火力发电厂除氧系统原理.docx

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。