热力除氧器工作原理

热力除氧器工作原理

给水的除氧是防止锅炉腐蚀的主要方法，在容器中，溶解于水中的气体量主要由两个方面决定：一方面与水面上该气体的分压力成正比例（即压力越高，该气体在水中的溶解度就越大，反之则越小），另外一方面与水的温度有关（即水的温度越高，那么该气体在水中的溶解度就越小，当温度为相应工作压力下的饱和温度时，气体在水中的溶解度为零）采用热力除氧的方法，即用蒸汽来加热给水，提高水的温度，且使水面上蒸汽的分压力逐步增大，而溶解气体的分压力则渐渐降低，溶解于水中的气体就不断逸出，当水被加热至相应压力下的饱和温度时，水面上全部是水蒸汽，溶解气体的分压力为零，水不再具有溶解气体的能力，亦即溶解于水中的气体，包括氧气均可被除去。

除氧的效果一方面决定于是否把给水加热至相应压力下的饱和温度，另一方面决定于溶解气体的排除速度，谁是否能加热到相应压力下的饱和温度与水和蒸汽的接触表面积的大小有很大的关系，采用旋膜管、水篦子加填料的方式，水通过旋膜管，形成的水膜群下落，与上升的蒸汽流相遇。形成水的膜群大大地增加了水和蒸汽的热交换面积，强化了汽水热交换的效果，形成水膜群的水经过水篦子换热后继续流经无规则堆放的填料层时，受到蒸汽的进一步加热。水迅速被加热，溶解于其中的气体的排除速度也更快。最后除氧水流经除氧水箱，经蒸汽再沸腾管加热，充分的保证了除氧水在工作压力下为饱和温度，因此，虽然水在除氧器中停留时间很短，而除氧效果较彻底。出

水含氧量≤0.1mg/l

本公司生产的旋膜热力除氧器实际上是喷雾---挡板膜---填料式除氧，热力除氧的工作情况主要决定于传热和传质两个过程。从传热角度考虑，能把水汽之间的接触面积增至最大，即把水流分散成水膜。旋膜式除氧器由于采用了比表面积较大的不锈钢丝网填料，不仅有利于传热过程，而且有利于传质过程。

锅炉来的蒸汽主要由设备图上的一次蒸汽口进入除氧水箱，当除氧水的温度达不到要求时，这时开启二次蒸汽口阀门，如果仍不能满足要求开启辅助加热管，让除氧水再次被加热。所以经过蒸汽的一、二次及辅助加热，充分的保证了出水为饱和温度，进而保证了水中溶解的氧被彻底的清除。

（一）、旋膜式除氧器

（1） 旋膜式除氧器概述

旋膜式除氧器(又称膜式除氧器及水膜式除氧器)是一种新型热力除氧器,是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度,除去溶解于给水的氧及其它气体,防止和降低锅炉给水管、省煤器和其它附属设备的腐蚀.可用于定压、滑压等方式运行,并且具有运行稳定,除氧效率高,适应性能好等特点.适用于各类电力系统锅炉、工业锅炉给水及热电厂补给水的除氧旋膜改进型除氧器是近年来研究并推广的一种全新结构除氧器。其设计主要是将原射流式改为旋射膜式，是集旋膜及泡沸缩合为一体的高效能新型除氧器，具有除氧效率高，换热均匀，耗气量小，运行稳定，适应性能好，对水质、水温要求不苛刻等优点，而且可超出运行。

（2） 原理：

新型旋膜改进型除氧器的传热，传质方式与已有的淋水盘式、水膜式、旋膜式和雾化式不同，主要是将射流，旋转膜和悬挂式三种传热方式缩化为一体的传热、传质方式，它具有很高的效率。新型旋射膜管具有很大的解析能力，并造成液膜沿管壁强力旋转卷吸大量蒸汽，增强换热，传质功能，将相向泡沸改为悬挂式泡沸，提高各层中蒸汽流速搞时泛点（飞贼）并能保持汽（气）体通道；将独立的三种传热、传质装置缩化为一体，在一个单元的部件内完成。由于它具有很高的效率和某些特殊工能，突破了已有除氧器的技术性能。

（3） 用途及型号：

MCY、MCYG-系列新型旋射膜式除氧器（下简称除氧器）是用汽轮机抽汽将锅炉给水加热到对应除氧器工作压力下的饱和温度；除去溶解于给水中的氧及其他气体，防止和降低锅炉管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀。

其型号由汉语拼音字母和除氧器的主要特性数据（处理水量T/H）二部分组成。

列如：MCYG-225T/H表示处理水量225H]T/H的高压旋射膜式除氧器。

（4） 旋膜式除氧器优点：

旋膜式除氧器是一种最新型热力式除氧器，曾获电力部新科技新产品科技攻关成果创新奖，被列为电力部重点推广产品。旋膜式除氧器具有以下优点：

1.除氧效率高，给水含氧量合格率100%。大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。

2.运行稳定，无震动。可适用于负压启动、滑压运行，减免了启动和运行中的人工繁杂调节操作。

3.适应性能好，对水质、水温要求不苛刻等优点外，且可短期超出力50％左右运行。

4.排汽量小，耗能少。

（5） 连接系统和附件：

除氧器在安装工地与水箱的接口圈焊接，构成除氧设备，除氧器设备附件包括：

1. 安全阀：装在水箱上，当设备内在压力超出允许值时，安全阀自动打开泄压，起安全保护作用。

2. 压力表：装在除氧器上部，监视设备内的压力。

3. 温度计：装在水箱下部，监视水箱内水的温度。

4. 蝶阀：装在加热蒸汽管路上，借助电动调整器，调节加热蒸汽流量，以使除氧器内压力保持在额定范围内，

5. 截止阀：装在二次加热蒸汽管路上；调节热刺加热蒸汽流量。

6. 调节阀：装在化学补水管上；借助电动水温调节系统，调节补给水流量；以维护水箱的正常水位。

7. 水位表：装在水箱上，监视水箱内的水位。

8. 电动阀门：装在水箱放水管路上，当水箱水位超过某一极限时，借助电动水位阀调节系统，电动阀门自动打开，将超出极限水位的那部分水排到疏水箱去。

9. 压力自动调整器：自动调节加热蒸汽进口法兰的开度；即调节蒸汽流量，又保持除氧器内压力稳定。

10. 电动水位调节系统：自动调节补给水流量及控制极限水位放水阀（电动闸阀）。

11. 监视除氧器内主凝结水：化学补水、疏水、加热蒸汽进口及给水，排汽出口温度的温度计。

12. 监视加热蒸汽：主凝结水、化学补水、疏水进口压力的压力表。

本文来自: (www.oyaya.cn) 详细出处参考：

除氧器工作原理 默认分类 2009-12-16 08:47:03 阅读444 评论0 字号：大中小

除氧器的工作原理：

液面上的蒸汽分压越高，空气分压越低，液体的温度越接近饱和温度，则液体中溶解的空气量越少，所以在除氧器中，尽量将水加热到饱和温度，并尽量增加液体的表面积，以加快汽化的速度，是液面

上蒸汽分压升高，空气分压降低，这样就可以达到除氧的效果了。

除氧器振动的原因：

（1）：除氧器过负荷。（2）：上水温度太低。（3）：进汽管振动。（4）：再沸腾开度大。

（5）：二次门开度大。（6）：除氧器喷嘴脱落喷雾层内压力波动。

为什么规定汽缸上下温差不大大于50℃：

汽缸之间存在温差，将引起汽缸变形，通常是上缸温度大于下缸温度，而上缸变形大于下缸，使汽缸向上拱起，汽缸的这种变形，使下缸底部径向间隙减少，甚至消失，造成动静摩擦，损坏设备，另外还会出现隔板和叶轮偏离正常时所在的垂直平面现象，使轴向间隙变化，甚至引起轴向动静摩擦。

凝汽器真空下降的危害：

（1）：排汽压力升高，可用焓降减少，不经济、机组出力降低。

（2）：排汽缸轴承座等受热部件膨胀，可能引起中心变化，使机组振动。

（3）：排汽温度升高使凝汽器铜管胀口松弛，破坏了凝汽器的真空严密度。

（4）：使汽轮机轴向推力发生变化。

（5）：使汽轮机后部轴瓦温度高。

（6）：使排汽容积流量减少，对末级叶片工作不利。

机组空负荷时排汽温度为何升高：

（1）：空负荷运行时，由于蒸汽的节流，蒸汽到排汽缸已经膨胀到很抵压力，但有较大大过热度，

因而排汽温度与凝汽器内的压力不是对应关系。

（2）：由于空负荷运行，进入汽轮机的蒸汽量少，少量的蒸汽被高速转动的叶轮撞击和扰动，形

成一种鼓风作用，这种机械撞击和鼓风作用，象摩擦产生热一样，使排汽温度升高。

凝汽设备的任务：

（1）：在汽轮机排汽口建立并保持真空。

（2）：把汽轮机中作完功的排汽凝结成水，并除去凝结水中的氧气和其它不凝结的气体，使其作

为锅炉的给水。

旁路系统的作用：

（1）：保证锅炉最低负荷繁荣蒸发量。（2）：回收工质和部分热量并减少排汽噪音。

（3）：事故和紧急停炉时排出炉内蒸汽以免超压。

（5）：冲车前建立汽水循环、清洗系统。（4）：保护再热器。

（6）：冲车时维持主再热蒸汽参数达到一个预定的水平，以满足各种启动条件。

盘车的作用：

（1）：防止转子受热不均匀，产生热弯曲，而影响再次启动后损坏设备，在启动或停机中启动盘

车减少转子因温差大而产生的热弯曲。

（2）：启动前盘动转子，可以用来检查汽轮机是否具备启动条件。

（3）：盘车时启动油泵能使轴承均匀冷却。

（4）：冲转时可以减少转子启动摩擦力，减少叶片冲击力。

加热器端差增大的原因：

（1）：加热器受热面结垢。（2）：加热器汽侧空间聚集了空气。（3）：加热器水位高。

（4）：加热器旁路门漏水。

凝汽器真空的建立：

汽轮机的排汽进入凝汽器汽侧，循环泵不间断地把冷却水送如凝汽器水侧铜管内，通过铜管把排汽的热量带走，使排汽凝结成水，其他容积急剧减少（约减少到原来的三万分之一）因此原为蒸汽所占的

空间就形成了真空。

冷态冲车的条件：

主蒸汽压力：1.8—2.0Mpa主蒸汽温度：260—280℃再热蒸汽温度高于：100℃ 真空：

60—66Kpa EH油压：14.0±0.05 蒸汽品质合格、主机油质合格，

调速油压：2.0±0.05Mpa 润滑油压：0.1±0.02 Mpa 冷油器油温：42—45℃

主轴晃动不超过原始值的0.02mm 空冷系统各保护静态实验良好。

为什么规定转速到零真空到零方可停轴封：

若转子静止，真空还未到零则不能停止轴封供汽，若停止则冷空气必然由轴端汽封进入汽轮机内部，转子轴端会冷却，可能造成大轴弯曲或轴封摩擦，若转子停止真空到零后继续向轴封供汽，会造成上下缸温差增大，转子受热不均匀，发生热弯曲，轴封漏汽量过大，还能引起汽缸内部压力升高，排汽安全门动

作。

热态启动的条件：

（1）：主、再热蒸汽温度高于汽缸最高温度50—100℃，且有不低于50℃的过热度。

（2）：转子弯曲值在允许范围内。

（3）：汽缸下壁温差在允许范围内。

（4）：高中低压胀差在允许范围内。

（5）：具备滑参数启动的其它条件。

（6）：循环泵启动运行正常。

冷热态启动的区别：

（1）：汽缸温度150℃以下为冷态，150℃以上为热态。

（2）：冷态先抽真空后供轴封，热态先供轴封后抽真空。

（3）：冷态轴封供汽用厂用供给，热态轴封供汽高压部分用主汽供，低压部分用厂用供。

（4）：冷态盘车2小时，热态盘车不小于4小时。

（5）：冷态暖机依据：整体膨胀4，中压膨胀稍有，热态无其它原因可以快速升速带负荷。

（6）：冷态主汽压1.8—2.0Mpa，汽温260—280℃，热态主、再热气温高于缸温50—100℃，且

有50℃的过热度。

（7）：冷态真空维持在60—66Kpa，热态真空维持在53—60Kpa。

影响胀差的因素：

（1）：汽轮机滑销系统畅通与否。（2）：控制蒸汽温升、温降和流量变化速度。

（3）：轴封供汽温度的影响。 （4）：汽缸、法兰、螺栓加热装置的影响。

（5）：凝汽器真空的影响。 （6）：汽缸保温和疏水的影响。

汽轮机调速系统的作用及任务：

（1）：作用：随时维持气轮机的功率与用户消耗的功率平衡，使汽轮机转速稳定在规定转速内，保

证宫殿质量及机组安全。

（2）：任务：（1）：稳定工况下，保证汽轮机转速不变，控制在规定值内。

（2）：当负荷变化时，保证转速的偏差在规定值内。

（3）：当甩负荷时，保证转速不超过危急保安器动作值。

加热装置的投入：

（1）：当主机抽真空后即可将夹层、法螺进回汽联箱疏水门开启，法螺回汽各分门及至凝汽器总门

开启。

（2）：锅炉点火见压后，将主汽到夹层及法螺加热电动门全开，用手动门控制进汽压力0.05—0.1Mpa

左右暖管,监视联箱温度及汽缸、法兰、螺栓温度，控制温升≤1.5℃。

（3）：机组转速500r/min，投入夹层及法螺加热装置，投夹层加热时，先将下夹层进汽门全开，上夹层进汽门根据上下缸温差及夹层温差进行调整。投入加热后，关闭进回汽联箱疏水门，法螺进汽联箱压

力维持在0.6Mpa，夹层进汽联箱压力维持在3.0Mpa

（4）：机组并网加负荷过程中，严密监视机组胀差、上下缸温差、夹层法螺温差及联箱压力等。

（5）：当机组胀差、上下缸温差、法螺温差正常，法兰外壁温度达400—420℃时可停止加热装置，停止时，应先关进汽总门及手动门、电动门，关回汽分门及总门时，应注意进汽联箱压力，确证进汽门严

密时再关回汽总门及分门。

热态启动时的投入：

（1）：当主机抽真空后将法兰、法螺进回汽联箱疏水门开启，然后开启上下夹层进汽门进行放水，

10—20分钟后，关闭上下夹层进汽门。

（2）：当主蒸汽温度高于高压内缸上缸内壁温度50℃时，夹层加热进汽联箱暖管，当主汽温度接近法兰内壁温度时，法螺加热进行暖管，暖管时竟进回汽联箱疏水开启，发落回汽联箱各分门几总门开启，用手动门控制进汽联箱压力暖管。机组滑停时，当主汽温度接近高压外缸内壁和法兰外壁金属温度时，投

入加热装置。

水冲击的现象：

（1）：主、再热汽温急剧下降。（2）：汽轮机振动增大，声音异常，并有水冲击声。

（3）：电动主闸门、高、中压自动主汽门、调速汽门的门杆、法兰及汽封等处大量冒白汽。

（4）：负荷突然下降并摆动，串轴胀差异常变化，推力轴承温度和回油温度异常变化。

（5）：蒸汽或抽汽管道发生振动并有水冲击。

水冲击的原因：

（1）：锅炉满水或水位高引起蒸汽带水。（2）：锅炉汽水共腾，加负荷过快。

（3）：主、再热蒸汽减温水调整不当，造成气温急剧下降。

（4）：一次减温水门不严，水漏入系统内。（5）加热器满水，或暖机时疏水没有排净。

（6）：高加钢管破裂，其保护未动作或动作后给水未切断，同时抽汽逆止门不严。

（7）：炉推动返水。

轴向位移增大的原因：

（1）：高负荷时，气温、气压、真空过低。（2）：汽轮机过负荷或负荷变化大。

（3）：汽轮机发生水冲击。（4）：旁路系统误开。（5）：汽轮机通流部分结垢严重。

（6）：推力轴承故障，任一主、调速汽门脱落。（7）：轴向位移表指示失灵。

机组各打闸按钮动作过程：

（1）机头就地打闸按钮动作的是解脱滑阀，卸掉了附加保安油，使危急遮断器滑阀移动到下止点，薄膜阀打开，AST电磁阀不动作，AST母管油接通了无压回油母管，主汽门关闭，OPC母管油从AST母

管回到无压回油母管，调门关闭，汽轮机停机

（2）桌面打闸按钮动作的是MQ-66电磁阀，MQ-66电磁阀带电打开，解脱滑阀打开，卸掉了附加保安油，使危急遮断器滑阀移动到下止点，，薄膜阀打开，AST电磁阀不动作，AST母管油接通了无压回

油母管，主汽门关闭，OPC母管油从AST母管回到无压回油母管，调门关闭，汽轮机停机。

（3）微机内紧急停机按钮动作的是AST电磁阀，AST母管油接通了无压回油母管，主汽门关闭，OPC母管油从AST母管回到无压回油母管，调门关闭，AST电磁阀动作，同时使MQ-66电磁阀带电接通，

使解脱滑阀打开，卸掉了附加保安油，危急遮断器滑阀移动到下止点，薄膜阀打开，汽轮机停机。

（4）DEH后备手操盘打闸按钮动作的是AST电磁阀，AST母管油接通了无压回油母管，主汽门关闭，OPC母管油从AST母管回到无压回油母管，调门关闭，AST电磁阀动作，同时使MQ-66电磁阀带电接通，使解脱滑阀打开，卸掉了附加保安油，使危急遮断器滑阀移动到下止点，薄膜阀打开，汽轮机停机。

本机汽轮机超速保护有：

OPC：动作转速为额定转速的103%，值为3090转/分

机械超速：N#1棒：动作转速为：3230转/分，复位转速3036转/分

N#2棒：动作转速为：3294转/分，复位转速为3054转/分

AST：动作转速为额定转速的112%，值为3360转分

1、说明AST油压如何建立的？

答（1）机组打闸后，需复位AST电磁阀组

（2）启动高压油泵，薄膜阀关闭

（3）启动EH主油泵，经一节流孔板后，AST母管开始充油，加此节流孔板是为了更快速的充油，AST电磁阀组也开始充油，当AST母管压力与EH主油泵母管压力相等后，AST油压就建立了

2、说明 OPC油压如何建立的?

答：（1） AST油压建立正常

（2）检查DEH后备手操盘 OPC电磁阀组在投入位，即 OPC电磁阀组在关闭位

（3） 启动EH主油泵，经一节流孔板后，OPC母管开始充油，加此节流孔板是为了更快速的充油，

当OPC母管压力与EH主油泵母管压力相等后，OPC油压就建立了。

3、为什么OPC动作只关闭调门？

答：OPC与AST由一单向阀相连，此单向阀保证OPC的油能进入AST母管，但AST母管的油不能进入OPC，故OPC动作后，OPC油通过其电磁阀组进入无压回油母管，但AST不能通过OPC母管进

入无压回油母管。

4、为什么AST动作，主汽门调门全关？

答：OPC与AST由一单向阀相连，此单向阀保证OPC的油能进入AST母管，但AST母管的油不能进入OPC，故AST动作后，AST油通过其电磁阀组进入无压回油母管，OPC油通过AST母管回到无

压回油母管。

5、AST电磁阀组装设两节流孔板的作用？

答：（1）为了保证AST电磁阀组的动作正常，让EH油在AST母管间循环流动，防止AST电磁阀组腐蚀而使电磁阀动作不正常（2）为了使EH油在AST母管内循环时不影响AST母管压力，通过节流后

实现了防腐的功能，也对系统产生很小的影响

（3）为了检查AST电磁阀是否动作正常，可以实现在线实验（4）为了使AST电磁阀充油

6、jø6三个节流孔板经入危急遮断器滑阀的三条压力油路有何作用？

答：1、挂闸油 在机组挂闸时，泄掉危机遮断器滑阀上腔油压，使危机遮断器滑阀上移到上止点；

在机组正常运行时，使危急遮断器滑阀上腔进入少量油，使其不至于腐蚀

2、中间油 在机组挂闸完毕后，发挂闸完毕信号；

在机组正常运行时，让调速油从中间通过进入薄膜阀上腔

热力式除氧器

旋膜式除氧器是一种最新型热力式除氧器，曾获电力部新科技新产品科技攻关成果创新奖，被列为电力部重点推广产品。旋膜式除氧器具有以下优点：

1：除氧效率高，给水含氧量合格率100%。大气式除氧器给水含氧量应小于15цɡ/L，压力式除氧器给水含氧量应小于7цɡ/L。

2：除氧器运行时稳定，无震动。可适用于负压启动、滑压运行，减免了启动和运行中的人工繁杂调节操作。

3：适应性能好，换热时间快，除氧器可在低水温下，且可短期超出力50％左右运行。 4：与喷雾型除氧器相比排汽量小，耗能少。

除氧器按压力分为压力式除氧器和大气式除氧器，大气式除氧器也称为低压除氧器。热力除氧器即用加热蒸汽来除氧，我们知道根据水中气体的溶解特性，要想将水中任何一种气体除去时，只要将水面上存在的该气体除去即可，因此希望排除水中的各种气体，最好水面上只有水蒸汽而无其它气体。热力除氧器就是将水加热至沸点，使氧的溶解度减小而逸出，再将水面上产生的氧气排除，使充满蒸汽，如此使水中氧气不断逸出，而保证给水含氧量达到给水质量标准要求。

热力除氧器：为了保证水面上只有水蒸汽存在，必须将水加热至沸腾温度（工作温度：tg = 104±1.5℃，在稍高于大器压力即1.02绝对大气压力下进行）。