熱力除氧原理
根據(jù)亨利定律:水中溶解的某種氣體濃度和該氣體在氣液表面的分壓成正比,如果把水加熱到沸騰,氣液表面就幾乎100%是水蒸氣,同時,原來溶解于水中的氧氣等各種氣體會從水中逸散出來,只要把水分割到足夠小的水滴并且及時抽走液面上的氣體,就能除去水中氧氣和其他溶解氣體,并且保證已經(jīng)逸出的氣體不再重新溶解會水中。
除氧器就是把水加熱(用蒸汽)到該溫度下的沸點,不斷抽去逸出的氣體,達(dá)到除氧(實際是除去所有的溶解氣體)的目的。
除氧器達(dá)到充分除氧需要滿足三個條件:
1。把水加熱到該壓力下的沸點;
2。把水分成足夠小的水滴;
3。把逸出的氣體及時排出去。
1、 除氧器的分類:
根據(jù) 除氧器的中的壓力不同,可分為真空除氧器、大氣式除氧器、高壓除氧器三種。根據(jù)水在除氧器中散布的形式不同,又分為淋水盤式、噴霧式和噴霧填料式三種結(jié)構(gòu)形式。
某公司除氧器為有頭除氧和無頭內(nèi)置臥式除氧器,屬于高壓噴霧式除氧器,采用兩路汽源:輔助蒸汽和四抽。以#2單元除氧器為例。
2、除氧原理
1)、機械除氧
a)、利用亨利定律和道爾頓分壓定律將凝結(jié)水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器汽空間,加熱蒸汽通過排管從水下送入除氧器,加熱蒸汽與水混合加熱,同時對水流進(jìn)行擾動,并將水中的溶解氧及其它不凝結(jié)氣體從水中帶出水面,達(dá)到對凝結(jié)水進(jìn)行深度除氧的目的;
b)、蒸汽從水下送入,未凝結(jié)的加熱蒸汽(此時為飽和蒸汽)攜帶不凝結(jié)氣體逸出水面流向噴嘴的排氣區(qū)域(噴嘴周圍排氣區(qū)域為未飽和水噴霧區(qū)),在排氣區(qū)域未凝結(jié)的加熱蒸汽凝結(jié)為水、不凝結(jié)氣體則從排氣口排出。
3、提高除氧效果:
無論采用哪種除氧要避免除氧器的“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(fù)荷發(fā)生變化時,均有可能產(chǎn)生“返氧”或“再沸騰”現(xiàn)象,尤其滑壓運行的除氧器發(fā)生的可能性更大。
當(dāng)負(fù)荷上升時,除氧器內(nèi)壓力隨之上升,而除氧器內(nèi)的水溫變化滯后于壓力的變化,不能立即升高,而變成欠飽和水。由于氣體在不飽和水中的溶解度大于在飽和水中的溶解度,于是已經(jīng)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(xiàn)象。
返氧的發(fā)生不會造成給水泵發(fā)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(jīng)常發(fā)生,這時易發(fā)生除氧器的“再沸騰”現(xiàn)象。除氧器的再沸騰的機理在于不同壓力下水的飽和溫度不同,較高的壓力對應(yīng)較高的飽和溫度。當(dāng)除氧器的壓力突降時,給水的飽和溫度降低,而此時給水的溫度幾乎不不發(fā)生變化,即給水的焓值較此壓力下飽和水的焓值高,使給水發(fā)生汽化,即“再沸騰”。根據(jù)熱力除氧原理,給水發(fā)生再沸騰時,其除氧效果更好,但此時給水泵發(fā)生汽蝕的可能性增大,故滑壓運行的除氧器應(yīng)特別注意避免壓力突降。
除氧器的運行:定壓和滑壓
1)、機組啟動壓運行,為輔汽加熱,維持0.147MPa定壓運行,正常運行維持滑壓運行。
a、采用滑壓運行方式優(yōu)點:
b、相比于定壓運行,避免了用汽的節(jié)流損失
c、可以使抽汽點合理分配,避免采用高壓汽源,提高熱經(jīng)濟(jì)性
要解決以下兩個問題:
(1)在汽機負(fù)荷升高的過程中,除氧器內(nèi)水溫不能及時隨壓力升高而升高,就會造成給水含氧量增加;
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