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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。
课程实验总结报告实验名称:除氧器水位控制系统实践课程名称:专业综合实践：大型火电机组热控系统设计及实现（3）1 概述1.1 除氧器工作原理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。
在双鸭山600MW火电机组中使用的是旋膜式除氧器（又称膜式除氧器及水膜式除氧器），这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。
除氧器水位过高：大量水从溢水管排出，造成工质和热量损失；造成除氧器内工作压力不稳定及设备安全；水位过高可能会淹没除氧头，影响除氧效果。
除氧器水位过低：使给水泵进口压力降低，造成给水泵汽化，严重时会造成给水泵损坏危及机组安全。
因此维持除氧器水位稳定十分重要。
1.2 定压运行滑压运行除氧器的定压运行即运行中不管机组负荷多少，除氧器始终保持在额定的工作压力下运行。
定压运行时抽汽压力始终高于除氧器压力，用进汽调节阀节流调节进汽量，保持除氧器额定工作压力。
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。
收稿日期: 20060117除氧器水位控制中的调节阀自动切换逻辑冯宗杭(粤电静海发电有限公司,广东惠来 515223) 在大型机组除氧器水位控制系统中,通常主管道和旁路管道都配备有调节阀(在凝汽器热井补充水回路和主给水管路上也常采用这种方式)。
在机组起动和带低负荷阶段,通过旁路管道的调节阀(小阀)控制除氧器水位;在机组带较大负荷时,通过主管道的调节阀(大阀)控制除氧器水位。
旁路管道的最大流量一般为主管道最大流量的15%～30%。
在低负荷下使用小阀,在高负荷下使用大阀,避免了大阀在小开度下较长时间运行,减小了大阀的磨损,和节流损失,提高了机组效率。
采用大小两个调节阀控制同一流量,在手动操作情况下,不存在任何问题,但在自动控制情况下,则必须要考虑以下问题:(1)两个调节阀应可自动手动双向无扰切换;(2)在手动情况下两个调节阀开度可多种组合;(3)尽量减少系统的节流损失。
静海发电公司600MW超临界机组除氧器水位控制两个调节阀可由控制系统自动进行切换,系统原理见图1。
图1中A为可由运行人员手动操作的除氧器水位设定值,其后分别为防止设定值变化时对系统冲击过大的速率限制器,以及为了防止运行人员误操作的最大和最小设定值限制;PID1为低负荷下小阀使用的单冲量调节器,PID2为高负荷下大阀使用的单冲量调节器,PID3为高负荷下大阀使用的三冲量调节主调节器,PID4为高负荷下大阀使用的三冲量调节副调节器。
设计在低负荷下采用单冲量控制除氧器水位,在高负荷时采用三冲量控制除氧器水位,其差别仅在于把大阀和小阀所使用的调节器完全分开,使调节器跟踪方便:PID1跟踪小阀的控制指令,PID2和PID4跟踪大阀的控制指令,PID3跟踪凝结水流量和锅炉总给水流量之差。
图1 除氧器水位控制原理为了尽量减少系统的节流损失和防止机组在工况稍有变化时两个阀门来回切换,单冲量和三冲量控制的切换采用按机组负荷大小进行切换并带有滞环,即当大于25%机组额定负荷时切换到三冲量控制,小于20%机组额定负荷时切换到单冲量控制。
