除氧器是用于除去锅炉给水中的氧气及其他气体、另外利用汽轮机抽气把锅炉给水加热到一定温度的设备。火电厂中给水溶氧是造成热力设备腐蚀的主要原因。因而,锅炉给水除氧是防止设备腐蚀、保证安全运行的重要环节。此外,除氧器还可作为回热系统中的一个混合加热器,把高压加热器的疏水、火电厂各处水质合格的疏水、锅炉排污水经扩容蒸发、冷凝后汇集起来予以利用,以减少汽水损失。
2.1除氧器的作用
除氧器利用化学或热力原理去除水中的氧气,保证给水品质,同时除氧器本身又是给水回热加热系统中的混合式加热器起到了加热给水,又提高了给水温度的作用
2.2热力除氧原理
热力除氧是根据以下定律而来的 :
1、亨利定律:当液体表面的某种气体与溶解于液体中该气体处于进/正比: b=KPb/Po ( mg/L ) 当液面上不凝结气体的分压力一直维持零值,小于水中该溶解气体的平衡压力Pb时,该气体就会在不平衡压力差△P的作用下,自水中离析出来。即要及时将液面上的气体排出,使液面上不凝结气体的分压力近似为零。
2、道尔顿定律:混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和,除氧塔空间的总压力P等于水中所溶解各种气体在水面上不凝结气体的分压力Pi与水面上蒸汽分压力Ps之和,即: P=∑Pi﹢Ps 在除氧器中,将水加热至工作压力下的饱和温度,水逐渐蒸发,水表面的蒸汽压力逐渐增大,近似等于总压力,其它气体的分压力近于或等于零,就可能让水中的各种气体完全析出。
热力发电厂中的除氧器是用汽轮机抽气来给凝结水加热,控制汽轮机抽气的进气量来保持除氧器在额定压力下工作,这样在除氧器额定压力对应的凝结水的饱和温度,水中的气体会被排除,达到除氧的效果。
2.3除氧设备:
主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成,其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、新型旋膜器(起膜管)、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.
1.外壳:是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.,中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部,供装配和检修时使用,高压除氧器留配有供检修的人孔.
2.旋膜器组:由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出,形成水膜裙,并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换,形成了一次除氧,给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2
3.淋水篦子:是由数层交错排列的角形钢制作组成,经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配,呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.
2.4除氧的条件
1) 一定要把水加热到除氧器压力下的饱和温度,以保证水面上水蒸气的压力接近水的全压,
2) 必须将水中溢出的气体及时排出,使水面上各种气体的分压减至零或小
3) 被除氧的水与加热蒸汽应有足够的接触面积,且两者逆向流动,这样不应强化传热,
而且保证有较大的不平衡压差,使气体易于从水中分离出来