除氧器在火力電廠中使用的類別介紹？真空除氧器的使用?
火力發(fā)電廠的熱力除氧器利用汽輪機(jī)的抽汽加熱鍋爐給水，使鍋爐給水達(dá)到該壓力下相應(yīng)的飽和溫度， 以除去溶于水中的氧等氣體，防止鍋爐、汽輪機(jī)和管道等熱力設(shè)備遭受腐蝕；另一方面除氧器是汽水直接接觸式加熱器，它是給水加熱系統(tǒng)中的一環(huán)，利用汽輪機(jī)的抽汽加熱鍋爐給水，可以提高電廠熱效率，節(jié)省燃料。
在火力發(fā)電廠的整個設(shè)備系統(tǒng)中，除了鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)這三大主機(jī)以外，還有各種輔助設(shè)備，它們對電廠的安全、經(jīng)濟(jì)運行也起著非常重要的作用，而除氧器是電廠重要的輔助設(shè)備之一，是電廣熱力系統(tǒng)中不可缺少的環(huán)節(jié)。
蒸汽鍋爐的受熱面由于各種原因而引起腐蝕，會對鍋爐運行造成故障。腐蝕通常系由幾個因素共同形成，而大部分的腐蝕現(xiàn)象可由電化學(xué)作用解釋。高壓以上鍋爐的受熱面具有高的熱負(fù)荷，可能因某種原因發(fā)生內(nèi)部腐蝕，而這種原因在中壓鍋爐造成的腐蝕較輕，所以對高壓以上鍋爐應(yīng)采取更嚴(yán)格的防腐蝕措施。
鍋爐發(fā)生腐蝕的一些主要原因是:水中含有溶解的氧等氣體而引起的電化學(xué)腐蝕，金屬材料含有雜質(zhì)，金屬的局部電壓作用，爐水及蒸汽的pH值較低，鐵一水與鐵-蒸汽在鍋爐局部過熱和在過熱器中由于高溫反應(yīng)而產(chǎn)生的腐蝕效應(yīng)，金屬迅速加熱或冷卻而發(fā)生的熱震能使材料應(yīng)力迅速變化，并能在一定條件下形成磁鐵氧化物，停爐時間過久而缺乏應(yīng)有的保護(hù)。
而鍋爐熱力設(shè)備腐蝕最主要的原因是水中含有氧等可溶解的氣體，這些氣體呈游離狀態(tài)，在溫度較高的條件下可以直接和鋼鐵金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因而使熱力設(shè)備和管道遭受腐蝕，因此水中溶解有任何氣體對于鍋爐熱力設(shè)備的安全可靠運行都是十分不利的。
溶解在水里的氣體最主要的是氧氣，氧對鋼鐵的氧化腐蝕作用雖進(jìn)行得很緩慢，但是對于長期連續(xù)運行的熱力設(shè)備來說是十分危險的，鍋爐、汽輪機(jī)的設(shè)計壽命長達(dá)30年，在中國甚至實際使用到50年，在這樣漫長的使用壽命中，要保證它不被腐蝕損壞，防止氧氣腐蝕顯然是一個十分重要的措施。
為了防止給水中含有溶解的氧等氣體使鍋爐內(nèi)發(fā)生化學(xué)腐蝕，就需要對給水進(jìn)行除氧、解吸除氧等。
熱力除氧是將水進(jìn)入除氧器后播散成微細(xì)的水柱液滴或微薄的水膜，同時加熱蒸汽進(jìn)人除氧器后與水直接接觸而使水被加熱，由于水流細(xì)小，形成的表面積大，因此能與蒸汽充分接觸被加熱而達(dá)到相應(yīng)壓力下的飽和溫度，使氧氣析出，而微細(xì)的水流又使氧氣易于逸出,從而達(dá)到充分的除氧。除氧雖有多種方法，但在火力發(fā)電廠中實際應(yīng)用的只有熱力除氧器。溶解在水中的氣體主要是氧氣，但還有小部分其他腐蝕性氣體，在熱力除氧器中把它們-并除去，因此除氧器也可以稱為除氣器在國外就稱為除氣器。
鋼屑除氧器是在除氧器體內(nèi)堆放著鋼屑，其原理是鋼鐵與氧氣接觸時發(fā)生氧化的化學(xué)反應(yīng)，使氧氣與鋼鐵起氧化作用成為氧化鐵，氧氣就被除去，水進(jìn)入鋼屑除氧器經(jīng)除氧后流出。待運行一個階段鋼屑全部被反應(yīng)為氧化鐵后，須清除掉氧化鐵而更新裝填人新的鋼屑后重新工作。這種鋼屑除氧器僅使用在工業(yè)上的小型裝置上，在火力發(fā)電廠基本不被采用。
化學(xué)除氧是將化學(xué)藥劑注人給水中，此藥劑與氧氣發(fā)生氧化化學(xué)反應(yīng)，從而消耗掉氧氣，達(dá)到除氧的目的�；瘜W(xué)除氧在發(fā)電廠中得到廣泛的應(yīng)用，但它不是一個設(shè)備容器，只是作為熱力除氧的一個補充，以防止除過氧的水重新吸氧而保持良好的殘余含氧狀況。
除氧器的分類：
按除氧器內(nèi)壓力的不同，可分為真空式除氧器、大氣式除氧器和壓力式除氧器。
●真空除氧器
這種真空除氧器的額定工作壓力大于0.0MPa而小于0.1MPa,它的額定工作壓力一般在0.078~0. 088MPa(絕對壓力，0.8~0.9ata)。在真空除氧器中，水被加熱到與器中所保持的0.078~0.088MPa (絕對壓力)相應(yīng)的飽和溫度。真空除氧器內(nèi)從給水中分離出來的氧氣(空氣)用噴射式抽氣器或用真空泵抽出排至大氣中。
為了保證真空式除氧器的正常工作，必須使除氧器絕對嚴(yán)密。它的除氧效果也取決于抽出空氣和保持除氧器低壓的抽氣器或真空泵的工作質(zhì)量，在使用真空除氧器時，必須采取特殊的辦法防止空氣進(jìn)入除氧水中。由于上述原因真空除氧器在構(gòu)造和運行方面變得相當(dāng)復(fù)雜，因而在火力發(fā)電廠中采用真空除氧器并不合理。只有當(dāng)給水泵不能工作在高度加熱的水中時，才考慮采用真空除氧器，不過這種狀況是極為少見的。因此在火力發(fā)電廠基本上不采用真空除氧器。
●大氣式除氧器
這種大氣式除氧器的額定工作壓力大于0.0MPa(表)而小于0.1MPa(表)，一般在0.113~0.118MPa(絕對壓力，1.15~1.2ata)。國內(nèi)一般大氣式除氧器的額定工作壓力取0.118MPa(絕)(1.2ata)，其相應(yīng)的加熱后的除氧水的出口溫度為104*C。
為了避免大氣式除氧器在真空下工作時空氣從各接合面縫隙滲人的可能，同時為了避免在真空除氧時從除氧器中排除氧氣(蒸汽、空氣混合物)而需要特殊泵類設(shè)備，于是就采用大氣式除氧器的壓力略高于大氣壓力的大氣式除氧器。
大氣式除氧器一般用于中壓機(jī)組的發(fā)電廠(汽輪機(jī)3.82MPa絕，435C)中。在早期有使用大氣式除氧器使鍋爐補給水初步除氧，然后此補給水送往壓力除氧器除氧，現(xiàn)今這種情況比較少了，一般大、中型機(jī)組多采用補給水補人凝汽器做初步除氧，也就取消了大氣除氧器補給水初步除氧。
●壓力式除氧器(定壓運行)
壓力式除氧器是指額定工作壓力不小于0.1MPa(表)的除氧器。國內(nèi)壓力除氧器的額定工作壓力一般都采用0.588MPa(絕對壓力，6ata), 其相應(yīng)加熱后的除氧水的出口溫度為158C。
壓力式除氧器(定壓運行)一般用在高壓機(jī)組以及135MW超高壓機(jī)組，在200MW超高壓機(jī)組中也有使用。
●壓力式除氧器(滑壓運行)
壓力式除氧器滑壓運行時，抽汽不經(jīng)調(diào)節(jié)，其參數(shù)是變動的。而其最高參數(shù)則是抽汽的最高參數(shù)。由于除氧器所處位置是固定的，是位于低壓加熱器之后，其抽汽也就是位于低壓加熱器抽汽之前的這段抽汽。所以抽汽的最高參數(shù)大致上是在1MPa左右較寬的范圍內(nèi)。
對于滑壓運行的除氧器，往往采用滑一定運行方式，即高負(fù)荷時除氧器滑壓運行，而在汽輪機(jī)啟動和低負(fù)荷(負(fù)荷低至一定值以后)時除氧器采用定壓運行方式。 |
