汽機除氧器構造及原理分享
汽機除氧器構造及原理分享
給水是火力發電廠能量置換的重要介質，而給水的品質直接決定著蒸汽的品質，保證良好的汽水品質則是汽水監督的根本目的，而對給水進行除氧是其中最重要的一環。
一、給水除氧的重要性
溶解在水中的氧是造成鍋爐腐蝕的重要因素。試驗證實，腐蝕速度與溶液中氧的濃度成正比，氧是很活潑的氣體，它能跟絕大多數金屬直接化合，當其與金屬化合後，往往形成沉澱或穩定的化合物，這些氧化物不再與金屬化合，起腐蝕作用的是水中的溶解氧。防止鍋爐氧腐蝕最有效的方法就是加強鍋爐給水的除氧，使給水中的含氧量達到水質標準的要求。
二、我公司給水氧量的合格標準
我公司#1、2爐鍋爐給水溶解氧的合格標準是≤7ug/L
我公司二期#3爐鍋爐給水溶解氧的合格標準是≤7ug/L
三、電廠常見除氧方法
發電廠給水除氧一般使用熱力除氧和化學除氧兩種方法。
熱力除氧原理是將水加熱至相應壓力下的飽和溫度(一般達到沸點)，蒸汽分壓力接近水麵上的全壓力，溶解於水中氧的分壓力接近於零，使氧析出，再將水麵上產生的氧氣排除，從而保證給水含氧量達到水質標準的要求。
化學除氧作為在火電廠熱力除氧後的一種輔助除氧方式，其方法是在給水泵入口管理中加入聯氨的方式對經過除氧器除氧後的給水進行再次除氧，除去熱力除氧未完成排盡的溶氧，達到保護給水管道不受氧腐蝕的目的。
四、除氧器工作原理
當液體和氣體處於同一平衡狀態時，在溫度一定的情況下，單位體積液體內溶解的氣體量與液麵上該氣體分壓力成正比。當水溫升高時，水的蒸發量增大，水麵上水蒸汽的分壓力升高，氣體分壓力相對下降，導致水中的氣體不斷析出，達到新的動平衡狀態，除氧器就是利用這種原理進行除氧的。
氣體析出方式大致有兩種：
一種是在除氧的初始階段，氣體以小氣泡的形式從水中逸出。此時水中氣體的含量較多，其分壓力大於水麵以上氣體的分壓力，氣體會以氣泡的形式克服水的粘滯力和表麵張力析出，如此除去水中80％－90％的氣體。
另一種是氣體以擴散形式從水中逸出。經過初級除氧的給水中仍含有少量氣體，這部分氣體的不平衡壓差很小，氣體離析的能力較弱，為達到深度除氧目的，可適當增加水的表麵積，縮短氣體析出路徑，強化水中氣體的析出。
五、除氧器結構
圖為汽機除氧器水箱內部結構
圖為汽機除氧器（除氧頭）內部結構
通常所指的除氧器由除氧頭和水箱組成，給水除氧主要是在除氧頭中進行，因此對除氧器的構造及類型介紹都是針對除氧頭而言的。
某廠2期#3號機配置一台高壓除氧器和一台低壓除氧器。高、低壓除氧器均采用臥式無頭除氧器，其中高壓除氧器額定出力480t/h，采用定壓運行方式，除氧水箱有效容積為 80m3，能滿足鍋爐最大蒸發量 10 分鍾給水消耗量。在容器蒸汽空間的頂部，布置一弓形進水室，在弓形進水室布置了一定數量的恒速噴嘴，通過噴嘴把凝結水噴向水箱的蒸汽空間，進行噴霧除氧。在除氧器儲水段下部布置了為數較多的蒸汽排管，加熱蒸汽從排管的小孔噴出後，將已初步除氧的儲水進行再加熱，並使之沸騰。多餘的氣體以氣泡形式穿出水麵，進入除氧器的噴霧除氧段空間。儲水段底部的水被加熱後，還要進行自下而上的熱對流。當噴嘴將凝結水噴灑在儲水段的水麵上，水在向下流動時首先是進行水汽的熱對流，在進入儲水段的底部時，再與加熱蒸汽直接接觸和加熱，並使底部的水進行徹底的再沸騰，除去給水中殘留的含氧量，進行徹底的深度除氧。儲水段中的水在自下而上的流動後，就完成一個完善的深度除氧過程。
某公司#3機低壓除氧器采用無頭臥式除氧器，其出水含氧量小於 20μg/l，低壓除氧器采用定壓運行方式。低壓除氧水箱有效容積為 78m3，能滿足鍋爐最大蒸發量 10 分鍾給水消耗量。低壓除氧器額定出力390t/h，額定壓力0.2Mpa，設計溫度200℃.
某公司#3機除氧器為臥式無頭除氧器
圖為#3機除氧器
六、除氧器常見的一些異常現象
1）除氧器的“返氧”和“再生沸騰”
無論采用定壓還是滑壓運行的除氧器，在負荷發生變化時，均有可能產生“返氧”或“再沸騰”現象，尤其滑壓運行的除氧器發生的可能性更大。
當負荷上升時，除氧器內壓力隨之上升，而除氧器內的水溫變化滯後於壓力的變化，不能立即升高，而變成欠飽和水。由於氣體在不飽和水中的溶解度大於在飽和水中的溶解度，於是已經析出的氣體又重新返回到給水中，使除氧效率下降，此即“返氧”現象。
返氧的發生不會造成給水泵發生汽蝕。在運行中除氧器的壓力激增的可能性較小，而壓力突降則經常發生，這時易發生除氧器的“再沸騰”現象。
2）除氧器排氧門開度過大或者過小
除氧器排氧門排汽量的多少直接與除氧效果和經濟性相關，其排氧門的開度過大，排汽損失加大；過小則降低除氧能力，其開度必須經過現場運行調整後確定。我公司#1、2機除氧器的排氧手動門門開度一般維持在1/3圈位置，冬天采暖季節開度稍大一些。
3）除氧器溶氧超標
我公司在冬季采暖季的初期和末期會出現#1、2機除氧器溶氧超標的現象，原因是此時熱網疏水溫度偏低，大量低溫的熱網疏水進入到#1、2機除氧器後使除氧器內水溫降到了飽和溫度以下，使氧析出量變小。此時乐鱼官网要及時打開兩台機除氧器的再沸騰手動門，對除氧器水箱內的水再次加熱，將水再次加熱至相應壓力下的飽和溫，使溶氧析出。