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天格能分享除氧器工作原理和相关配置

发布时间:2021-04-01 16:06:12 人气: 来源:未知

  一、简述

  冷凝水在流过负压系统时,从密闭式不严实处会出现气体漏入冷凝水中,加上凝补水保湿中也带有一定量的气体,这一部分气体在达到一定标准下,不但会浸蚀系统软件中的机器设备,并且使电加热器及加热炉的传热工作能力降低,减少发电机组的合理性。

  为了更好地降低给排水系统软件和锅炉节能器、再热器管的浸蚀,关键的方式是降低给水里的溶氧,或在一定标准下适度提升溶氧,减轻氧浸蚀,并适度提升给排水PH值,清除CO2浸蚀。

  除氧方式分成有机化学除氧和供热除氧二种,发电厂常见以供热除氧为主导,有机化学除氧辅以的方式开展除氧。

  有机化学除氧法时运用一些易与氧产生化学变化的交流经验药物,使之与水里融解的氧产生化学变化,转化成对金属材料不造成浸蚀的化学物质而做到除氧的目地。有机化学除氧只有完全去除水里的氧,而不可以去除其他气体,另外转化成的金属氧化物将提升给水里可溶性盐类的成分,且药物价格比较贵,故有机化学除氧只做为輔助除氧方式。

  除氧器是运用供热除氧基本原理开展工作中的混合式教学电加热器,既能分析去除给水里的融解气体;又能存储一定量给排水,减轻冷凝水与给排水的总流量不平衡;还能运用回热抽汽加温给排水,提升发电机组热效。在供热控制系统设计时,也用除氧器收购 高质量的疏水和门杆漏汽。

  发电机组一切正常运行时,选用加氨、充氧协同水处理方法(即CWT工作状况),这时候除氧器进行电加热器的功效,并去除其他水融性气体;而在运行环节或水体出现异常的状况下,选用给排水加氨、加联胺解决(即AVT工作状况),减少水里的氧含量,缓解氧浸蚀,这时候除氧器既进行加温给水的功能,又具有除氧的功效。

  我企业选用没头喷雾除氧器(见下面的图)。除氧器的设计方案应达到以下几个方面规定:除氧工作能力达到加热炉较大 负载的规定,水容量充足多且有一定裕量,设立避免过压和水位线过高的对策。

  

  没头喷雾除氧器构造示意图

  除氧器的加温汽源设计方案由除氧器系统软件的运行方法决策。当除氧器以带基本上负载为主导时,多选用均匀运行方法,供汽汽源管道上设立压力调节阀门,规定汽源的压力稍高于均匀运行压力值,并设立高些一级压力的汽源做为预留。

  这类方法节流阀损害大,高效率较低。而滑压运行为主导的除氧器,供汽管道上不设调节阀门,除氧器的压力随发电机组负载而更改。此类运行方法因不产生节流阀,其高效率较高。

  我企业除氧器选用定-滑-均匀运行方法,设立双路汽源:该设备四段抽汽和辅汽。在四抽管道上只设避免汽轮发电机渗水的截止阀门和逆止门,不设调节阀门,完成滑压运行。而辅汽供气阀门道上设压力调节阀门,用以除氧器均匀运行时的压力调整。

二、 除氧器原理

  1、供热除氧基本原理是依据道尔顿定律和亨利定律为理论基础的。

  1.1亨利定律

  在一定溫度下,当溶解水里的气体与水里混凝土离析的其他处在平衡状态时,企业容积水里融解的气体量和水面上要气体的分压力正相关。某气体在平衡状态时的分压力称之为均衡压力。假如水面上某气体的新世纪分压力低于水里融解气体所相匹配的均衡压力,则该气体便会在没有均衡压力差的功效下,自水里混凝土离析出去,直到做到新的均衡截止。假如能从水面上彻底消除气体,使气体的具体分压力为零,就可以把气体从水里彻底去除。这就是供热除氧的基本概念。

  1.2道尔顿定律

  混和气体的全压力相当于各构成气体的分压力之和。在除氧器中,水面上的蒸气量持续提升,蒸气的分压力慢慢上升,立即排出来气体,相对地水面上各种各样气体的分压力持续减少。当水被加温到除氧器压力下的饱和温度时,水很多挥发,水蒸气的分压力便会贴近水面上的全压力,伴随着气体的持续排出来,水面上各种各样气体的分压力将趋近于零,因此水里的气体会从水里逸出而被去除。

  1.3供热除氧是一个热传导、对流传热全过程,要确保理想化的除氧实际效果,务必达到下列标准:

  (1)一定要把水加温到除氧器压力下的饱和温度,以确保水面上水蒸气的压力贴近于水面上的全压力;

  (2)务必将水里逸出的气体立即排出来,使水面上各种各样气体的分压力减为零或最少;

  (3)被除氧的水与加温蒸气应该有充足的触碰总面积,且二者反向流动性,那样不但加强热传导,并且确保有很大的不平衡压力差,使气体提取。

  2、气体从水里混凝土离析出去的全过程大部分可分成两个阶段:

  第一阶段为前期除氧环节。这时,因为水里的气体较多,不平衡压力差很大,气体以气泡的方式摆脱水的黏滞力和界面张力逸出。此环节能够去除水里80%-90%的气体。

  第二阶段为深层除氧环节。这时,因为水里还残余着小量的气体,相对的不平衡压力差不大,气体已沒有充足的驱动力摆脱水的黏滞力和界面张力逸出,只靠单独分子结构的自由扩散渐渐地混凝土离析出去。这时候可以用增加碳酸饮料触碰面积,使水产生收缩水,减少其界面张力,进而使气体非常容易扩散出来。还可以用蒸气在水中的鼓包功效,使气体分子结构粘附在气泡上从水里逸出。

三、 除氧器详细介绍

  1、除氧器构造

  SSD-2/235单圆盘式除氧器构造见下面的图,除氧器关键构件有外壳、橡胶支座、渗水装置、弹黄喷头、受储水箱装置、散纯净水桶装置、除氧盘、內部服务平台、排汽装置、加温蒸气装置、高加疏水装置、循环管及再烧开装置等。

  1.1外壳

  外壳是由筒身和两边2个规范的标准椭圆封头焊个而成, 立式置放,原材料为16MnR;外壳上焊用不一样规格型号的对外开放对接,供各种各样不一样汽、水出入除氧器联接用。两边封头顶各配有一个安裝、维修时要的DN600手孔.

  1.2橡胶支座

  除氧器设立鞍式橡胶支座三个,装在除氧器底端,正中间橡胶支座为固定不动橡胶支座,两边橡胶支座为滑动支座, 除氧器在受热变形后,可随意滚动。

  

  除氧器外观设计图

  1.3渗水装置

  是由1根Φ480×14的给水母管与在母管总长范畴内匀称布局的16个Φ108×9的三通接头焊个而成。冷凝水经给水母管被分派到各对接, 随后注入到弹黄喷头。

  1.4弹黄喷头

  除氧器顶端匀称布局16个100t/h负荷率的喷头。喷头与渗水装置选用电焊焊接联接。喷头构件选用不锈钢板材做成。喷头在额定值总流量(100t/h)时的压力差为0.05MPa上下,喷头的总流量是随压力差提升而提升。

  喷头用弹黄调整使水在各种各样负载状况下都能确保水破乳优良,以融入除氧机器设备变工作状况的必须。另外喷头也是一个止逆阀,它能避免蒸气倒注入冷凝水中,因而本喷头能避免水锤现象,一般也称之为喷雾器阀。

  冷凝水经给水母管分派进到每个喷雾器阀,喷雾器阀将水以薄膜状喷出来,与除氧盘底端升高来的加温蒸气触碰,被加温至或贴近除氧器工作中压力下的饱和温度。

  

  除氧器内部构造

  1.5受储水箱装置(除氧器内件)

  受储水箱是由不锈钢板金属薄板抑制而成,用六角螺栓固定不动在侧隔板和前后左右档板上,用以搜集喷雾器阀喷出来的水,使水按照规定的方位流动性,另外将水分派到受储水箱下边的散纯净水桶中。

  1.6散纯净水桶装置(除氧器内件)

  散纯净水桶装置是由不锈钢板金属薄板做成的桶状构造,用六角螺栓固定不动在隔板上,用以搜集受储水箱分派出来的水,一组散纯净水桶装置其底端共开了300个Φ14.5的孔,使水可以匀称地以细流水状落在其下开有锯齿形的装置上,给排水被撕破、摆脱,并以淋雨状掉入下边的除氧盘。

  1.7除氧盘装置(除氧器内件)

  除氧盘是一种高效率的除氧元器件,本机器设备共设立除氧盘数为128个,原材料为SA-240TP316L。每一个除氧盘是由数个不锈钢板材条抑制成的V型吕板拼装而成,每一个V型吕板的两边沿开有很多光洁的锯齿形槽孔,水在这儿被再度粉碎、分析,产生薄膜状一层层往下流动性,另外水在除氧盘里还做横着流动性。

  除氧盘固定不动在由角铁做成的架构内,每一个除氧盘中间的连接 是用槽孔互相嵌接,最终一块除氧盘装进后,应依据具体情况用调节板将其固定不动住,调节板的实际安装,按安装总平面图(F0032560751)。

  1.8內部服务平台

  在除氧器內部装设立三个小的服务平台及三个扶手电梯,用以在现场打压试验进行后,安装除氧盘用,另外也可用以维修其他內部零部件。

  1.9排汽装置

  本除氧机器设备的排汽系统软件分成运行排汽和持续运行排汽。在机器设备的左右两个一部分各设立一个Φ108×4的运行排气阀门,在管道上用设立电动式自动排气阀和调压阀,用以在启动顺畅地排出来机器设备内的不凝固气体和co2。

  持续运行排汽装置是由分布在机器设备上的16个抽汽管和抽汽管上的节流阀填料构成。在机器设备持续运行时由16只抽汽管及节流阀填料接连不断地抽出来co2以及它不凝固气体,以确保除氧全过程中被进行析出的co2和其他不凝固气体立即地排出来。

  1.10加温蒸气装置

  加温蒸气装置是由Φ480×14的管道及防水套管和防冲装置构成,防冲装置用于避免蒸气进到外壳后对器壁和內部零部件的磨蚀。防水套管是为了更好地避免高溫蒸气与料层直接接触,造成过大的部分温度差地应力。

  1.11高加疏水装置

  高加疏水装置是由一根Φ426×11的管道及固定不动装置构成,在管道上开了20个40×240的腰形孔,用以高加疏水顺畅地进到除氧器中,开展闪蒸。管道材料:20.

  1.12离心泵循环管

  循环对接共3根,其中2根规格型号为Φ273×11,另1根规格型号为Φ219×9,管道插进储水箱一切正常液位仪下列,在其上均开了232个Φ18的孔。

  其功效一是发电机组在运行或低负载时给排水经循环对接回到除氧器,保持离心泵总流量,以防止离心泵气蚀、震动;二是发电机组启动,给排水氧气含量未做到规范,不可以向加热炉供电,除氧水根据循环管回到除氧器。

  1.13再烧开装置

  除氧器设立2个对外开放联接的再烧开对接,再烧开装置是由二根Φ273×7的進口管和Φ273×7的布汽母管及分布均匀的18个立管构成。蒸气根据在每一个支管上的12个Φ10的小圆孔喷出来,水被匀称地加温,此类构造能够减少震动和噪声。

  再烧开装置的功效一是发电机组启动,尽早把凉水加温到除氧机器设备工作中压力下的饱和温度,加速给排水除氧速率;二是在一切正常运行时假如发生给排水氧气含量不过关,则能够此后管通入輔助蒸气,使除氧器中的水再烧开,具有輔助去除给水里的co2以及他不凝固气体的功效。

  2、本除氧器除氧全过程

  冷凝水根据给水母管进到到弹黄喷头中,因冷凝水的压力高过除氧器内的工作中压力,两边的压力差功效使喷头开启,冷凝水以薄膜状喷至第一受储水箱和第二受储水箱中,存于受储水箱中的流水经下边的散纯净水桶上的锯齿状时被撕破和裂开,随后匀称流到下边的除氧盘上。

  在这里全过程中,蒸气由上而下往上流动性,与冷凝水充足触碰,将冷凝水加温至贴近除氧器工作中压力下的饱和温度,除去冷凝水中绝大多数的氧浓度。被加温除氧的冷凝水匀称地洒在下面的除氧盘上,在这儿水再度被不断粉碎、分析,产生薄膜状一层层往下流动性,

  另外水在除氧盘里还做横着流动性,提升了碳酸饮料触碰的总面积,确保了对流传热热传导的時间,使冷凝水与由上而下的蒸气充足触碰,为溶解氧的逸出出示充足长的時间驱动力。进而做到深层除氧,使加热炉给排水氧气含量做到规范规定值。

  

   除氧器除氧全过程基本原理

  在除氧全过程中持续进行析出的co2和其他不凝固气体根据上端的16个排气阀门经节流阀填料、排汽母管不断排出来。做到指标值的除氧水存储于下边的蓄水室内空间中,以达到对加热炉供电的规定。

  3、除氧器特性

  一切正常运行时,除氧器的蓄水量能保持BMCR工作状况运行5~十分钟;我企业储水箱贮水量为加热炉较大 持续水面蒸发(BMCR)时~6.5min的给排水使用量。储水箱贮水量就是指储水箱一切正常水位线至储水箱出水口顶端水位线中间的贮水量。

  除氧器在一切正常运行状况下(滑压运行),除氧器出入口含氧量≤5PPb(μg/l)。

  当加热炉热态启动,除氧器能在特定的压力、总流量下运行,且温度能达到加热炉运行的规定。

  底压电加热器停止使用等出现异常工作状况,除氧器能达到这时的给排水溫度和总流量规定。

  除氧器具备较高的高效率,能将排汽损害降至最低限。

  4、安全性维护系统软件

  4.1阀门

  为避免除氧器过压,装有A48Y-25弹黄全启式阀门2只,打开压力1.4MPa, 2只阀门总排汽量约126.876t/h。当除氧机器设备内的工作中压力做到1.4MPa(g)时阀门全自动打开卸压,具有安全性维护功效。

  4.2溢流式、应急放自来水管

   除氧器水位线过高很有可能造成除氧器过压,当除氧器水位线无法控制乃至满水时很有可能使汽轮发电机渗水,导致恶性事故。因而除氧器内设立除氧器溢流式与加水口,并在启保停中设立高水位线限定(见下面的图)。两个加水口均在一切正常水位线之上。

  

  除氧器溢流式、应急放自来水管

  当水位线升高至较高值时,先开启调速阀排掉一部分给排水;在除氧器水位线升高至高高的值时,应急放进水阀开启。2路均加水至凝汽器。

  4.3关机放自来水管

  当除氧器停止运营必须加水时,可打开最底端的关机加水门,加水至有压放水母管。

  5、除氧器供汽方法

  本机器设备运行方法:定-滑-均匀运行。除氧器启动选用輔助蒸气均匀运行;当发电机组送到一定负载后,加温蒸气转换到再热冷段,随后转换到汽轮发电机4段抽汽,滑压运行;发电机组负载降至一定值后,

  4段抽汽不可以达到除氧器运行规定时,再度转换到再热冷段或輔助蒸气,均匀运行。滑压运行时其压力追随发电机组的负载而转变,其抽汽管道上仅有避免汽轮发电机渗水进汽的电动式关断阀与止逆阀,不设调节阀。

  滑压运行范围为:0.147MPa-1.314MPa (a),辅助蒸汽:压力0.8MPa,温度250℃;除盐水:压力3.0MPa,温度~20 ℃。

  6、除氧器测量装置

  1)除氧器装设单室平衡容器3套,分别装在除氧器的两侧。

  用它来取除氧器高、低水位信号。当除氧器水位高或低于正常水位一定值时,平衡容器发出的水位信号经过压差变送器变成电信号送到自动水位调节装置,进行调节。

  2)磁翻板式液位计2套,安装在除氧器左右两侧各一套,就地监督除氧器内水位的高低。

  3)2只压力表安装在除氧器左右两侧,用于就地监督容器内压力。

  4)2只双金属温度计安装在除氧器左右两侧,就地监督除氧器内的介质温度。

  7.除氧器布置

  为防止给水泵汽蚀,给水前置泵布置在零米,除氧器布置在24.0m,增大给水泵的有效汽蚀余量。

  8、除氧器水位保护

  8.1除氧器高水位保护分为三档:

  第一档——高水位:报警(操作人员认为有必要时开启溢流阀);

  第二档——高高水位:打开紧急放水门,危急放水;

  第三档——危险高水位:强行关闭抽汽止回阀和抽汽电动阀。当水位达到正常值时,可以联关紧急放水门、溢流放水门。

  8.2除氧器低水位保护应分为两档:除氧器水位保护设置图见下图。

  第一档——低水位:报警;

  第二档——危险低水位:停给水泵等保护装置。

  

   除氧器水位标尺

四、除氧器技术规范

  1、除氧器结构参数

  除氧器结构型式表:

  序号

  项目

  参数

  1

  除氧器型式

  卧式、无头、喷雾式

  2

  除氧器型号

  SSD-2/235

  3

  除氧器总容积

  357 m3

  4

  除氧器有效容积

  235 m3

  5

  除氧器最大出力

  2t/h

  6

  内径

  3800mm

  7

  长度

  

  8

  壁厚

  28mm

  9

  净重

  

  2、除氧器技术参数

  除氧器技术参数表:

  序号

  项 目

  参数值

  1

  设计压力

  1.48MPa

  2

  设计温度

  381℃

  3

  最高工作压力

  1.314MPa(a)

  4

  最高工作温度

  400.5℃

  5

  单个喷嘴额定出力

  100t/h

  6

  安全阀起座压力

  1.4MPa

  7

  安全阀通流量

  126.876t/h

  8

  出口凝结水含氧量

  ≤5μg/l

  9

  进口处凝结水温度

  140.8℃

  10

  出口处凝结水温度

  187.9℃

  3、水质要求

  除氧器的给水品质要求表:

  序号

  项目

  参数值

  1

  阳离子导电率(25℃)

  ≤0.15μs/cm

  2

  PH值

  8~9

  3

  硬度

  ≈ 0 mmol

  4

  Fe铁离子

  ≤ 10 μg/l

  5

  Cu离子

  ≤ 3 μg/l

  6

  SiO2

  ≤ 15 μg/l

  7

  溶解氧

  30~200μg/l

五、 除氧器运行

  1、概述

  1.1在机组启停过程中负荷小于15%BMCR时,除氧器定压运行,借助辅汽将除氧器压力维持在0.147 MPa。

  1.2当四抽压力满足要求时,切换至四抽供除氧器汽源,进入滑压运行阶段。

  1.3正常运行时用主机四段抽汽维持除氧器滑压运行,滑压运行范围是0.147MPa­至1.314MPa。

  1.4在事故或停机情况下,负荷下降至20%BMCR时,汽源由四抽切为辅汽带,维持0.147MPa定压运行。

  1.5除氧器水位的调节主要通过两路除氧器上水调阀(并有电动旁路)来完成,并设有水位联锁和保护装置。

  2、除氧器启动

  2.1启动前检查与准备

  (1)检查并确认凝结水系统运行正常,凝结水水质合格,辅汽压力和温度等满足要求,除氧器的水位变送器和就地水位计已正常投入,水位连锁保护试验正常。

  (2)检查关闭以下所有阀门:放水阀、给水前置泵进水阀、高加排气阀、充氮阀、高加疏水阀、四抽至除氧器的电动隔离阀、辅汽至除氧器的电动隔离阀、两路除氧器的水位调节阀和旁路阀;

  (3)检查开启以下阀门:两路除氧器上水调阀前后手动阀、辅汽供除氧器电动阀手动阀、除氧器放水电动阀手动阀、除氧器的启动排空阀、连续排空阀。

  (4)辅汽及四抽供汽管暖管,疏水。

  2.2上水加热

  当凝结水系统冲洗合格后方开始除氧器上水。

  除氧器冲洗可与给水系统的冲洗同时进行,除氧器出口给水含铁量≤50μg/l,悬浮物含量≤10μg/l时,冲洗合格。

  开启除氧器上水调阀向除氧器上水至正常水位,然后将除氧器上水调阀投入自动,除氧器上水调阀自动维持除氧器水位在设定值。

  上水完毕后缓慢开启辅汽至除氧器的供汽调阀,除氧器升温升压。除氧器加热过程中,注意控制升温升压速度,防止除氧器振动。温升率控制在30~40℃/时左右,升压速率小于2Kpa/min,将除氧器水温加热到锅炉对上水水温的要求。

  当除氧器压力接近0.147 MPa时,将除氧器的压力调节阀投入自动,除氧器压力调阀自动维持除氧器定压运行。

  当除氧器水温达到111℃,根据给水的溶氧量可关闭除氧器的启动排气门,调整连续排气门的开度,减少汽水损失。

  当锅炉上水时,除氧器处理的水量增多,这时特别注意除氧器的振动,进水量不可突然增加过多。

  3、除氧器运行

  3.1除氧器的汽源切换

  当四抽压力高于除氧器的压力时,开启四抽电动隔离阀,维持略高于0.147MPa的压力运行,将除氧器的汽源切换为四抽带。在辅助汽源退出运行后,供汽管上的疏水门应开启,使辅汽供汽管道始终处于热备用状态。

  当切换完毕后除氧器进入滑压运行阶段,当机组负荷大于20%时,四抽抽汽供除氧器电动隔离阀开启后,确认四抽管道上的疏水阀关闭。

  3.2除氧器的“返氧”和“再生沸腾”

  无论采用定压还是滑压运行的除氧器,在负荷发生变化时,均有可能产生“返氧”或“再沸腾”现象,尤其滑压运行的除氧器发生的可能性更大。

  当负荷上升时,除氧器内压力随之上升,而除氧器内的水温变化滞后于压力的变化,不能立即升高,而变成欠饱和水。由于气体在不饱和水中的溶解度大于在饱和水中的溶解度,于是已经析出的气体又重新返回到给水中,使除氧效率下降,此即“返氧”现象。

  “返氧”现象的发生不会造成给水泵发生汽蚀。在运行中除氧器的压力激增的可能性较小,而压力突降则经常发生,这时易发生除氧器的“再沸腾”现象。除氧器的再沸腾的机理在于不同压力下水的饱和温度不同,较高的压力对应较高的饱和温度。当除氧器的压力突降时,给水温度大于给水在该压力下的饱和温度,使给水发生汽化,即“再沸腾”。根据热力除氧原理,给水发生再沸腾时,其除氧效果更好,但此时给水泵发生汽蚀的可能性增大,故滑压运行的除氧器应特别注意避免压力突降。

  3.3除氧器排汽量的调节

  除氧器排汽量的多少直接与除氧效果和经济性相关,其排氧门的开度过大,排汽损失加大;过小则降低除氧能力,其开度必须经过现场运行调整后确定。

  我厂除氧器只有在机组启动阶段,对给水进行除氧,较高负荷时排氧门全关,进行连续排气至凝汽器。

  4、异常和事故处理

  除氧器运行中的典型事故主要有压力、水位异常、除氧器振动等。

  4.1除氧器压力异常

  除氧器压力异常表现为压力的突升和突降。

  压力突升的原因,可能是除氧器的进水量突降、机组超负荷运行、高加疏水量大、除氧器的压力调节阀失灵等。发生压力突升时,应立即检查原因,并作相应处理,必要时可手动调节除氧器压力,避免除氧器超压运行持续。

  当除氧器压力突降时,应立即检查除氧器的进水量、压力与负荷是否适应;若加热汽源是辅汽,注意监视辅汽压力调节阀的动作是否正常,必要时可手动调节。

  4.2除氧器水位异常

  除氧器水位异常变化主要是由进、出水失去平衡和除氧器内部压力突变引起的;这时应找出主要因素并针对处理,不可盲目调节,防止除氧器满水。

  4.3除氧器停运

  正常停机时,随着机组负荷的降低,除氧器的压力、温度和进水量逐渐下降,当负荷降到20%时,除氧器汽源切至辅汽,维持除氧器定压0.147MPa运行。并监视除氧器水位、压力和温度与机组负荷相适应,根据需要减少除氧器的上水量至零,并退出除氧器加热装置。

六、 除氧器停运保养

  停运在一周以内者,可以稍开备用汽源,并关闭其它各种汽、水进出阀,进行热态保护,内部压力可维持在0.02MPa。

  较长时间停运(一周以上)应放净内部积水作充氮保护,维护充氮压力0.02MPa或用其它保护措施(将器内吹干放防腐剂等)。以防除氧器内壁受氧气或其它有害气体的侵蚀。

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