汽机培训资料3(除氧汽)

-1-1．概述由于给水在进入锅炉时，如果水中含有氧气，将会使给水、管道，锅炉设备及汽轮机通流部分遭受腐蚀，缩短设备的寿命。防止腐蚀最有效的办法是除去水中的溶解氧气和其它气体，这一过程称为给水的除氧。除氧器同时又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器，起了加热给水，提高给水温度的作用。根据除氧器中常有不同压力等级，可分为真空除氧器大气式除氧器、高压除氧器，凝汽器实际就是一个真空除氧器。大型机组都采用了高压除氧器。而不采用大气式除氧器，主要是有利于回收利用加热器疏水的热量，同时保证，当高加故障停用时，进入锅炉的给水温度仍可保持150℃-160℃。有利于锅炉正常运行。我厂的除氧器由上海电站辅机厂制造。2．技术规范2．1．2400t/h卧式除氧器技术规范型号GC-2108设计压力Ф905MPa、全真空设计温度350℃最高工作压力0.72MPa、全真空最高工作温度350℃进水温度130℃出水温度170℃-2-额定出力2108t/h最大出力2200t/h喷嘴压力降58.8kpa（6m水柱）通过凝结水允许最大值1850t/h出水含氧量≤7PPb安全阀开启压力0.86MPa2．1235m3除氧器水箱技术规范型号GS-235设计压力0.905MPa、全真空设计温度350℃最高工作压力0.724MPa最高工作温度350℃有效容积235m3（正常水位）总容积280m3工作介质给水、过热蒸汽最高出水温度170℃2．用途、结构、工作原理2．1．用途卧式除氧器是大型火电机组回热系统中重要辅机之一，它的主要功能是除去凝结水中的氧和二氧化碳等非冷凝气体，其次是将凝结水加热至除氧器运行压力下的饱和温度，而加热汽源一般是汽机低压侧的抽汽及疏水等，从而提高机组的热经济性，-3-并将达到标准含氧量的饱和水储存于除氧器水箱中，随时满足锅炉的需要，保证锅炉的安全运行。3．1除氧器断面简图（图一）（1）除氧器本体（2）侧包板（3）恒速喷嘴（4）凝结水进水室（5）凝结水进水管（6）喷雾除氧段空间（7）布水槽钢（8）淋水盘箱（9）深度除氧段空间（10）栅架（11）工字钢托架（12）除氧水出口管（13）凝结水进水集箱3．2卧式除氧器工作原理：卧式除氧器用下述方法完成上述各项功能（见图一）凝结水通过进水集箱分水管进入除氧器的两个单独凝结水进水室。在两进水室的长度方向均匀布置140只16t/h恒速喷嘴，因凝结水的压力高于除氧器的汽侧压力。水汽两侧的压差△P作用在喷嘴板上，将喷嘴上的弹簧压缩打开喷嘴。使凝结水在喷-4-嘴中喷出，呈现一个圆锥形水膜进入喷雾除氧段空间，在这个空间中过热蒸汽与圆锥形膜充分接触，迅速把凝结水加热到除氧器压力下的饱和温度，绝大部分的非冷凝气体均在喷雾除氧段中被除去，穿过喷雾除氧窨的凝结水喷洒在淋水盘箱上的布水槽钢中，布水槽钢均匀地将水分配给淋水盘箱，淋水盘箱由多层一排排的小槽钢上下交错布置而成，凝结水从上层的小槽钢二侧分别流入下层的小槽钢中一层层交错流下去，共经过16层小槽钢，使凝结水在淋水盘中有足够停留时间且与过热蒸汽接触使汽水热交换面积达到最大值。流经淋小盘箱的凝结水不断再沸腾，凝结水中剩余的非冷凝气体在淋水盘箱中被进一步去除，使凝结水中含氧量达到锅炉给水标准要求（含氧量≤7PPb）。故该段称为深度除氧段，在喷雾除氧段和深度除氧段中被除去的非冷凝气体均通过除氧器上部设置的排气管中排向大气。溶解氧达到要求的除氧水从除氧水出口管流入除氧水箱（储存段），以满足锅炉随时对给水需要。3．3结构简介（1）除氧器纵剖面图（见图二）（2）结构简介A．除氧器本体是由园形筒身与二端二只椭园封头焊制而成，封头材料为SB410+SUS321碳素钢板，内件材料都为1CR18Ni9Ti不锈钢。-5-B进水集箱及进水管在除氧器筒身在上方装有一内径为750mm的进水集箱，凝结水管道来的凝结水可以通过进水集箱及两进水支管均匀地进入除氧器的二个凝结水进水室。C．凝结水进水室3在除氧器的筒身上部没有两个单独的进水室，进水室是由一个弓形的不锈钢罩板与二端二块挡板焊在筒体上而成，弓形罩板上沿除氧器长度方向均面140只16t/h恒速喷嘴及8只排放非冷凝气体用的排气管的套管，喷嘴在制造时装在不锈钢的罩子上。安装时若需要对喷嘴解体，只要松开固定喷嘴的螺母就可将喷嘴从罩板上卸下。D喷雾除氧段空间：喷雾除氧段空间，是由二侧的二块侧包板（见图一）与二端密封板焊接后组成（见图二）。二端密封板都有人孔门以便检修人员进入喷雾除氧段空间，深度除氧段的淋水盘箱也可以从人孔门及除氧器本体上的搬物孔中搬至除氧器外，以便对淋水盘进行校正、修理。E深度除氧段：深度除氧段也是由二侧的二块侧包板与二端密封板焊接后组成（见图一、图二）上部空间是喷雾除氧段空间，下部空间是装满淋水盘箱的深度除氧段。深度除氧段由上层布水槽钢，中层淋水盘箱，下层栅架组成，栅架搁在工字梁上，工字梁再搁在沿除氧器长度方向上二个基面角钢上，基面角钢的平面，工字梁的二平面及栅架的二平面都经过机加工，以保证淋水盘箱能水平的放在栅架上，使凝-6-结水能从淋水盘箱上层小槽钢的两侧流入下面的小槽钢中，上、下小槽钢彼此交错重叠使凝结水与蒸汽接触面积达到最大值，布水槽钢用螺栓连接在侧包板上，布水槽钢下侧在凹形压块紧紧地压住淋水盘箱，使淋水盘箱在受到蒸汽向上推力时不会向上移动，布水槽钢能把从喷嘴中喷出的凝结水，从槽钢二侧均匀地流向淋水盘箱起到均匀布水的作用。F蒸汽进汽管与匀汽孔板除氧器二端各有530mm进汽管一个，过热蒸汽从进汽管进入除氧器时，由匀汽孔板把蒸汽沿除氧器的下部断面上均匀布开，使蒸汽均匀地从栅架底部进入深度除氧段再由深度除氧段流向喷雾除氧段空间，这样形成一个汽水逆向流动，提高除氧器除氧性能。G除氧器的出水管和蒸汽连通管。除氧器的出水管和蒸汽连通管通过过渡接管直接与除氧水箱相连通，出水管主要的作用是把除过氧的凝结水送进水箱，蒸汽连通管的作用是平衡除氧器的水箱之间工作压力。3．4主要除氧元件介绍（1）16t/h恒速喷嘴简介喷嘴是在学习进口设备的基础上进行设计的，在试制过程中，先后对进口喷嘴和我厂选购的喷嘴在向一试验合上进行了冷态试验，所得的技术数据基本一致，且我厂选购的始喷压力和灵敏度优于进口喷嘴。喷嘴的工作原理：喷嘴是装在充满凝结水的凝结水进水室中的弓形不锈钢罩板上，当喷-7-嘴的水侧压力大于喷嘴的汽侧压力时，利用喷嘴水，汽侧的压差△P作用在喷嘴板上。喷嘴板受轴向力后通过喷嘴轴将弹簧压缩并打开喷嘴板，凝结水就从喷嘴板与喷嘴架的隙缝中喷出，形成一个圆锥形的水膜，喷向喷雾除氧段。喷嘴的性能简介：恒速喷嘴具有压差小流量大、流量变化率大等优点喷嘴的全压差≤0.0588MPa通过冷态试验得出：喷嘴的最小压差（开启压差）是0.0235MPa，喷嘴最大压差是0.0569MPa，喷嘴额定流量的压差为0.0353MPa，0.0375MPa之间，在压差为0.0235MPa时流量为5.44t/h，在压差为0.0569MPa时流量为34.24t/h。喷嘴的流量是随着喷嘴压差增加而增加，反之亦然，在运行时由于凝结水有一定温度其比容比室温水比容增大约10%，故而喷嘴在热态运行时流量比冷态时的流量应减少10%，在使用恒速喷嘴的除氧系统中，应保证喷嘴流量随着喷嘴的水汽侧压差的变化而变化。才能得到应有的雾化效果。喷嘴平均流量曲线风图四（2）淋水盘箱淋水盘箱结构简图见图三-8-淋水盘箱是除氧器深度除氧段中主要除氧元件，该箱由侧板、角钢和小槽钢组成。从喷雾除氧段中喷出的凝结水经淋水盘箱上的布水槽钢均匀地流入淋水盘箱的最上层小槽钢。再由上层小槽钢流入下层小槽钢，小槽钢共16层上、下层彼此交错排列。当凝结水流过最后一层小槽钢后流向除氧器底部出水口流进除氧水箱，凝结水在除氧器中已完成除去非冷凝气体任务，在淋水盘箱中水从上向下流动，加热蒸汽从下向上流动，水与蒸汽是逆向流动从而进行最佳热交换，当水流经淋水盘箱中的上下交错排列的小槽钢时能起到以下作用：①有足够的时间使汽水多次地进行热交换，使水不断地再沸腾达到深度除氧的目的。②使大量的凝结水均匀分布在数量很大的小槽钢上，形成无数水膜向下流动，使汽水热交换面积达到使用的最大值为凝结水的不断再沸腾提供可靠的保证。3．运行4．1除氧器、水箱启动前的准备工作（1）设备安装和检修后，运行人员必须掌握设备的安装、检修和异动情况，实地检查影响启动的检修工作已全部结束，设备周围已清扫干净。（2）检查表、计完整齐全，联系热工送上仪表及信号电源，注意指示准确。-9-（3）准备好启动所需工具，仪表（如阀门板手、记录表、纸等）。（4）确认对系统无影响，在班长指挥和热工人员配合下须完成下列试验及按系统操作规程所应完成的其它试验。A除氧器水箱高报警、联锁试验手揿除氧器溢流阀开启、开闭按钮。检查除氧器溢流阀动作正常后，关闭溢流阀。除氧器水箱水位升高至高水位时（H·WL）应报警，并发出信号。水位继续升高至最高水位时（H·H·WL）应报警并发出信号进行汽机保证。降低除氧器水箱水位至正常值除氧器水箱溢流阀应自动关闭。B．除氧器低水位报警、联锁试验除低除氧器水箱水位低至低水位（L·WL）应报警并发出信号。继续降低除氧器水箱水位至低低水位（L·L·WL）应报警并发出信号。当除氧器水箱水位降至极低水位时应报警并发出讯号（切断所有锅炉给水泵）。水位控制范围按下图示：（5）启动前的系统检查：详见运行规程（6）在新安装的机组启动前和大修后机组启动前，除氧器必须做好安全阀的热态试验工作，安全阀未做好热态试验，除氧器不得进行正式启动。4．2除氧器、除氧器水箱的启动-10-（1）通过除氧器进水集箱向除氧器（2）除氧器水箱水位上升至正常值4．3除氧器的正常运行与维护（1）正常运行控制数据除氧器进汽参数：压力0.905MPa温度350℃除氧器滑压范围0.147MPa—12.02MPa除氧器最高工作压力0.72MPa除氧器出水温度≤170℃除氧器出水含氧量≤7PPb(微克/升)除气器进水压力与筒体内压力差0.0245MPa—0.0588MPa。除氧器水箱水位：正常水位（水箱中心线上1050处）除氧器最大出力2400t/h处理凝结水量1850t/h4．4除氧器的事故处理（1）压力变化A除氧器内部压力突然升高，应立即检查除氧器的进水压力，流量是否正常，增加进水压力使它与除氧器内部压力差至正常值。检查进汽调节阀开度是否正常，如果汽压自动调节失灵，应立即切为手动调节。B汽压降低除氧器内部压力突然降低应立即检查进水流量，压力与负荷是否适-11-应，降低进水压力使其与内部压力差至至正常。检查进汽调节阀开度是否正常，若压力自动调节失灵，应立即切为手动调节。（2）水位变化除氧器水箱水位升高较快，应立即检查并调小除氧器进水流量，使之与给水流量相适应，控制进水压力与除氧器内部压力差在正常范围内，若水位自动调节失灵，应切为手动或旁路调节。水位升高至溢流控制范围（见除氧器水箱水位控制范围简图）最高点时，除氧器水箱溢流阀应自动打开，若水位自动调节失灵，应切为手动或旁路调节。水位升高至溢流控制范围（见除氧器水箱水位控制范围简图）最高点时，除氧器水箱溢流阀自动打开，若水位仍不下降，应立即开启其它放水阀。水位继续升高至高水位时（H·WL）应报警，此时应汇报班长，并判明原因，采取有效措施降低水位。水位继续升高至高高水位时（H、H、WL）应报警并进行汽机保护。B水位降低除氧器水箱水位降低较快，应立即检查并调大除氧器进水流量，使之与给水流量相适应。若水位调节器失灵，应立即切为手动或旁路调节。水位降低至低水位时（L、WL）。发出低水位讯号并报警。此时应汇报班长，立即联系有关专职人员检查系统工况是否正常，主要检查各加-12-热器放水阀，误开。除氧器放水阀误开，向系统供汽量过大，锅炉管漏水严重，等方面检查，并采取有效措施提高水位。除氧器水箱水位无洗控制，降低至极低水位时（LL·WL）应报警停止给水泵，并停机。（3）除氧器、除氧器水箱振动和汽水管道冲击。A除氧器振动大，应立即汇报班长，并根据水侧过负荷。疏汽水排入不当，喷嘴、淋水盘箱损坏等不同原因