1000WM超超临界火电机组汽轮机辅机-除氧器简介.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,1000WM,超超临界火电机组,汽轮机辅机,-,除氧器简介,一体化除氧器,传统除氧器的型式及问题,内置式除氧器的特点,内置式除氧器的工作原理,内置式除氧器的性能,内置式除氧器的设计参数,1,传统除氧器的型式及问题,当前我国电厂中应用的传统除氧器都是由除氧头和给水箱两部分组成，除氧,头负责对进水进行加热除氧，给水箱的功能是储存除过氧的水，供锅炉使用。传统除氧器根据除氧头与给水箱的相对轴线和连接方式有三种型式：立式单封头除氧器、立式双封头除氧器和卧式双封头除氧器。,立式单封头除氧器 立式双封头除氧器 卧式双封头除氧器,为了避免在给水箱上大直径开孔，有的制造厂推出了立式双封头除氧器，通过,4,5,根管道将除氧头和给水箱连接起来，以多个小孔来代替一个大孔。但是由于受到除氧头直径的限制，小孔间距小于,2,倍开孔直径，同样严重削弱了给水箱的强度和刚度。应力测试表明，在给水箱表面的应力仍然超过了材料的屈服应力。,从,80,年代起，我国学习引进机组技术，在大机组中逐步采用卧式除氧器。这种结构型式使给水箱上开孔直径减小到,600,800mm,，且开孔间距不受除氧头直径限制，降低了开孔处的变形量和局部应力，但是卧式除氧器的除氧头荷载仍然是通过两个支座作为集中荷载作用在给水箱跨中比较,薄弱的截面上，使得这些截面底部,120,范围内，与立式除氧器给水箱底部一样，产生高应力区引起裂纹。此外，卧式除氧器的喷雾和淋水距离受到除氧头直径的限制，其传热面积和传质时间比立式除氧器小，不能大幅度提高加热温升，据国外资料介绍，卧式除氧器加热温升一般为,30,40,，在停役,12,台低压加热器情况下，出水含氧量就不合格。,2,内置式除氧器的特点,近年来荷兰,STORK,公司研制出一种内置式除氧器,(,又称无头式除氧器,),，这种除氧器的特点是将除氧头和给水箱合并成一个容器，在该容器中对进水同时完成除氧和储水两个功能。容器上的最大开孔是人孔，其直径不大于,500mm,。这种除氧器受力均匀，具有较好的强度和刚度。从投产的运行情况来看，这些除氧器出水含氧量一般不超过,5g,/,l,。,单容器结构，系统设计简单优化，避免应力裂纹，抗震性能优越；重量较轻，低振动；,Stork,盘式恒速喷嘴，无转动部件，免维护，性能高度可靠；,直径及接口设计灵活，便于运输和安装布置。,整机价格低于常规有头除氧器；,节省土建费用：除氧间高度降低了,3,4,米；,排汽损失低：,300MW,约,70kg,/,h,，,600MW,约,140kg,/,h,，每台机组每年可节省运行费用几十万元；,负荷变化范围在,10,110,之间时，均能保证出水含氧量小于,5ppb,；,典型的,STOCK,内置式除氧器总体结构,STOCK,内置式除氧器总体结构见下图,所示。,内置式除氧器的正常水位通常设在除氧器纵向中心线上或稍高的位置，在除氧器的汽侧空间布置喷嘴组件。,每个蒸汽入口前均设置汽平衡管，以防止机组甩负荷时，除氧器中的水倒吸至蒸汽管道中，对机组的安全运行造成威胁。,由于单容器结构取消了除氧头，避免了水箱与除氧头处的应力裂纹，筒体具有较高的强度和较小的应力。此外，由于加热蒸汽从水下送入，,使蒸汽迅速减温，除氧器的工作温度为水箱内运行压力下蒸汽的饱和温度，水箱内的温度场分布均匀，,使除氧器整体工作温度水平降低，金属热疲劳寿命大大提高，使用寿命大于,30,年。,3,内置式除氧器的工作原理和适用范围,除氧形式：喷雾型；,除氧原理：在水箱中完成两步除氧：,初级除氧阶段：凝结水通过,Stork,公司的原装喷嘴进行充分雾化，进行初步除氧；,深度除氧阶段：蒸汽从液面下的蒸汽分配管喷出，完成最终除氧。,3.1,除氧元件,由于内置式除氧器的除氧空间小，要求除氧元件具有较高的传热传质性能，特别是在要求较大进出水温升时，传统除氧器的大部分除氧元件已不能满足要求，为此在内置式除氧器中采用了荷兰,STORK,公司新型的迭式圆盘型喷嘴。,3.2,除氧过程,内置式除氧器的除氧过程分为初步除氧阶段和深度除氧阶段。,初步除氧阶段是由喷嘴来完成的，凝结水从盘式恒速喷嘴喷入除氧器汽空间，喷嘴将凝结水雾化，然后落入水空间流向出水口，并和蒸汽充分接触，加热到饱和温度，由于在饱和情况下氧气在水中的溶解度为零，因此溶解氧从水中析出，进入蒸汽空间，并聚集在喷嘴的排气区域，在排气区域未凝结的加热蒸汽凝结为水和不凝结气体则从排气口排出。在该阶段除去大部分的氧气。,在深度除氧阶段通过蒸汽喷射至饱和水中。加热蒸汽排管沿除氧器简体轴向均布，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，加热蒸汽与水混合加热，同时对水流进行扰动，使蒸汽和饱和水进一步充分接触，并将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带出水面，溶解氧将遵循亨利定律从水中扩散到蒸汽中，以达到深度除氧的目的。,不凝结气体在流向排气口的流程中，除氧器筒体直径越大，在水容积一定的情况下，则汽空间不凝结气体分压力越小，这样就能有效控制不凝结气体在液面的扩散，避免二次溶氧的发生，因此，除氧器简体采用大直径为佳。,4.4,定、滑压运行,内置式除氧器既可定压运行，也可滑压运行。在滑压运行时，它能适应机组每分钟,3%,的升负荷变化率，出水含氧量不超过,5g,/,l,。,4.5,直接进冷水,(,化学补充水,),目前内置式除氧器能直接补充,30%,额定进水量的化学补充水，当进水含氧量为,800012000g,/,l,时，其出水含氧量不超过,7g,/,l,。,4.6,抗震性能,由于单容器结构，因此显然具有极佳的抗震能力。,4.7,运行压力范围,0.02,2MPa,；适合于真空、大气、过压运行、定滑压运行。,4.8,排汽损失,由于采用了施托克专利的高效雾化喷嘴以及整体设计，其排汽损失只相当于其他型式除氧器的,1,/,4,左右，大幅节省运行费用。,4.9,启动速度,由于在除氧器内部专门设有的一套除氧器工作用加热装置,(,鼓泡管,),用于启动，冷启动时间为,2,4,个小时。不需要启动再循环泵。,4.10,振动和噪音,虽然蒸汽从水面下通过鼓泡管送入，只要保证蒸汽流速在,15,80m,/,s,之间，除氧器无振动，噪音很小，不超过,63.5 dB,(,A,),。,