12-除氧给水系统调试培训课件

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1、除氧给水系统一、除氧系统(-)除氧设备的工作原理及作用当水与空气或者某种气体混合物接触时，就会有一部分气体溶解到水中去。因此天然水中溶解有大量的空气，其中溶解的氧气可达10mg/L。水中溶解气体的量的多少，与气体的种类，气体在水面的分压力以及水的温度有关。在发电厂中由于凝汽器、部分低压加热器及其管道附件处于真空状态下工作，空气可以从不严密处漏入主凝结水中，补充水在化学处理过程中也会溶解一些气体，所以由凝结水和补充水组成的锅炉给水屮也溶有一定数量的气体。而给水溶解的气体屮，危害最大的是氧气，它在高温高压条件下对热力设备造成的氧腐蚀尤

2、其严重，通常发生在给水管和省煤器内。当给水含氧量超过0.03mg/L吋，给水管和省煤器在短期内会出现穿孔的点状腐蚀，严重地影响发电厂安全运行。给水中溶解的二氧化碳也会引起腐蚀。此外，在热交换设备中存在气体还会妨碍传热，降低传热效果，也降低了机组的经济性。因为气体是不凝结的，它可在传热面上形成空气层，增大传热热阻。因此给水中溶有任何气体都是有害的。为了保证发电厂安全经济运行，必须将锅炉给水中的含氧量控制在允许范围内，按《火力发电厂水、汽监督规程》规定：工作压力为6.IMPa以上的锅炉，给水含氧量应小于7眩/L。而给水除氧的方法有化学

3、除氧和物理除氧两种。化学除氧是利用与氧能发生化学反应的化学药剂，使Z与溶于给水屮的氧气发生化学反应，生产不腐蚀金属的物质而达到除氧的目的。化学除氧法能彻底地清除水中的氧气，但不能除去其他气体，而生成的氧化物还会增加给水中可溶性盐类的含量，而且化学药剂价格昂贵，所以发电厂很少采用。物理除氧价格低廉，不但可以除掉给水中的氧气，同时还可以除掉水中其他气体，而且不会产生其他残留物质，故在电厂中广泛采用。为此，除氧器的任务是及时除掉锅炉给水中溶解的氧气和其它气体，保证给水品质。同时除氧器也是一级混合式加热器。物理除氧也称为热力除氧，热力除氧

4、的原理建立在亨利定律和道尔顿定律基础上。亨利定律指出：当液体和气体间处于平衡状态时，对应一定的温度，单位体积水中溶解的气体量与水面上该气体的分压力成正比。其表示式为b=』P()式中b——气体在水中的溶解量，mg/L；P——平衡状态下水面该气体的分压力，绝对大气压；Po——物理大气压，1物理大气压二1.033绝对大气压；k——该气体的重量溶解系数，它随气体的种类和温度而定，ing/L。与水中气体溶解量相对应的水面上的该气体分压力称为平衡压力5，b显然，若平衡压力吐大于该气体在水面的实际分压力P（如用某种方法降低液面上该气体的分压力时

5、），则该气体就会在不平衡差压作用下自水中离析出来，直至达到新的平衡状态为止。如果能将某种气体从液面上完全清除掉，即实际分压为零，就可以把该气体从液体中完全除去。而道尔顿定律指出：混合气体的全压力等于组成它的各个气体分压力之和。对于给水而言，水面上混合气体的全压力p则等于水中溶解气体的分压力工Pj与水蒸气分压力s之和，即P=》Pj+Ps在除氧器屮，水被定压加热时，其蒸发水量增加，从而使水面水蒸气的分压力增高，相应地，水面上其他气体分压力降低。当水加热至除氧器压力下的沸点时，水蒸气的分压力就会接近水面上混合气体的全压力，此口寸水面上其

6、他气体的分压力将趋近于零，于是溶解于水中的气体将在不平衡压差的作用下从水中逸出，并从除氧器排气管中排走。因此保证热力除氧效果的基本条件是：（1）水应该加热到除氧器工作压力下的饱和温度。即使有少量加热不足（儿分之一度），都会引起除氧效果的恶化，使水中残余溶氧量增高。（2）必须把水中逸出的气体及时排走，以保证液面上氧气及其他气体分压力减至零或者最小。（3）被除氧的水与加热蒸汽应有足够的接触面积，蒸汽与水应逆向流动，保证有较大的不平衡压差。加热除氧过程是个传热传质的过程，传热过程就是把水加热到除氧器压力下的饱和温度，传质过程就是使溶解于

7、水中的气体从水中离析出来。气体从水中离析出来的过程可分为两个阶段：第一阶段为除氧的初期阶段，此时由于水中有大量的气体，不平衡压差较大,通过加热给水可以使气体以小气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力离析岀来。此阶段可除去水中80%〜90%的气体。第二阶段为深度除氧阶段，此时水中还残留少量气体，相应的不平衡压差△p很小，气体已没有能力克服水的粘滞力和表而张力离析出来。这时可采用增大汽水接触面积和缩短气体逸出的路径的方法来加强扩散作用，以实现深度除氧。为了使水、汽有足够大的接触面积，设计和制造除氧器时，可以装筛盘或喷嘴雾化除氧水，使水形成

8、细流、雾状、水滴、膜状等形式，有利于少量残余气体扩散、逸出。因此，在结构上必须为传热传质过程顺利进行创造条件，以获得良好的除氧效果。(二)除氧设备的分类及结构1.除氧器的分类根据水在除氧器内流动形式的不同，除氧器结构型式可分为水膜式、淋水盘式、喷雾