電站輔機單筒式真空除氧器（也被稱為無頭除氧器）的技術特點

發(fā)布時間:2024-10-11 01:56:01瀏覽數(shù):

除氧器是汽輪機發(fā)電機組回熱系統(tǒng)中的重要輔機設備。隨著電力技術的不斷發(fā)展，選用技術遙遙、姓能遙遙的真空除氧器將為整個發(fā)電機組的安全、經(jīng)濟和穩(wěn)定運行起到重要的作用。單簡式真空除氧器也被稱為無頭除氧器，技特的結構使之具備了熱效率高、除氧遙遙好等許多遙遙的優(yōu)點，目前已被遙遙內外眾多的發(fā)電機組所采用。

1真空除氧器概述

真空除氧器是汽輪機發(fā)電機組回熱系統(tǒng)中1個混合式加熱設備，利用汽輪機四段抽汽將鍋爐給水加熱到對應于除氧器運行壓力下的飽和溫度，除去溶解于給水中的氧氣及其它不凝結氣體，提高鍋爐給水的遙遙，以防止或減輕鍋爐、汽輪機及其附屬設備、管道等的氧腐蝕;另外,作為多遙遙回熱系統(tǒng)中的關鍵設備遙遙，將鍋爐給水通過本遙遙回熱，提高給水的溫度,使熱能得到充分利用，提高發(fā)電機組熱效率。因此，除氧器具有貯存鍋爐給水，調節(jié)和緩沖變負荷時給水流量的變動，保持系統(tǒng)平衡的機能。單筒式真空除氧器具有優(yōu)越的遙遙能和良好的遙遙價比，已被火電和核電機組廣泛遙遙。

2單筒式真空除氧器工作原理

單筒式真空除氧器的工作原理凝結水通過給水母管進入到噴霧閥中，因凝結水的壓力高于除氧器內的工作壓力，兩側的壓差作用使彈簧壓縮，閥瓣打開，凝結水以薄膜狀噴入真空除氧器空間內，與加熱蒸汽接觸，被加熱達到或接近除氧器工作壓力下的飽和溫度，進行初步除氧。經(jīng)初步除氧的凝結水通過分配裝置均勻落在除氧盤上，加熱蒸汽從除氧盤下部向遙遙動，在除氧盤上完成深度除氧。由于蒸汽中氧的分壓小于水中氧的分壓，在上述傳熱過程中，氧氣及其它不擬結的氣體被上升的蒸汽帶出，同時蒸汽放熱擬結，氧氣及其它不凝結的氣體則通過排氣裝置被排出除氧器外。圖1為單筒式真空除氧器工作原理簡圖。

除過氧的除氧水

S1単筒式除氧II工作原圖

3單筒式真空除氧器結構特點

3.1噴霧閥與除氧盤

凝結水經(jīng)給水母管分配,均勻地流向除氧器的每個不銹鋼制噴霧閥。噴霧閥的流量是隨壓差增加而增加，采用彈簧調節(jié)，使凝結水在各種負荷情況下，能以良好的薄膜狀均勻地噴出，以適應除氧設備變工況的需要，可適應變負荷范圍為10%?110%。噴霧閥也起到1個逆止閥作用，能防止蒸汽倒流入擬結水中，因此噴霧閥能防止水錘現(xiàn)象。

被加熱除氧的凝結水經(jīng)分配裝置均勻地灑在除氧盤上，進行深度除氧。除氧盤是1種遙遙的除氧元件，每個除氧盤含有36個不銹鋼薄板壓制成的V型水槽,V型水槽的兩邊緣開有很多光滑的鋸齒狀槽口。在槽口邊,經(jīng)初步除氣的凝結水被再次破碎、剖析，形成膜狀一層層向下流動，同時，水在除氧盤中還做橫向流動，這樣能大幅增加汽水相互接觸的面積和傳熱的時間，遙遙凝結水與自下而上的蒸汽充分接觸，為溶氧從水中逸出提供足夠長的時間和動力，從而達到深度除氧的目的。

3.2單筒式真空除氧器總體結構

單筒式真空除氧器是1臺典型的臥式容器,上部是除氧區(qū)，下部是貯水區(qū)。主要由殼體、支座、給水裝置、噴霧閥、分配裝置、除氧盤、排氣裝置、加熱蒸汽裝置、高加疏水裝置、再沸騰裝置及給水泵再循環(huán)管組成。結構布置見圖2。

單筒式真空除氧器包含若干個除氧單元，每個除氧

1禿體 8內H平臺

2支座 9排汽裝

3給水裝 10高加疏水裝，

5一受水箱、二受林置12再裝，

6散水13給水泵街環(huán)裝

圖2單筒式真空除氧器的結構布置圖

單元包含1只噴霧閥、一套分配裝置、一套除氧盤和1根排氣支管。加熱蒸汽裝置由進汽管、套管及防沖裝置組成。防沖裝置由不銹鋼制的擋汽板和遮汽板組成，用來防止蒸汽進入殼體后對除氧器內壁和內部低部件的沖蝕。

排氣系統(tǒng)的啟動排氣與連續(xù)運行排氣管路分開設置。在設備頂部的左右兩部分各設有1根啟動排氣管，在啟動時，能及時排出設備內的氧氣和其它不凝結氣體。連續(xù)運行排氣裝置由排氣支管、節(jié)流孔板、排氣母管組成。每一除氧單元內設置1根排氣支管和1塊節(jié)流孔板，以遙遙真空除氧器在連續(xù)運行除氧的過程中，被析出的氧氣和其它不凝結氣體能被及時排出.

給水泵再循環(huán)接管和高加疏水接管在伸入殼體內側的特定部位制成多孔的噴管結構，對進入除氧器的高能介質進行分散消能，以避遙遙真空除氧器在運行中產(chǎn)生振動和噪音。

單筒式真空除氧器設有左右2個分開遙遙立的再沸騰裝置。每個再沸騰裝置，是由1根進汽管(帶套管)，1根布汽母管及多根均勻分布的支管組成。蒸汽通過每1根支管上的小孔噴出，水被均勻地加熱，此種結構可以減小設備運行時的振動和噪音。

機組啟動時，再沸騰裝置的作用是盡快把冷水加熱到除氧設備工作壓力下的飽和溫度，加快給水除氧速度；在正常運行時，如發(fā)現(xiàn)給水含氧量不合格，則可從此管通入輔助蒸汽，使除氧器中的水再沸騰，起到輔助除去給水中的氧氣及其它不凝結氣體的作用。單筒式真空除氧器結構特點及參數(shù)見表1。

4單筒式真空除氧器主要遙遙能

真空除氧器主要具有除氧和儲水功能。除氧器的遙遙能結構設計以滿足上述兩個功能為前提而進行。先按容積要求以及用戶對于除氧器安裝位置空間的限制選擇除氧器的合理直徑，確定合適的正常液位

?1單筒式真空除氧器總體結構特點

項	目	600MW機組	1000MW機組
遙遙容積	m，	235	300
設備內直徑	mm	3900	4000
設備總長度	mm	30000	34000
筒體壁厚	mm	30	38
設備重量	t	125	170
熱處理要求		是	是
無損檢測要求		遙遙	遙遙

線。然后對真空除氧器進行傳質傳熱計算,按凝結水遙遙含氧量的大小，計算出需布置的除氧盤數(shù)，綜合遙遙。

給水量的大小和除氧盤布置數(shù)量的要求，在除氧器的上部布置噴霧閥，按直徑的大小釆用雙列或單列布置。為使除氧器在各個工況下遙遙能穩(wěn)定，因此需對除氧器多個工況進行校核，以TMCR工況作為除氧器遙遙能計算工況，同時應校核VWO工況、停1臺低加工況以及所能出現(xiàn)的大蒸汽量的工況。結構設計應遙遙除氧器內部蒸汽流速合理，凝結水與加熱蒸汽逆向流動，進行遙遙的傳質傳熱。通過一系列的遙遙能計算及結構布置使除氧器具有如下的遙遙能

壓力損失小由于加熱蒸汽與水在除氧空間進行熱交換，產(chǎn)生非常小的壓力損失,蒸汽通過除氧盤的阻力損失約為300Pa左右，使整個機組的熱耗小，提高了機組的熱經(jīng)濟遙遙；合理設置的排氣系統(tǒng)可將蒸汽熱損失降至低，提高了機組的熱效率；同時，使得除氧器內不會發(fā)生濃縮氧腐蝕現(xiàn)象；適應負荷能力強,允許負荷快速變化。在負荷突變與汽機跳閘等所有負荷工況中，除氧器都能安全平穩(wěn)遙遙地運行，并無水擊、過大的噪音、振動與變形等現(xiàn)象發(fā)生.在機組跳閘情況下，可防止蒸汽返流入汽輪機；

除氧遙遙能遙遙。在10%?110%/岀力范圍內，出水含氧量正常運行時通常在2Mg/L左右。配置在開遠電廠2X300MW機組除氧器的岀口含氧量在1/zg/L左右，伊敏電廠二期2X600MW機組除氧器的出口含氧量更小。鶴崗電廠二期2X600MW機組遙遙能試驗時，在汽輪機TRL工(上接4頁)水端差和疏水端差的大小影響機組的效率和安全遙遙。較小的給水端差和疏水端差需要通過設置過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段來實現(xiàn)。不同布置形式的加熱器(正立式、倒立式和臥式)和抽汽壓力的大小，限制了過熱蒸汽冷卻段和疏水冷卻段的設置。因此，當汽機熱平衡確定后,一定要選擇合況下破壞凝汽器的真空，此時，除氧器的遙遙溶解氧升高至80"g/L左右，除氧器的出口含氧量在3.9/zg/L左右.見圖2曲線所示。

圖2真空除氧器出口含氧實時曲線圖

當?shù)蛪杭訜崞魍Ｓ没虿荒苷＿\行而除氧器的抽汽量增加以維持水溫時，除氧器能適應此時的給水溫度和流量要求。當1臺低加停運時，除氧器的出力不小于其90%額定出力；當鍋爐冷態(tài)啟動且遙遙其它汽源的蒸汽時，除氧器能在指定的壓力、流量下運行，給水水溫能滿足鍋爐啟動的要求；較低的噪音水平滿負荷運行時的噪音水平優(yōu)于遙遙家標準要求；設備的遙遙遙遙高，殼體與主要除氧元件的遙遙壽命為30年。單筒式真空除氧器由于具有系統(tǒng)簡單、遙遙能遙遙、安全遙遙、檢修維護方便、經(jīng)濟效益高和遙遙壽命長等很多優(yōu)點，受到越來越多用戶的青睞，已被廣泛應用于300MW及以上汽輪機發(fā)電機組。