简介高压加热器除氧器

第四节除氧器除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。

若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。

因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。

随着锅炉参数的提高，对给水的品质要求愈高，尤其是对水中溶解氧量的限制更严格，对于超临界和亚临界的直流锅炉甚至要求给水彻底除氧。

在火电厂广泛采用物理方法作为主要的除氧方法，即所谓热力除氧，它可以除掉给水中的绝大部分氧气（包括其它气体），然后采用化学方法进行彻底除氧。

除氧器是热力除氧的主要设备，而本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器，同时，除氧器还是一个汇集汽水的容器，各个高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，以减少发电厂的汽水损失。

一、热力除氧原理当水和某种气体接触时，就会有一部分气体溶解到水中，用气体的溶解度表示气体溶解于水中的数量，以mg/L计值，它和气体的种类以及该气体在水面的分压力和水的温度有关。

在一定的压力下，水的温度越高，气体的溶解度越小，反之气体的溶解度就越大。

同时气体在水面的分压力越高，其溶解度就越大，反之，其溶解度也越低。

天然水中溶解的氧气可达10mg/L由于汽轮机的真空系统不可能绝对严密，空气通过不严密部分渗入系统，凝结水可能溶有大量氧气。

此外，补充水中也含有氧气及二氧化碳等其它气体。

采用热力除氧的方法，可除去给水中溶解的不凝结气体。

除氧是要除去水中所有的不凝结气体，它采用的是热力除氧的方法，其原理是依据亨利定律和道尔顿定律以及传热传质定律。

亨利定律指出：当液体表面的某气体与溶解于液体中该气体处于进、出动态平衡时，溶于单位容积液体中该气体的质量b，与液面上该气体的分压力P b成正比：b=k P b/P0（mg/L）式中：K为该气体的质量溶解度系数，它与液体和气体的种类和温度有关；P0为液面上的全压力。

汽机除氧给水系统讲解一、除氧器除氧器是大型火电机组回热系统中重要的辅机之一，它的主要作用是除去凝结水中的氧和二氧化碳等非冷凝气体，其次将凝结水加热到除氧器运行压力下的饱和温度，加热汽源是四抽及其它方面的余汽，疏水等,从而提高了机组的热经济性，并将达到标准含氧量的饱和水储存于除氧器的水箱中随时满足锅炉的需要，保证锅炉的安全运行。

二、除氧器工作原理热力除氧原理：气体在水中的溶解度正比于该气体在水面的分压力，水中气体分压力的总合与水面混合气体的总压力相平衡，当水加热至沸腾时，水面各蒸汽的分压力接近混合气体的总压力，其它气体的分压力接近零，故不能溶解的其它气体被排出水面。

三、除氧器的运行1.除氧器滑压运行时，应保证除氧器水汽侧压差的大小与机组需要凝结水流量大小（及喷嘴流量大小）相匹配，才能使喷嘴达到最佳的雾化效果从而保证凝结水在喷雾除氧器段空间的除氧效果。

2、除氧器在安装投运前和大修后应进行安全门开启试验。

3、除氧器安装后投运、大修或长期停机后投运应对除氧系统进行除铁冲洗。

合格指标是：含铁量≤50μg∕l;悬浮物≤10μg∕L4、正常运行中的监视1）除氧器运行中应注意监视压力、温度要与机组运行工况相对应，温度变化率不能太大，压力不能超过额定值。

2）正常运行时，水位应投入自动，控制在正常范围之内。

3）正常运行时，辅助蒸汽供除氧器主、旁路压力控制投入自动，定值在0.147MPa。

4）正常运行时，溶氧量要合格，如含氧量超限，应调整除氧器电动排气门开度，使除氧器溶氧合格。

5）除氧器正常运行中应对就地水位计和远方水位计进行校核；对水位保护进行试3佥，保证其动作正常。

6）正常运行时应对各阀门、管道经常检查，不应有漏水、漏汽、汽水冲击振动等现象。

四、设备参数概述1.型式：卧式。

2、设计压力为：≥1.23MPa（g）;最高工作压力1.081MPa（a）r额定工作压力1.029MPa（a）β3、设计温度：≥392.2°C;最高工作温度368.7°C,额定工作温度362.1。

除氧器除氧器的主要作用是除去给水中的氧气,保证给水的品质。

水中溶解了氧气,就会使与水接触的金属腐蚀;在热交换器中若有气体聚集就会妨碍传热过程的进行,降低设备的传热效果。

因此水中溶解有任何气体都是不利的,尤其是氧气,它将直接威胁设备的安全运行。

除氧器又是给水回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的疏水、排气等均可通入除氧器汇总并加以利用,减少发电厂的汽水损失。

当水和某种气体混合物接触时,就会有一部分气体融解到水中去。

气体的溶解度就是表示气体溶解于水中的数量,以毫克/升计值,它和气体的种类以及它在水面的分压力、和水的温度有关。

在一定的压力下,水的温度越高,气体的溶解度就越小；反之,气体的溶解度就越大。

同时气体在水面的分压力越高,其溶解度就越大,反之,其溶解度也越低。

天然水中常含有大量溶解的氧气,可达10毫克/升。

汽轮机的凝结水可能融有大量氧气,因为空气能通过处于真空状态下的设备不严密部分渗入进去。

此外,补充水中也含有氧气及二氧化碳等其他气体。

液面上气体混合物的全压力中，包括有液体蒸汽的分压力，将水加热时,液面附近水蒸气的分压力就会增加,相应的液面附近其他气体的分压力就会降低。

当水加热到沸点时,蒸汽的分压力就会接近液面上的全压力,此时液面上其他气体的分压力几乎接近于零,于是这些气体将完全从水中清除出去。

要达到这一点,不仅要将水加热到沸点,还要使液面上没有这些气体存在,即将逸出的气体随时排走。

除氧器的工作原理即利用蒸汽对水进行加热,使水达到一定压力下的饱和温度,即沸点。

这时除氧器的空间充满着水蒸汽,而氧气的分压力逐渐降低为零,溶解于水的氧气将全部逸出,以保证给水含氧量合格。

除氧器设备与运行除氧器的主要作用就是将给水中的氧气除去,保证给水的品质。

水中含有氧气，会使金属设备受到腐蚀，直接威胁热力设备的安全运行，另外还会影响汽水传热过程的进行，降低了传热效果，对经济性是很不利的。

浅谈对高压加热器的基本认识大唐韩城第二发电有限责任公司陕西韩城 715400为了提高热经济性，现代火力发电厂都采用回热循环，回热加热器是电厂热力系统中的重要设备之一。

我公司II期机组高压加热器为表面式，是汽水两种介质通过金属受热面来实现热量传递的，是安装于给水泵和省煤器之间的加热器。

因水侧压力高，称为高压加热器。

下面就我们II期的高加做一简要说明。

一、外部构件如图所示，每台高加汽室装有放空气门，用于启动过程中排出汽侧的不凝结及杂质气体，我们现场的高加均在A、B侧各布置了一个启动排汽；此门理论上应在高加投运前开启，见有汽冒出即可关闭，但在现场实际操作过程此门长期关闭，如果要操作此门前，应注意设法避免其打开后对真空系统的影响，当然我们实际中有连续排汽既可以满足要求。

图示的不凝结汽体排出口连接的是高加的连续排汽管道，正常运行中此门应打开，用以连续排出高加内的不凝结气体，连续排汽至除氧器，将高加运行时不凝结的气排出，保证了加热器运行中的传热效果，并能防止加热器腐蚀，所以高加运行时连续排气阀应开启。

为了防止高加运行中超压，在高加汽侧装有安全阀，当压力超过规定值时，会自动泄压。

同时许多高加设计生产厂家考虑到当高加水侧停用，而高加U型管内的水不流动后，此时若汽侧不严有漏汽进入，可能引起U型水管膨胀而超压，所以也设计有水侧安全阀，但是有许多厂家也认为没这个必要，这是个值得商榷的技术问题，我们实际只在壳侧装有安全阀。

另外每台高加根据具体情况汽室、水室均设有几个放水门，当系统停运检修时放水使用。

这就不用多说了。

三台高加的水侧管为大旁路布置，即三台高加进水共用一只电动隔离阀、一只电动出水门和一只旁路管。

当任何一台高加内漏时，三台高加需全部停运，同时，应根据要求汽轮机带负荷，我们规程明确规定三台高加停运汽轮机可以带不大于600MW负荷。

正常疏水管道：用于排出本段抽汽凝结后的疏水。

同时在图示壳侧底部设有危急疏水管道接口，当高加某些情况下水位异常升高后及时排出多余的水，以保证系统安全、经济的运行。

汽轮机组高压加热器说明书1、概述高压加热器（简称高加）系利用汽轮机抽汽加热锅炉给水，使达到要求的温度，以提高电厂热效率。

300MW机组本高加为卧式布置，U形管式，双流程，传热段为过热-凝结-疏冷叁段式，全焊结构，水室自密封人孔，给水大旁路系统。

本系统高加共3台，设备型号示例：JG-1000-Ⅰ的1000表示名义换热面积1000㎡，Ⅰ表示按加热蒸汽压力由高到低顺序排列的第1台；按给水流向由Ⅲ型高加流向Ⅱ型，再流向Ⅰ型，最终流出至锅炉。

2、工作原理来自给水泵的高压给水首先进入高加水室，因行程隔板的阻挡给水进入占一半管板的进水侧管孔的U形管内，流经U形管而被管外的蒸汽介质所加热，出U 形管至水室的出水侧，经出水接管流出体外，然后流向另一台汽侧压力更高的上一级高加。

来自汽轮机的抽汽进入高加体内的过热蒸汽冷却段的包壳内，它加热给水而本身被冷却后出包壳而进入蒸汽凝结段，由上而下向下流动和被冷凝成疏水而积聚在壳体底部，疏水进入疏水冷却段包壳，被冷却后最后流出体外，经疏水调节阀控制流向下级高加或除氧器。

3、结构高加本体由水室、管系和壳体等组成，见图1。

3.1 水室水室系半球形球壳，材质德国牌号P355GH，与管板焊成一体，行程隔板用螺栓连接，检修时可拆卸，从人孔取出。

水室顶部有自密封人孔，密封圈垫块材料为高强度柔性石墨-不锈钢丝，拆卸人孔时先把四合环拆除，再把人孔盖取出。

装人孔盖后将螺栓预紧，待给水升压后密封圈受压缩变形从而达到密封，此时预紧螺栓会向上伸长，在运行稳定一个阶段以后可将螺母向下拧到底。

水室顶上的放气口，可在投运进入给水时打开以排去内部空气。

水室底部的放水口可在停用时放空内部存水，并可用作管侧（水侧）充氮口。

3.2 管系管系由管板、U形管、隔板、拉杆等组成，管板材质20MnMo钢锻件，表面堆焊有一层低碳钢以改善焊接性能。

U形管材质为美国牌号SA-556C2碳素钢管，隔板以及蒸冷、疏冷段包壳由碳钢板制成，在蒸冷包壳蒸汽入口处和前级疏水入口处均设有不锈钢防冲板。

热力除氧器1.1 概述凝结水在流经负压系统时，在密闭不严处会有空气漏入凝结水中，加之凝结水补给水中也含有一定量的空气，这部分气体在满足一定条件下，不仅会腐蚀系统中的设备，而且使加热器及锅炉的换热能力降低。

为了防止给水系统的腐蚀,主要的方法是减少给水中的溶解氧，或在一定条件下适当增加溶解氧，缓解氧腐蚀，并适当提高给水PH值，消除CO2腐蚀。

除氧方法分为化学除氧和热力除氧两种，电厂常用以热力除氧为主，化学除氧为辅的方法进行除氧。

除氧器是利用热力除氧原理进行工作的混合式加热器，既能解析除去给水中的溶解气体；又能储存一定量给水，缓解凝结水与给水的流量不平衡。

在热力系统设计时，也用除氧器回收高品质的疏水。

机组正常运行时，采用加氨、加氧联合水处理方式（即CWT工况），这时除氧器完成加热器的作用，并除去其它水融性气体；而在启动阶段或水质异常的情况下，采用给水加氨、加联胺处理（即AVT工况），降低水中的氧含量，减缓氧腐蚀，这时除氧器既完成加热给水的功能，又起到除氧的作用。

水箱支座设三支座，两端滚动，中间限位。

内设进水导流管，再热沸腾管，给水出口处设有防涡流装置。

整套设备还配有调节系统各附件、安全阀、调节阀、截止阀及其他测量显示仪表。

除氧器的设计应满足以下几点要求：除氧能力满足最大负荷的要求、水容积足够大且有一定裕量、设有防止超压和水位过高的措施。

除氧器的汽源设计决定于除氧器系统的运行方式。

当除氧器以带基本负荷为主时，多采用定压运行方式，这时，供汽汽源管路上设有压力调节阀，要求汽源的压力略高于定压运行压力值，并设有更高一级压力的汽源作为备用。

这种方式节流损失大，效率较低；而以滑压运行为主的除氧器，其供汽管路上不设调节阀，除氧器的压力随机组负荷而改变。

因不发生节流，其效率较高。

我公司除氧器采用滑压运行方式，设有二路汽源：四段抽汽和辅汽。

在四抽管路上只设防止汽轮机进水的截止阀和逆止门，不设调节阀，为现滑压运行。

而辅汽供汽管路上设压力调节阀，用于除氧器定压运行时的压力调节。

【理论知识】锅炉给水系统设备——除氧器讲解锅炉给水系统设备——除氧器讲解一、除氧器的结构原理除氧设备主要由除氧塔头、除氧水箱两大件以及接管和外接件组成，其主要部件除氧器(除氧塔头)是由外壳、汽水分离器、新型旋膜器(起膜管)、淋水篦子、蓄热填料液汽网等部件组成.下面向您着重介绍除氧塔头的结构原理.1.外壳:是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成.，中、小低压除氧器配有一对法兰联接上下部，供装配和检修时使用，高压除氧器留配有供检修的人孔.2. 汽水分离器:该种装置取代了原老式除氧器内草帽锥形式结构设计，使除氧器消除了排汽带水现象。

3.旋膜器组:由水室、汽室、旋膜管、凝结水接管、补充水接管和一次进汽接管组成.凝结水、化学补水、经旋膜器呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽接管引进的加热蒸汽进行热交换，形成了一次除氧，给水经过淋水篦子与上升的二次加热蒸汽接触被加热到接近除氧器工作压力下的饱和温度即低于饱和温度2-3℃，并进行粗除氧.一般经此旋膜段可除去给水中含氧量的90-95%左右.4.淋水篦子:是由数层交错排列的角形钢制作组成，经旋膜段粗除氧的给水在这里进行二次分配，呈均匀淋雨状落到装在其下的液汽网上.5.蓄热填料液汽网:是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装一定高度特制的不锈钢丝网组成，给水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧目的，低压大气式除氧器低于10ug/L、高压除氧器低于5ug/L(部颁标准分别为15ug/L、7ug/L).6.水箱除过氧的给水汇集到除氧器下部容器即水箱内，除氧水箱内装有最新科学设计的强力换热再沸腾装置，该装置具有强力换热，迅速提升水温，更深度除氧，减小水箱振动，降低声音等优点，提高了设备的使用寿命，保证了设备运行的安全可靠性.二、除氧器的工作原理凝结水及补充水首先进入除氧头内旋膜器组水室，在一定的水位差压下从膜管的小孔斜旋喷向内孔，形成射流，由于内孔充满了上升的加热蒸汽，水在射流运动中便将大量的加热蒸汽吸卷进来(试验证明射流运动具有卷吸作用);在极短时间很小的行程上产生剧烈的混合加热作用，水温大幅度提高，而旋转的水沿着膜管内孔壁继续下旋，形成一层翻滚的水膜裙，(水在旋转流动时的临界雷诺数下降很多即产生紊流翻滚)，此时紊流状态的水传热传质效果最理想，水温达到饱和温度。

除氧器种类及应用范围介绍
除氧器是一种用来除去流体中溶解氧的设备。

在很多工业领域中，溶解氧对生产过程和设备设施都会造成一定的危害，因此需要使用除氧器来降低流体中的氧含量。

除氧器主要有以下几种类型和应用范围。

1.真空除氧器：真空除氧器是通过建立真空环境，利用气体溶解度的变化来除去溶解氧。

在电力工业中，真空除氧器用于去除锅炉给水中的氧气，以防止锅炉腐蚀和产生气泡。

此外，真空除氧器还常被用于制药、食品加工、化工等行业中。

2.热气除氧器：热气除氧器是利用富氧空气的脱氧特性，将氧气吹入饱和蒸汽中，通过与溶解氧发生化学反应而去除溶解氧。

常见的热气除氧器应用包括锅炉给水预热和加热系统的供水处理。

3.化学除氧器：化学除氧器通过添加化学还原剂，使含氧溶解气体还原成非氧化物形态而实现除氧效果。

化学除氧器广泛应用于石油化工、煤制气、电子工业等领域。

4.电解除氧器：电解除氧器使用电化学反应原理，通过正、负极电极间的电位差来还原溶解氧。

电解除氧器适用于高纯水处理、电子工业、半导体制造等领域，可以有效降低溶解氧含量。

5.气体膜除氧器：气体膜除氧器通过将流体与气体膜接触，使氧气在膜中透过，
从而起到除氧作用。

气体膜除氧器常见于新型膜技术的应用领域，如膜分离、水处理等。

以上是常见的几种除氧器的种类和应用范围，不同种类的除氧器适用于不同的行业和工艺过程。

除氧器的应用可以有效减少溶解氧的含量，降低氧气对设备设施的腐蚀和损害，提高生产的安全性和稳定性。

同时，除氧器的选择和设计也需要根据具体情况和要求进行合理的选择，以确保除氧效果和经济效益的最大化。

高压除氧器和低压大气除氧器的区别？
高压除氧器的压力高工作压力在0.55mpa左右，低压除氧的压力大于环境压力、低压除氧的温度加热到104度含氧量不大于15ug/L 高压除氧器温度在160度左右，含氧量在7ug/L
根据亨利定律：水中溶解的某种气体浓度和该气体在气液表面的分压成正比，如果把水加热到沸腾，气液表面就几乎100%是水蒸气，同时，原来溶解于水中的氧气等各种气体会从水中逸散出来，只要把水分割到足够小的水滴并且及时抽走液面上的气体，就能除去水中氧气和其他溶解气体，并且保证已经逸出的气体不再重新溶解会水中。

除氧器就是把水加热（用蒸汽）到该温度下的沸点，不断抽去逸出的气体，达到除氧（实际是除去所有的溶解气体）的目的。

所以，水一定要沸腾，同时尽可能节能，所以控制102-105。

除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。

若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。

因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。

在火电厂采用热力除氧，除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器，同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，减少发电厂的汽水损失。

一、无头除氧器工作原理来自低压加热器的主凝结水（含补充水）经进水调节阀调节后，进入除氧器，与其他各路疏水在除氧器内混合，经喷头或多孔管喷出，形成伞状水膜，与由下而上的加热蒸汽进行混合式传热和传质，给水迅速达到工作压力下的饱和温度。

此时，水中的大部份溶氧及其他气体基本上被解析出来，达到除氧的目的。

从水中析出的溶氧及其他气体则不断地从除氧器顶部的排汽管随余汽排出器外。

进入除氧器的高加疏水也将有一部分水闪蒸汽化作为加热汽源，所有的加热蒸汽在放出热量后被冷凝为凝结水，与除氧水混合后一起向下经出水口流出。

为了使除氧器内的水温保持在工作压力下的饱和温度，可通过再沸管引入加热蒸汽至除氧器内。

除氧水则由出水管经给水泵升压后进入高压加热器二、除氧设备技术参数除氧器的型式为：无头卧式，型号为：YC2010。

主要技术参数如下：设计出力2010t/h、最大出力2110t/h，设计压力为1.33MPa 、设计温度为：376℃滑压运行范围0.15～1.012MPa。

三、除氧设备的结构21、除氧器结构本除氧器为卧式双封头、喷头、再热沸腾管结构。

外直径为3850mm，总长约31800mm，总高5660mm。

外壳封头壁厚为28mm，筒身壁厚为25mm，材质均为16MnR。

左、右封头上装设有DN600的人孔，供检修除氧器内件用。

筒身顶上设有DN250的安全阀二只及其它接口。

内件主要由混合水室，喷头，再热沸腾管，及下水管等组成。

除氧器、电动给水泵和高加系统除氧器、电动给水泵组和高加属于给水系统。

给水系统是热力发电厂汽水系统的重要组成部分，是建立发电厂汽水循环的中枢环节，其系统工作的可靠性、灵活性、经济性直接影响主机的安全、经济运行。

主给水系统是指除氧器与锅炉省煤器之间的设备、管路及附件等。

其主要作用是在机组各种负荷下，对主给水进行除氧、升压和加热，为锅炉省煤器提供数量和质量都满足要求的给水。

整个过程从除氧器水箱开始，在其中经过加热、除氧的给水经前置泵和给水泵升压，再由三台高压加热器加热，最后通过给水操作台送至锅炉省煤器进口集箱。

此外，给水系统分别向汽轮机高压旁路、各级过热器和再热器提供减温水。

一、除氧器1、除氧器工作原理：由于设备的不严密和加入的补充水，使锅炉给水中一直溶解有一定的气体，这些气体随着温度的升高而活性增强，加快了和金属的化学反应，对金属设备的安全构成严重的威胁。

另外，水中含有气体会使传热恶化，降低设备的传热效果和经济性，因此，清除给水中含有的气体，是电厂运行中的一项重要工作。

清除水中的气体主要是为了除去危害最大的气体，除氧一般有化学除氧和热力除氧两种方法，化学除氧是向水中加入化学药品（如Na2SO3和联氨N2H4丙酮肟），使溶解在水中的氧气与之化合产生无腐蚀性的化合物。

这种方法能彻底除氧，但不能除去其他气体，且反应产物还会增加给水中的可溶性盐类的含量，同时，要耗用相当多的化学药品，将使水处理费用增加。

故只作为热力除氧的后备，而热力除氧可除去水中溶解的各种气体，是目前火电厂中广泛采用的方法。

亨利定律指出，当液体和液面上的气体之间处于平衡状态时，单位体积水中溶有的气体量与液面上该气体的分压力成正比。

由此可知，在开口系统中，在保持水面上的总压力不变的条件下加热水，水蒸汽的分压力就会不断增加，而水面上其它气体的分压力则相应减少。

当把水加热到沸点时，蒸汽的分压力就会接近或等于水面的全压力，而水面的其他气体的分压力也将趋近于零。