弹簧喷嘴除氧器的设计和应用
- 格式:pdf
- 大小:210.35 KB
- 文档页数:5
高压除氧器含氧量超标原因分析及调整措施总结作者:程乐威刘志辉张斌来源:《硅谷》2013年第18期摘要通过叙述除氧器的工作原理,结合热电厂除氧器的工作环境,对含氧量超标原因进行探讨、分析及改进,使得除氧器的出力达到设计水平,以获得应有的经济效益。
关键词除氧器;含氧量;超标中图分类号:TK2 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)18-0130-02除氧器是现代火力发电厂中不可缺少的设备,在热力循环中起着不可替代的作用,除氧器给水中含氧量大小对锅炉,压力管道等高温设备的使用寿命有着重要的影响,为了避免锅炉等高温设备的腐蚀,除氧器含氧量必须严格控制在工艺指标范围内。
1 除氧器分类及其工作原理根据其构造除氧器分为旋膜式除氧器、喷雾填料式除氧器,根据其外观分为有塔和无塔型除氧器,热电厂高压除氧器有三种类型,1#~4#除氧器为有塔型喷雾填料式除氧器,5#为有塔型旋膜式除氧器,6#为无塔型一体化除氧器。
根据亨利定律和道尔顿分压定律可知:高压除氧器内液体中氧气的含量与液面蒸汽中氧气的压力成正比,在除氧器液面上随着水蒸气的增多,水蒸汽压力越来越大,氧气压力越来越小,液体中的氧气也就逐步析出来,通过排汽口排入大气,达到除氧的效果,这就是除氧器的工作原理。
2 含氧量超标常见影响因素含氧量也叫溶氧量,就是水中氧气的溶解量。
在锅炉、压力管道等高温设备中,氧极易与之发生化学反应,将对锅炉、给水管道和其它附属设备腐蚀造成的严重损失,因此国家电力部对除氧器含氧量提出了部颁标准,即大气式除氧器给水含氧量应小于15ug/L,压力式除氧器给水含氧量应小于7ug/L。
影响含氧量因素很多,其主要原因有:1)蒸汽阀门开度不够,中继水温度过低且流量过大;2)凝结水水质运行中不合格。
3)除氧器过负荷,水位不稳;4)排气阀门开度太小;5)氧含量取样传感器故障;6)除氧器设备本身故障。
3 含氧量超标的调整措施及案例分析我们知道满足含氧量合格的两个主要因素:被加热液体一定要加热到饱和温度;液体中析出的氧气必须及时排出。
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。
常用除氧器的选型与应用实践分析摘要:作为供热系统的重要设备,除氧器对于热电厂运行而言意义极大。
因此国内各热电厂一直对除氧器设备极为重视。
为了确保除氧器设备正常运转,降低该设备故障的发生机率,热电厂通常都会对除氧器设备选型工作格外关注。
笔者将结合自己多年工作经验,就热电厂常用除氧器选型以及其应用方式展开深入分析,旨在提高除氧器运行能力,保证热电厂经济效益。
关键词:含氧量;除氧器;热电厂;水量国内热电厂运用的除氧器类型相对较为丰富,有喷雾-填料式除氧器、喷雾-淋水盘式除氧器、旋膜式除氧器、一体化除氧器以及内置式无头除氧器等等,这些除氧器都有着各自的优势与不足之处,性能特征也有所差异。
本文将对新型内置无头除氧器这种常用的除氧器及其应用方式进行详细阐述,以供参考。
1 内置式无头除氧器“内置式无头除氧器”也被称之为“无头除氧器”或者“无头式喷雾型除氧器”,属于新型除氧器设备,不仅整体机体价格相对降低,而且重量较低,可以有效避免启动时的振动情况等等,具有诸多常规除氧器所无法比拟的优势。
如图一所示,这种除氧器属于喷雾型形式,会运用喷嘴对凝结水进行雾化的方式,来对供电系统中的氧气进行初步处理,并会再次利用蒸汽分配喷管来对蒸汽再次进行除氧,以完成整体除氧过程。
整体设备结构属于单容器结构,而除氧喷嘴一般都设置在水箱之中,且喷嘴与鼓泡管材料多为碳钢材料。
因为减少了除氧头的使用,可以有效降低水箱缩受负载情况,应力裂纹产生机率也会随之降低,大大延长了设备的使用寿命。
而且这种除氧器管路安装与检修流程较为便捷,因为管理系统较为简明,安装人员并不需要花费大量时间,维修平台也只需在水箱附近布置一个即可。
正是由于无头除氧器的诸多优势,其在行业中的使用率也呈现出了逐年上升的趋势。
2 内置式无头除氧器应用实践在使用无头除氧器对供电系统中的氧气进行处理时,应将凝结水引入到盘式喷嘴之中,使其进入初级除氧地点,对其实施第一阶段的除氧工作,之后再将其送入到出水口处。
内置式除氧器技术及其应用内置式除氧器技术及其应用摘要:本文介绍了内置式除氧器的技术特点、优势、应用及开展。
关键词:内置式除氧器喷嘴除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一,用于除去溶解氧及其它不凝结气体,其方法是用蒸汽直接与给水混合,从而加热给水至除氧器运行压力所对应的饱和温度,除去溶解氧及其它不凝结气体。
假设水中溶解氧气和不凝结气体,会使与水接触的金属被腐蚀,同时,在热交换器中假设有气体聚集,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平安运行,将对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成严重的损失,引起重大的经济损失。
一、内置式除氧器的特点内置式除氧器技术在国外已有多年的运行经验,技术成熟可靠,而国内的推广应用时间并不长,国内公司1998年与荷兰Stork公司合作引进该技术,通过技术吸收及国内推广,内置式除氧器目前已成为国内电站除氧器的首选产品。
在此之前,国内主要以旋膜式除氧器、填料式除氧器、淋水盘式除氧器等常规有头除氧器为主。
内置式除氧器的主要特点:1.除氧效果好,可靠性高,除氧水含氧量≤5ug/l;2.适应负荷变化能力强,定、滑压运行,在额定负荷10~100%之间变化时能保证上述除氧效果;3.启动时不存在常规有头式除氧器启动时通常存在的振动现象;4.加热蒸汽从水下送入,使除氧器整体工作温度水平明显降低,金属热疲劳寿命大大提高;5.采用特殊节流装置,在排除凝结气体时伴随排放的蒸汽量极少;6.无需填料,喷嘴稳定、可靠,喷嘴使用寿命30年,正常使用情况下无需更换,设备维护费用极低;7.因除氧器无除氧头,防止了应力集中,且设备高度下降约3~4米,自重明显降低,节约土建费用和设备安装费用;8.运行噪音低,运行时距设备1米外噪音水平不超过63.5分贝。
二、内置式除氧器的主要技术亮点内置式除氧器技术不同于旋膜式、填料式、淋水盘式等有头除氧器,其在结构上采用无除氧头的单容器结构设计,利用高效盘式恒速喷嘴进行凝结水的进水雾化,内部蒸汽加热深度除氧。
除氧器工艺设计方案除氧器是一种常用的设备,用于去除液体中的氧,防止氧对设备和工艺的腐蚀和损坏。
下面是一个除氧器的工艺设计方案。
一、设计原则1. 高效除氧:确保除氧器能够快速有效地将液体中的氧去除,达到所需的除氧效果。
2. 节能环保:设计考虑到节能减排的要求,选择合适的能源和材料,优化工艺参数,降低能耗和污染物排放。
3. 安全可靠:设计过程中充分考虑设备的安全性和可靠性,保证操作人员和设备的安全。
二、工艺流程1. 液体进料:将需要除氧的液体经过输送设备进入到除氧器中。
2. 加热预处理:液体在进入除氧器前需要进行加热预处理,提高除氧效果。
3. 液体除氧:液体在除氧器内进行除氧处理,通过将液体与除氧剂进行充分接触,将氧气从液体中去除。
4. 气体排出:除氧后的液体从底部排出,同时将产生的气体通过排气设备排出。
5. 产品输出:经过除氧处理后的液体可以作为产物输出或者继续进行下一步的处理。
三、主要设备选型1. 除氧器:根据处理液体的性质和处理量确定除氧器的材质和尺寸,选择高效的除氧技术。
2. 加热设备:根据液体的温度要求选择加热设备,可以使用电加热器、蒸汽加热器等。
3. 输送设备:根据处理量和输送距离选择合适的输送设备,如泵、管道等。
4. 排气设备:根据气体的产生量和排出要求选择合适的排气设备,如风机、排气管道等。
四、安全措施1. 设备安全阀和压力传感器:确保设备在超过安全压力时能够自动释放压力,保护设备和操作人员的安全。
2. 液位控制装置:保持液体在适当的液位范围内,防止溢出和漏出。
3. 温度控制装置:控制加热设备的温度,防止温度过高造成设备损坏和安全事故。
4. 气体泄漏检测仪:检测和监控排气管道和设备的气体泄漏情况,及时发现并采取措施。
综上所述,除氧器的工艺设计方案需要考虑除氧效果、节能环保、安全可靠等因素。
在设备选型和安全措施上要科学合理,以确保除氧器能够高效、安全地运行,为生产提供稳定的除氧效果。
除氧器和除氧水箱设计、制造、采购供货与安装技术规程1、设备说明。
、1.1除氧器功能:除氧器是将除盐水或凝结水经过旋膜管和加热蒸汽进行充分的混合,使水加热到除氧器运行压力下的饱和温度,除去除盐水或凝结水中的不溶解氧或其它不凝结气体,达到所要求的水质。
1.2除氧器的额定出力不低于余热锅炉最大连续蒸发量运行时所需最大给水消耗量。
1.3除氧水箱的贮水量是指除氧水箱正常水位至水箱出水管顶部之间的水容积。
1.4对应于除氧器额定出力和饱和温度下,除氧水箱的出水管管径的最高流速<2m/s。
1.5除氧水箱的设计能承受所有运行情况下可能出现的荷载最不利组合。
设计中至少包括:(1)、内压力。
(2)、外压力。
(3)、壳体重量、附件重量、保温材料重量、检修平台扶梯重量和检修平台上的载荷。
(4)、充水重量。
(5)、安全阀开启时的反作用力和力矩。
(6)、外部管道系统传给接管座的作用力和力矩。
(7)、抗震荷载。
1.6设备的接口能承受从外部管道传来的反作用力和力矩,并假定合成力和力矩同时作用。
1.7如果投标方设备只能承受指定的接口受力要求,投标方说明每个设备接口上所能承受的力和力矩并提交招标方审定。
1.8设置安全阀,防止任何汽源引起除氧器及其水箱超压。
安全阀的设计排汽量为100%。
1.9安全阀由投标方提供,采用全启式弹簧安全阀。
安全阀在出厂之前作试验,整定并加标签。
标签内容至少包括编号、整定压力、排放量等参数。
1.10安全阀分别直接安装在除氧器和除氧水箱上,并考虑安全阀开启和排汽时的反作用力、力矩和压力的影响。
安全阀最大排汽量、数量和排汽反力计算按《压力式除氧器安全技术规定》附录C 的方法计算。
1.11装设安全阀接口短管的厚度、容器壳体的厚度(包括接口加强板)及短管上的法兰均作强度验算,使之能承受内压、安全阀动作的反力和力矩、热胀推力和安全阀及排汽管的重量荷载。
1.12除氧水箱支撑为二支座,一端固定一端滑动,均配有地脚螺栓固定的鞍座。
探析除氧器喷雾阀制造技术的应用摘要:除氧器是汽轮机发电机组必不可少的一个加热设备,能否让除氧器正常的工作就取决与除氧器喷雾阀。
喷雾阀是除氧器进水系统的一个重要软件,它的主要构成部分是外壳和阀芯,对其制作加工技术要求比较严格,本文主要探讨除氧器喷雾阀制造技术的应用,以供同行参考。
关键词:探析除氧器喷雾阀制造技术应用前言除氧器在大型发电机中应用广泛,对其作用机理而言,喷雾阀在其运作过程中起着极其重要的作用。
并且,随着科学技术的不断发展,对除氧器的水位控制逻辑也进行了优化,除氧器水位控制逻辑进行优化后,有效地提高了除氧器水位调节系统的调节品质,满足除氧器水位调节的需要和各种异常工况变化的要求。
同时降低了厂用电和设备损耗,节约了大量电能和维修费用。
提高了机组运行的经济型和安全性。
下文主要阐述了喷雾阀的主要构造及工作原理,喷雾阀的设计特点,喷雾阀零件的制造,装配试验,注水密封性试验,冷态性能试验等。
1、喷雾阀的结构和工作原理喷雾阀主要是由外壳和阀芯组成。
阀芯的组成就是一套不锈钢组件和石棉垫圈、铜垫、顶紧螺柱、螺母等附件组成。
阀芯通常由制造厂单独制造并发货到电厂。
在除氧器水压试验前,打开喷雾阀外壳的封盖,装入阀芯。
安装前需注意阀芯主体及附件的保管和检查,避免零件缺失。
喷雾阀的工作原理是将凝结水在除氧器的给水母管中均匀分配后进入每个喷雾阀,喷雾阀的密封面打开,凝结水以膜状喷入除氧器内部,在与内件除氧盘底部上升来的热蒸汽接触后,被加热到对应于除氧器运行压力的饱和温度以实现除氧。
喷雾阀用弹簧调节使水在各种负荷情况下都能保证水成膜良好,以适应除氧器设备工作状况变化的需要。
喷雾阀也是一个逆止阀,能防止蒸汽倒流进入给水母管的凝结水中。
2、喷雾阀的设计特点由于受到水喷雾阀开度和压差的影响,在开度3mm,压差0.2-o.4kg/cm2时喷雾状态最佳。
2.1关于水喷雾阀的流量系数,随着流量增加,流贷系数由低值逐渐增大,在某一流量范围达最大,随后逐渐减小业接近一定值。