸汽要有足够大的接触表面;(2)迅速把逸出水面的气体排走;(3)加热蒸汽与需要除氧的水之间有足够长的逆向流动途径,即有足 够大的传热面积和足够大的传热、传质时间。也就是说,除氧器中必须构成初步除氧和深度除氧下这样两个除氧过程。从压力方面分,除氧器有三种类型,真空式、大气式和高压式;从内部 结构方面分,有淋水盘式和喷雾填料式两种类型;从除氧部分的布置方 式分,有立式和卧式两种。采用高压式除氧器的好处,可以减少造价昂贵、运行时条件苛刻的高压 加热器的台数,而且在高压加热器旁路时,仍然可以使给水温度有较高 水平,还容易避免除氧器的自生沸腾现象。提高压力也就是提高水的温 度,使气体在水中的溶解度降低,对提高除氧效果更有利。采用喷雾填 料式除氧器,可以布置多个排汽口和凝结水喷嘴,使气体能够更快排除, 也使凝结水的除氧效果大大提高,并且使其更能够适应机组的变负荷运 行。
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