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        無頭除氧器的工作原理及與有頭除氧器比較

        編輯:連云港市泰格電力設備有限公司時間:2019-01-26

        無頭除氧器工作原理:

             凝聚水從盤式恒速噴嘴噴進除氧器汽空間,進行初步除氧,然后落進水空間流向出水口;加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均勻排布,加熱蒸汽通過排管從水下送進除氧器,與水混合加熱,同時對水流進行擾動,并將水中的溶解氧及其他不凝聚氣體從水中帶出水面,達到對凝聚水進行深度除氧的目的。水在除氧器中的流程越長,對水進行深度除氧的效果越好。蒸汽從水下送進,未凝聚的加熱蒸汽(此時為飽和蒸汽)攜帶不凝聚氣體逸出水面,流向噴嘴的排汽區域(噴嘴四周排汽區域為未飽和水噴霧區),在排汽區域未凝聚的加熱蒸汽凝聚為水,不凝聚氣體則從排氣口排出。不凝聚氣體在流向排氣口的流程中,在水容積一定的情況下,除氧器筒體直徑越大,汽空間不凝聚氣體分壓力越小,這樣就能有效控制不凝聚氣體在液面的擴散,避免二次溶氧的發生,因此,除氧器筒體采用大直徑為佳。300MW及以上的無頭除氧器通常采用3800mm的直徑。

        性能特點:

             a.設備整機價格低于常規有頭除氧器(300MW及以上機組)。 

             b.節省土建用度,除氧間高度降低了3~4m。

             c.排汽損失低,每臺機組每年可節省運行用度幾十萬元。

             d.負荷變化范圍在10~110之間時,均能保證出水含氧量小于5.0×10-6。 

             e.單容器結構,系統設計簡單、優化,避免應力裂紋,抗震性能優越。 

             f.質量較輕,低振動。

             g.采用Stork公司原裝噴嘴,無轉動部件,免維護,性能高度可靠。

             h.直徑及接口設計靈活,便于運輸和安裝布置。 

        無頭除氧器與有頭除氧器比較-基本結構和參數的比較

        一、無頭除氧器:

             a.除氧形式:噴霧型。

             b.除氧原理:凝聚水通過噴嘴充分霧化,進行初步除氧,蒸汽從液面下的蒸汽分配管噴出,完成除氧。 

             c.結構及材料:單容器結構,除氧噴嘴內置于水箱內;噴嘴及鼓泡管采用不銹鋼材料,殼體采用碳鋼。

             d.凈質量:300MW機組單臺約80t;600MW機組單臺約120t。

             e.噴嘴及其容量:盤式恒速噴霧噴嘴;300MW機組配1個1200t/h噴嘴;600MW機組配2個1200t/h噴嘴。 

             f.大容量高達6000t/h(1300MW機組)。 

             g.壽命由于沒有除氧頭,從而避免了水箱上部大的集中載荷,筒體應力大大減小,降低了產生應力裂紋的可能性。

        二、有頭除氧器

             a.除氧形式:噴霧淋水盤或其他型式。

             b.除氧原理:通過噴嘴霧化,往除大部分氧氣;深度除氧階段,凝聚水一層層交錯向下活動,蒸汽從下部進進淋水箱。

             c.結構及材料:雙容器結構(除氧頭 水箱),除氧頭采用不銹鋼復合板,水箱采用碳鋼。 

             d.凈質量:水箱和除氧頭總質量300MW機組約90t/臺;600MW機組約140t/臺。 

             e.噴嘴及其容量:彈簧噴嘴,配多個小流量噴嘴,單噴嘴大流量25t/h。

             f.大容量:2400t/h(600MW機組)。

             g.壽命:由于有除氧頭,水箱上部有比較大的集中載荷,筒體應力大大增加,在運行中將大量產生應力裂紋,從而降低除氧器設備使用壽命。 

        3.2機組安裝布置比較

             a.檢驗維護平臺:無頭除氧器只需沿水箱布置1個平臺,有頭除氧器至少需要2個平臺。 

             b.管路系統:無頭除氧器管路系統少,安裝簡單輕易;有頭除氧器在除氧頭和水箱之間,需要接平衡管,管路較長,安裝相對較復雜。

             c.保溫材料:無頭除氧器需用較少,有頭除氧器相對較多。

             d.排汽凝汽器:無頭除氧器由于除氧時被帶走的蒸汽量很少,不需要排汽凝汽器;有頭除氧器由于除氧時被帶走的蒸汽量很多,需要安裝排汽凝汽器進行再回收利用或防止冬天結冰。

             e.高度尺寸:無頭除氧器300MW機組為4~5m,600MW機組為5~6m(總高度降低了3~4m);有頭除氧器300MW機組為7~8m,600MW機組為8~9m。 

             f.抗震效果:無頭除氧器為單容器結構,因此具有抗震能力;而有頭除氧器的除氧頭焊接在水箱的上部,總體高度較高,并且在除氧頭和水箱之間存在應力,因此抗震效果相對較差。

             g.基礎荷載:無頭除氧器由于質量較輕,對基礎的荷載較小,300MW機組2支座,600MW機組支3座;有頭除氧器為相對較重,基礎荷載較大。

             h.有效容積百分比:無頭除氧器有效容積占總容積的70~72,由于將除氧頭和水箱合二為一,因此總體積大于有頭除氧器的水箱,但遠遠小于有頭除氧器的除氧頭和水箱的總體積之和。有頭除氧器有效容積占總容積的75~80。

        設備運行及性能:

        一、無頭除氧器

             a.運行壓力0.02~2MPa,適合于真空、大氣、過壓運行,定滑、運行。 

             b.可選擇過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽(90)、蒸汽/水混合物、熱水單一除氧介質,也可混合使用,取決于用戶。

             c.被除氧水種類有凝聚水/給水、補充水/化學除鹽水,能夠將較低溫度的給水加熱到除氧器飽和溫度。

             d.負荷變化范圍在10~110,均保證出水含氧量小于5×10-6(即低負荷可達10)。 

             e.水箱加熱由標準的蒸汽分配管完成,即在除氧過程中保持水箱加熱,不需額外的水箱加熱裝置。

             f.正常運行時的噪音不超過63.5dB(A)。

             g.當除氧器進口蒸汽在15~80m/s時,運行的除氧器幾乎沒有振動或振動很?。ǖ驼駝邮莾戎檬綗o頭除氧器的明顯優點)

             h.出水含氧量性能保證值不高于5×10--6,正常運行時2×10-6左右(國電石嘴山電廠2×300MW機組,正常運行時不高于2×10-6;內蒙準格爾電廠2×300MW機組,正常運行時只有1.5×10-6)。

             i.在蒸汽區域沒有壓力差。

             j.隨著壓力升高,水仍能保持飽和狀態。

             k.不需要啟動再循環泵。

        二、有頭除氧器

             a.運行壓力0.049~0.83MPa或0.147~1.202MPa。

             b.主要使用汽機低壓抽汽。

             c.被除氧水種類有凝聚水/給水、補充水/化學除鹽水,在將低溫給水加熱到除氧器飽和溫度時會碰到一些困難。

             d.負荷變化范圍在35~105,出水含氧量小于即是7×10-6。 

             e.需額外的水箱加熱裝置。 

             f.符合國內噪音產業標準85dB(A)。 

             g.有些設計振動較大。 

             h.出水含氧量5×10-6~7×10-6。

             i.隨著壓力升高,水可能出現過冷狀態。 

             j.需要啟動再循環泵。


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