给水除氧及发电厂的辅助热力系统

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1、第五章给水除氧及发电厂的辅助热力系统给水除氧及除氧器除氧器的运行及其热经济性分析发电厂的工质损失及补充工质及废热的回收利用1.给水溶解气体的原因：①在凝汽器、凝结水泵、低压加热器等处于真空状态的设备、管道配件等不严密处有漏入空气的可能；②补充水在化学处理时也会溶解一些气体；③热用户的生产返回水带入气体；④开式的水箱和疏水系统也是气体渗入给水中的主要途径。1.1、给水除氧的必要性第一节、给水除氧及除氧器①影响运行可靠性即腐蚀热力设备及管道，降低工作可靠性，缩短工作寿命。②影响运行经济性即妨碍传热，影响汽轮机出力，降低热力设备热经

2、济性。2.给水溶氧带来的危害3.给水除氧的任务除去给水中溶解的氧气和其它气体，以保证热力设备安全经济运行。4.给水含氧控制指标汽包炉:工作压力≤5.88Mpa，给水含氧量≤15g/L。工作压力≥5.98Mpa，给水含氧量≤7g/L。亚临界和超临界参数的直流锅炉，要求彻底除氧。1.2给水除氧的方法1）化学除氧采用添加化学药剂的方法，能够彻底除氧，但不能除去其它气体，且费用较高，生成盐类，一般不单独使用。现在一般加入联氨N2H4作为除氧剂。2）物理除氧热力除氧：是一种电厂普遍采用的方法，既可以除去氧气又可以作为回热系统中的一级

3、混合式回热加热，价格便宜，热经济性高。化学除氧原理：在除氧器出口添加还原剂，经化学反应，消除残留在水中的溶解氧。常用化学除氧方法：（1）亚硫酸钠Na2SO3处理（2）联胺N2H4处理（3）中性给水加气态氧或过氧化氢NWT（4）加氧加氨联合水处理CWT化学给水除氧法化学给水除氧法（5）凝结水的化学处理凝结水=主凝结水+各种疏水+补入软化水+热电厂的生产返回水直流锅炉、亚临界汽包炉，全部凝结水应进行精处理。凝结水精处理装置有两种连接方式：a低压系统；b中压系统化学除氧：彻底除氧，但不能除去其它气体，可能增加可溶性盐类的含量，且药剂

4、价格昂贵，中小型电厂不采用；在要求彻底除氧的亚监界和超临界参数电厂，在热力除氧后一般再用联胺补充除氧。物理除氧（热力除氧）：价格便宜，既能除氧又能除去其它气体，使给水中不存在任何残留物质。热力除氧法是主要的除氧方法，化学除氧只作为辅助除氧和提高给水pH值的手段。1.2给水除氧的方法1.3热力除氧在一定压力下将水加热到饱和状态，使水蒸汽的分压力几乎等于液面上的全压力，其他气体的分压力则趋于零，于是溶于水中的气体借助不平衡压差的作用就从水中全部溢出而被除去。1）原理①亨利定律：在一定温度下气体溶于水中和气体自水中逸出是动态过程，当

5、处于动态平衡时，单位体积中溶解的气体量与水面上该气体的分压力成正比。要除去水中的某种气体，只须将水面上该气体的分压力降为零。1）原理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。给水温度上升，水面上水蒸气的分压力增大，其它气体的分压力减小，并逐渐趋于零。除氧器也是除气器。③传热方程建立除氧的传热条件——把水加热到除氧器工作压力下的饱和温度。传热方程kJ/h必须将水加热到除氧器压力下的饱和温度。④传质方程创造气体自水中离析的传质条件——气体离析出水面要有足够的动力(不平衡压差Δp)传质方程为：mg/h不平衡压差及时地

6、将水中逸出的气体排走，同时要有足够大的汽水接触面积。1）原理必要条件：将水加热到除氧器压力下的饱和温度。充分条件：足够的不平衡压差Δp传质过程：（1）初期除氧：Δp较大，克服水表面张力；（2）深度除氧：Δp较小，↑汽水接触面，扩散，加强扰动。2）热力除氧的基本条件：传热条件传质条件1.4热力除氧器要求满足热除氧的传热、传质条件。（1）为满足传热要求，需有足够的汽水接触面积；（2）为满足传质要求，初期水应喷成水滴，后期要形成水膜，而且汽水应逆向流动，以保证有最大可能的Δp；（3）要有足够空间，使汽水接触时间充分；（4）应及时将离

7、析的气体排除，以减少水面上该气体分压力；（5）贮水箱设再沸腾管，以免水箱的水温因散热降温低于除氧器压力下的饱和温度，产生返氧。1.4热力除氧器类型及结构1）类型按结构：淋水盘式、喷雾填料式等；按压力：真空式、大气压式和高压除氧器；按布置：卧式和立式。2）结构立式淋水盘式喷雾式旋膜式中低参数电厂采用大气式除氧器；高压及以上凝汽式机组宜采用高压除氧器；高压及以上供热式机组，在保证给水含氧量合格的条件下，可采用一级高压除氧器。否则，补给水进入凝汽器应采用凝汽器鼓泡除氧装置或另设低压除氧器。除氧器压力应根据发电厂的参数、类型（凝汽式电

8、厂或热电厂）和不同水质（给水、主凝结水和补充水）对含氧量的要求选择，根据技术经济比较选择。（一）真空式除氧器50MW以上机组的凝汽器，冷却排汽至饱和状态，本身又有专门的抽气设备，因而凝汽器具备了热力除氧的条件，在凝汽器底部两侧加装适当的除氧装置（如淋水盘、溅水板、抽气口等），