凝结水、给水除氧.ppt

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1、蒸汽的冲动作用原理和反动作用原理,冲动作用原理 冲动力:改变其速度的大小和方向则产生一冲动力或汽流改变流动方向对汽道产生一离心力,此力为冲动力,此力的大小取决于单位时间内通过动叶通道的蒸汽质量及其速度的变化 。 反动作用原理 反动力:因汽流膨胀产生一相反力(汽体压力变化),如火箭。 此力的大小取决于汽体压力的变化。 作用在动叶片上的里有:冲动力和反动力,冲动式汽轮机级的工作原理和级内能量转换过程及特点。,蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程,是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能,然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功。具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨

2、胀加速,蒸汽的压力、温度降低,速度增加,将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能。从喷嘴叶栅喷出的高速汽流,以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅,在动叶流道中继续膨胀,改变汽流速度的方向和大小,对动叶栅产生作用力,推动叶轮旋转作功,通过汽轮机轴对外输出机械功,完成动能到机械功的转换。由上述可知,汽轮机中的能量转换经历了两个阶段:第一阶段是在喷嘴叶栅和动叶栅中将蒸汽所携带的热能转变为蒸汽所具有的动能,第二阶段是在动叶栅中将蒸汽的动能转变为推动叶轮旋转机械功,通过汽轮机轴对外输出。,凝汽器,凝汽设备的任务? (1)在汽轮机排汽口建立并保持规定的真空,以提高循环效率; (2)将汽轮机排汽凝结成洁净的凝结

3、水作为锅炉给水,重新送回锅炉。 (3) 除掉凝结水中氧气,以减少氧气对主凝结水管路的腐蚀。,凝汽设备的组成,凝汽设备主要由凝汽器、抽气器、凝结水泵、循环水泵以从这些部件之间的连接管道和附件组成。 凝汽设备的原则性热力系统:描述凝汽系统基本组成和工作原理。,凝汽设备的原则性热力系统,凝汽器的工作原理,凝汽器中真空的形成主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水,其比容急剧缩小。如蒸汽在绝对压力4kPa时蒸汽的体积比水的体积大3万多倍。当排汽凝结成水后,体积就大为缩小,使凝汽器内形成高度真空。,凝汽器的真空形成和维持必须具备三个条件,(1) 凝汽器的铜管必须通过一定的冷却水量。 (2) 凝结水泵必须

4、不断的把凝结水抽走,避免水位升高,影响蒸汽的凝结。 (3) 抽汽器必须把漏入的空气和排汽中的其它气体抽走。,凝汽设备的要求,(1)凝汽器应具有较高的传热系数 ; (2)凝汽器本体及真空系统要有高度的严密性 ; (3)低凝结水过冷度;不超过0.51 ; (4)凝汽器的汽阻、水阻要小; (5)与空气一起被抽气器抽出的未凝结蒸汽量应尽可能少 ; (6)凝结水的含氧量要小 ; (7)便于清洗冷却水管 ; (8)凝汽器的总体结构及布置方式应便利于制造、运输、安装及维修等,凝汽器设备运行情况良好主要表现在哪些方面,凝汽设备运行情况良好主要表现在以下三个方面: 保证达到最有利真空;凝结水的过冷度小;保证凝结

5、水的品质合格。,表面式凝汽器的结构和分类,在表面式凝汽器中,冷却工质与蒸汽冷却表面隔开互不接触。 分为空气冷却式和水冷却式两种,分别被称为空冷式凝汽器和水冷式凝汽器。 用水做冷却介质时凝汽器的传热系数高,在保持洁净的和含氧量极小的凝结水的条件下,获得和保持高真空。它是现代电站汽轮机装置中采用的主要型式,只存在严重缺水地区的电站才用空气冷却凝汽器。,表面式凝汽器的构造简图,表面式凝汽器的构造由哪些部件组成,凝汽器主要由外壳、水室、管板、铜管、与汽轮机连接处的补偿装置和支架等部件组成。凝汽器有一个圆形(或方形)的外壳,两端为冷却水水室,冷却水管固定在管板上,冷却水从进口流入凝汽器,流经管束后,从出

6、水口流出。汽轮机的排汽从进汽口进入凝汽器与温度较低的冷却水管外壁接触而放热凝结。排汽所凝结的水最后聚集在热水井中,由凝结水泵抽出。不凝结的气体流经空气冷却区后,从空气抽出口抽出。以上就是凝汽器的工作过程。,凝汽器的热力特性曲线,凝汽器内压力的高低是受许多因素影响的,其中主要因素是汽轮机排入凝汽器的蒸汽量、冷却水的进口温度、冷却水量。这些因素在运行中都会发生很大的变化。凝汽器的压力与凝汽量、冷却水进口温度、冷却水量之间的变化关系称为凝汽器的热力特性。在冷却面积一定,冷却水量也一定时,对应于每一个冷却水进水温度,可求出凝汽器压力与凝汽量之间的关系,将此关系绘成曲线,即为凝汽器的热力特性曲线。,冷却

7、水进口温度tw1,(一)冷却水进口温度tw1 冷却水进口温度tw1决定于地区的气温和供水方式,与凝汽器的运行情况无关。在其他条件不变的情况下,越低真空越高,因此,冬季比夏季水温低,真空也较高,冷却倍率 :每吨排气凝结时所需要的冷却水量,即冷却倍率=冷却水量/排气量。一般取5080。如一台汽轮机排气量80t/h,冷却水量5000t/h。则冷却倍率为约为63。 凝汽器真空与排气温度的关系 : 排气温度=冷却水入口温度+冷却水出入口温度差+排气温度与冷却水出口温度之差 端差 :排气温度与冷却水出口温度之差 在冷却水量不变的条件下,进入凝汽器的蒸汽增大,端差增大,排气温度升高,凝汽真空降低;端差大小反

8、映了进入凝汽器的蒸汽量、铜管的脏污结垢程度、凝汽设备工作正常与否,因此可根据端差估计凝汽器工作好坏的依据。一般取68,端差越小,表示凝汽器运行越好。 过冷度:排汽温度和凝结水温度之差 冷却水温升 :凝汽器冷却水进、出口温度差叫冷却水的温升,其数值一般为510,凝汽器的热力特性,凝汽器的压力与凝汽量、循环水进口温度和循环水量之间的变化关系称为凝汽器的热力特性。,传热端差,传热端差与冷却水出口温度,冷却水流速,蒸汽流速和流量,凝汽器结构,冷却表面清洁程度,空气含量等有关。,运行中减小凝汽器的端差的措施,(1) 尽可能的保持凝汽器传热面的清洁、干净。列如运行中投入胶球清洗系统,检修时要用机械或水力方

9、法捅刷、清洗凝汽器传热面,以及结垢严重时酸洗等。 (2) 在冷却水中加入一些化学药品,以杀死冷却水中的微生物,减少一些澡类物质在传热表面的附着、繁衍;进一步的处理是除去水中的一些盐类物质,减少结垢。 (3) 维持真空系统的严密性,减少漏空气。真空严密性试验不合格时,就要设法找出并消除漏空气点。 (4) 抽气器应维持在正常、高效的状态下工作,以使凝戚器中的空气水品尽量维持在低限。 (5) 端差增加的原因;有1;凝汽器铜管水侧或汽侧结垢;2;凝汽器汽侧漏入空气;3;冷却水管堵塞;4;冷却水量减少等。,运行中对凝结水质要求,凝汽器铜管的清洗方法当凝汽器冷却水管结垢或被杂物堵塞时,便破坏了凝汽器的正常

10、工作。使真空下降。因此必须清洗铜管,使其保持较高的清洁程度,机械清洗。机械清洗即用钢丝刷、毛刷等机械,用人工清洗水垢。缺点是时间长,劳动强度大,此法已很少采用。 酸洗。当凝汽器结有硬垢,真空无法维持时应停机进行酸洗。用酸溶液溶解去除硬质水垢。去除水垢的同时还要采取适当措施防止铜管被腐蚀。 采取干燥法。凝汽器有软垢污泥时,可采用通风干燥法处理,其原理是使管内的微生物和软泥龟裂,在通水冲走。 反冲洗法。凝汽器中的软垢还可以采用冷却水定期在铜管中反向流动的反冲洗方法来清除。这种方法缺点是要增加管道阀门的投资,系统较复杂。 胶球连续清洗法。是将比重接近水的胶球投入循环水中,利用胶球通过冷却水管,清洗铜

11、管内松软的沉积物。是一种较好的清洗方法,目前我国各电厂普遍采用此方法。 高压水泵。(1520MPa).高速水流击振冲洗法.,凝汽器铜管腐蚀、损坏造成泄漏的原因,运行中凝汽器铜管腐蚀大致可分为三种。 (1) 电化学腐蚀;由于铜管本身材料质量关系引起电化学腐蚀,造成铜管穿孔,脱锌腐蚀。 (2) 冲击腐蚀;由于水中含有机械杂物在管口造成涡流,使管子进口端产生溃疡点和剥蚀性损坏。 (3) 机械损伤;造成机械损伤的原因主要是铜材的热处理不好,管子在涨接时产生的英里以及运行中发生共振等原因造成铜管裂纹。 凝汽器铜管的腐蚀,其主要形式是脱锌。腐蚀部分的表面因脱锌而变成海绵状,管质变脆,机械强度大大降低。,防

12、止铜管腐蚀的方法, 采用耐腐蚀金属制作凝汽器管子,如用钛管制成冷却水管。 硫酸亚铁或铜试剂处理 经硫酸亚铁处理的铜管不但能有效地防止新铜管的脱锌腐蚀,而且对运行中已经发生脱锌腐蚀的旧铜管,也可在锌层表面形成一层紧密的保护膜,能有效地抑制脱锌腐蚀的继续发展。 ; k- G,什么是阴极保护法?它的的原理是什么,阴极保护法是防止铜管电腐蚀的一种方法,常用外部电源法和牺牲阳极法两种。阴极保护法的原理如下:不同的金属在溶液中具有不同的电位,同一种金属在溶液中,由于表面材质的不均匀性,表面的各部位的电位也不同。所以不同的金属(较靠近的)或同一种金属浸泡在溶液中,便会在金属之间(或各部位之间)产生电位差,这

13、种电位差就是产生电化学腐蚀的动力。腐蚀发生时只有金属的阳极遭受腐蚀,而阴极不受腐蚀,要防止这种腐蚀的产生,就得消除它们的电位差。 B1 + , t! Z8 A N6 O8 u/ A s,凝汽器为什么要有热水井?水位过高、过低有什么危害?,热水井的作用就是聚集凝结水,有利于凝结水泵的正常运行。热水井储存一定量的凝结水,保证甩负荷时不使凝结水泵马上断水。热水井的容积一般要求相当于满负荷时约0.5-1min内所聚集的凝结水流量。 一般热水井的水位应保持在水井的1/32/3之间,如果水位过高,淹没部分凝汽器管束,汽轮机排汽凝结的空间减小,换热空间减小,排汽温度升高,真空下降,机组的经济性下降。如果水位

14、过低,凝结水泵耗电较少,但是容易使水泵产生汽蚀,对叶轮损坏严重,运行时使水泵产生一定的振动及出口压力摆动的现象。,凝结水泵有什么特点,凝结水泵所输送的是相应于凝汽器压力下的饱和水,所以在凝结水泵入口易发生汽化,故水泵性能中规定了进口侧的灌注高度,借助水柱产生的压力,使凝结水离开饱和状态,避免汽化。因而凝结水泵安装在热井最低水位以下,使水泵入口与最低水位维持0.92.2m的高度差。由于凝结水泵进口是处在高度真空状态下,容易从不严密的地方漏入空气积聚在叶轮进口,使凝结水泵打不出水。所以一方面要求进口处严密不漏气,另一方面在泵入口处接一抽空气管道至凝汽器汽侧(亦称平衡管),以保证凝结水泵的正常运行,

15、凝汽器中的不凝结气体影响,影响凝汽器的安全、经济运行 (1) 影响凝汽器运行工况,使凝汽器端差增大,机组的热效率降低。 (2) 有空气反压力的存在,使蒸汽按自身压力凝结,使凝结水产生过冷却。 (3) 空气的存在降低了凝汽器的除氧效果,使得凝结水中溶解了一些气体。凝结水中溶解氧的存在,造成了凝结水系统设备和管道的氧腐蚀,影响机组的安全运行。 (4) 空气的存在直接降低了凝汽器的真空。,凝水硬度增大如何处理?,1)开机时凝水硬度大应加强排污; 2)关闭备用射水抽气器的空气门;1 W0 E4 tP1 F 1.冷却水池 一般以湖泊、水库或河流通道上筑坝来作为冷却水池。水的冷却是靠部分水的散发和蒸发以及

16、水与水面空气对流换热,将热量传给空气。 2.喷水池 经过凝汽器吸热后的冷却水,沿着压力管道进入喷水池的配水管,经喷嘴溅成伞状水滴,水滴在喷射及降落过程中与周围的空气接触,利用部分水的表面蒸发而冷却。 3.冷却塔,冷却塔,自然通风冷却塔 冷却水进入凝汽器吸热后,沿压力管道送至塔内配水槽中,水沿配水槽由塔中心流向四周,再由配水槽下边的滴水孔眼呈线状滴落到孔眼同心的溅水碟上,溅成细小的水滴落入淋水装置散热后,流入储水池。 水流在飞溅下落时,冷空气依靠塔身所形成的自拔力由塔下部吸入并于水流呈逆向流动。 机力通风塔 采用强制通风的方式进行冷却。,冷却塔中水和空气的热交换方式,流过水表面的空气与水直接接触

17、,通过接触传热和蒸发散热,把水中的热量传输给空气用这种冷却方式的称为湿式冷却塔(简称湿塔)湿塔的热交换效率高,水被冷却的极限温度为空气的湿球温度但是,水因蒸发而造成损耗;蒸发又依循环的冷却水含盐度增加,为了稳定水质,必须排掉一部分含盐度较高的水;风吹也会造成水的损失。这些水的亏损必须有足够的新水持续补充,因此,湿塔需要有补给水的水源 缺水地区,补充水有困难的情况下;只能采用干式冷却塔(简称干塔或空冷塔)。干塔中空气与水(也有空气与乏汽)的热交换;是通过由金属管组成的散热器表面传热,将管内的水或乏汽的热量传输给散热器外流动的空气。干塔的热交换效率比湿塔低,冷却的极限温度为空气的干球温度。,抽气器

18、,启动抽气器的主要任务 (1)在机组启动的使凝汽器迅速建立起必要的真空。 (2)正常运行时,维持汽轮机的真空。 (3)抽汽器一般有射水式和射气式两种形式,利用射流卷吸作用原理工作。,射水抽汽器,射水抽汽器:它由装设喷嘴的水室、吸入空气室、水汽混合室和扩散管四个部分组成。射水泵将工作水打入水室,再由此进入喷嘴。压力水经喷嘴后以高速射出,高速水流在前进过程中,把周围的空气携带到混合室混合,汽水混合物由混合室进入扩压管,在扩压管中混合物流速减低,水流动能转换为压力势能,然后以稍高于大气的压力排出。随同空气一起抽出的少量蒸汽,在与水混合过程中凝结成水,并随工作水一同排掉。 在空气管口里装有弹簧自动逆止

19、阀,防止射水泵因故障停止运行时,由集水箱把工作水倒吸入凝汽器中。,射水式抽气器的工作原理是怎样的?有哪些优缺点?,从射水泵来的具有一定压力的工作水经水室进入喷嘴,喷嘴将压力水的压力能转变为速度能,水流高速从喷嘴射出,使空气吸入室内产生高度真空,抽出凝汽器内的汽、气混合物,一起进入扩散管,水流速度减慢,压力逐渐升高,最后以略高于大气压力排出扩散管。在空气吸入室进口装有逆止门,可防止抽气器发生故障时,工作水被吸入凝汽器中。 射水式抽气器具有结构紧凑、工作可靠、制造成本低等优点,因而广泛用于汽轮机凝汽设备中。缺点是要消耗一部分电力和水,占地面积大。,射水抽气器的工作水供水有哪两种方式?,射水抽气器的

20、工作供水有如下两种方式: 开式供水方式 工作水是用专用的射水泵从凝汽器循环水入口管引出,经抽气器后排出的气、水混合物引至凝汽器循环水出口管中。 闭式循环供水方式 设有专门的工作水箱(射水箱),射水泵从进水箱吸入工作水,至抽气器工作后排到回水箱,回水箱与进水箱有连通管连接,因而水又回到进水箱。为防止水温升高过多,运行中连续加入冷水,并通过溢水口,排掉一部分温度升高的水。,射水式抽汽器,给水除氧,亨利定律:亨利定律:当液体表面的某种气体与溶解于液体中该气体处于进/正比: b=KPb/Po ( mg/L ) 当液面上不凝结气体的分压力一直维持零值,小于水中该溶解气体的平衡压力Pb时,该气体就会在不平

21、衡压力差P的作用下,自水中离析出来。即要及时将液面上的气体排出,使液面上不凝结气体的分压力近似为零。,道尔顿定律,道尔顿定律:混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和,除氧塔空间的总压力P等于水中所溶解各种气体在水面上不凝结气体的分压力 Pi与水面上蒸汽分压力Ps之和,即: P=PiPs 在除氧器中,将水加热至工作压力下的饱和温度,水逐渐蒸发,水表面的蒸汽压力逐渐增大,近似等于总压力,其它气体的分压力近于或等于零,就可能让水中的各种气体完全析出,进入锅炉的给水为什么必须经过除氧,这是因为,如果锅炉给水中含有氧气,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

22、的办法是除 去水中的溶解氧和其它气体,这一过程称为给水的除氧. 除氧的方式分物理除氧和化学除氧两种。物理除氧是设除氧器,利用抽汽加热凝结水达到除氧目的;化学除氧是在凝结水中加化学药品进行除氧 除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体,保证给水的品质。同时,除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合加热器,起了加热给水,提高给水温度的作用,给水的化学除氧,在高参数发电厂中,为了使给水中含氧量更低,给水除了应用除氧器加热除氧以外,同时还采用化学除氧作为其补充处理,这样可以保证给水中的溶氧接近完全除掉,以确保给水的纯净。 给水的化学除氧是在水中加入定量的化学药剂使溶解在水中的氧气成为

23、化合物而析出。 中、低压锅炉可使用亚硫酸钠(Na2SO3)。 亚硫酸钠与氧发生反应生成硫酸钠(Na2SO4)沉淀下来。这种除氧方法的缺点是:由于水中增加硫酸盐,使锅炉的排污量增加。 另一种化学除氧法是联氨除氧法,使用联氨不会提高水中的含盐量,联氨和氧的反应产物是水和氮气。 联氨除氧法虽有上述优点,但它的价格高于加热除氧法,所以仅作为加热除氧的补充。,除氧器的压力等级和结构形式有哪些,根据除氧器的压力不同,可分为真空除氧器、大气式除氧器、高压除氧器三种。 根据水在除氧器中散布的形式不同,又分为淋水盘式、喷雾式和喷雾填料式三种结构型式,热力除氧器的工作原理,水中溶解气体量的多少与气体的种类,水的温

24、度及各种气体在水面上的分压力有关。除氧器的工作原理是:把压力稳定的蒸汽通入除氧器加热给水,在加热过程中,水面上水蒸气的分压力逐渐增加,而其它气体的分压力逐渐降低,水中的气体就不断地分离析出。当水被加热到除氧器压力下的饱和温度时,水面上的空间全部被水蒸汽充满,各种气体的分压力趋于零,此时水中的氧气及其它气体即被除去。,真空式除氧器,真空式除氧器实际上并不是一个独立设备,它是一种利用冷凝器具有的真空条件,在冷凝器热井中附加的除氧装置。其作用是降低凝结水和补充水中的含氧量,保护低压加热器及其管路系统免受强氧的腐蚀。 由于真空式除氧器的结构简单,热、质交换受到限制,因而除氧能力有限,通常只能使凝结水中

25、的含氧量降低到0.02-0.03 mg/L;而且,除氧后的凝结水要经过一段真空管路和设备,可能漏入空气,加上部分低压加热器的疏水用疏水泵直接打入给水系统,使给水的含氧量更高,远远超出给水含氧量的要求。因此,冷凝器中的真空除氧装置只能作为一种辅助除氧手段,在给水系统中通常还需安装大气式或高压除氧器。,大气式除氧器,大气式除氧器的工作压力为略高于大气压力(通常为0.118 MPa,相应的饱和温度为104.25),以便从除氧器中析出的空气能自动排向大气。由于它的工作压力和温度较低,设备造价也低,因而适用于中、低参数的电厂。,高压除氧器,高压除氧器的工作压力一般为0.343-0.784 MPa。我国对

26、定压运行的高压除氧器采用0.588 MPa ,相应的饱和温度为158;对滑压运行的高压除氧器最高工作压力为0.343-0.784 MPa 。,大机组采用高压除氧器有哪些优缺点,国产100MW、200MW、300MW等大机组都是采用高压除氧器,与大气式除氧器相比具有下述优点: 当高压加热器故障停用时,进入锅炉的给水温度仍可保持150160,有利于锅炉的正常运行 可以减少一级价格昂贵而运行不十分可靠高压加热器。 有利于回收利用加热器疏水热量。同时在凝结水量很少时,仍能保持有加热蒸汽进入除氧器,使除氧器工作稳定。 (4) 除氧器工作压力提高,相应的饱和温度也提高,使气体在水中的溶解度减小;并且,水的

27、粘滞力也随着水温的升高而降低。这些均有利于气体从水中析出,提高了除氧效果 (5)除氧器工作压力越高,给水在除氧器中的焓升就越大,它的吸热量也越大,从而有利于抑制除氧器的自生沸腾现象。 缺点:配套的给水泵处在高温高压条件下运行,设备投资费用高,运行时给水泵耗用厂用电较多。同时,这种除氧器必须设置在水泵上方较高的标高层(1718m),以避免运行中给水泵发生汽蚀和给水管道内发生水冲击。,除氧器的标高对给水泵运行影响,因除氧器水箱的水温相当于除氧器压力下的饱和温度,如果除氧器安装高度和给水泵相同的话,给水泵进口处压力稍有降低,水就会汽化,在给水泵进口处产生汽蚀,造成给水泵损坏的严重事故。为了防止汽蚀产

28、生,必须不使给水泵进口压力降低至除氧器压力,因此就将除氧器安装在一定高度处,利用水柱的高度来克服进口管的阻力和给水泵进口可产生的负压,使给水泵进口压力大于除氧器的工作压力,防止给水泵的汽化。一般还要考虑除氧器压力突然下降时,给水泵运行的可靠性,所以,除氧器安装标 高还留有安全余量,一般大气式除氧器的标高6m左右,0.6MPa的除氧器安装高度为1418m,滑压运行的高压除氧器安装标高达35m以上。,除氧器水箱的作用,除氧器水箱的作用是贮存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额。也就是说,当凝结水量与给水量不一致时,可以通过除氧器的水位高低变化调节,满足锅炉给水量的需要。 除

29、氧器水箱的容积一般考虑满足锅炉额定负荷下20min 用水量的要求。当汽轮机甩全负荷,除氧器停止进水,锅炉打开向空排汽门,除氧器水箱 尚可维持一段时间,给水泵可继续向锅炉供水。 当除氧器水箱容积一定时,为充分发挥水箱有效容积的作用,运行中应尽量维持较高的水位。,除氧器的自生沸腾现象,所谓除氧器自生沸腾指进入除氧器的疏水汽化和排气产生的蒸汽量已经满足或超过除氧器的用汽需要,从而使除氧器内的给水不需要回热抽汽加热自己就沸腾,这些汽化蒸汽和排汽在除氧塔下部与分离出来的气体形成旋涡,影响除氧效果,使除氧器压力升高。这种现象称除氧器的自生沸腾现象。,除氧器发生自生沸腾现象不良后果,除氧器发生自生沸腾现象有

30、如下后果: 除氧器发生自生沸腾现象,使除氧器内压力超过正常工作压力,严重时发生除氧器超压事故。 原设计的除氧器内部汽水逆向流动受到破坏,除氧塔底部形成蒸汽层,使分离出来气体难以逸出,因而使除氧效果恶化,除氧器滑压运行如何保证除氧效果,为了防止负荷骤升时产生返氧现象和除氧效果的恶化,可采取使给水箱内的水温升高,达到新压力下对应的饱和温度使水保持饱和状态。这可以通过在给水箱内增设再沸腾装置等措施来解决。即,为了使除氧器给水箱中的除氧水保持沸腾状态,并使其进一步降低出水的含氧量,有时常在给水箱中心线以下部位装设再沸腾管,并通入部分蒸汽进行加热。 从运行方面考虑,可采取严格控制负荷的增加速度,一般只要

31、保持负荷每分钟上升速度小于5 %额定负荷,即可保证给水的含氧量符合要求;另外,可采取缩减滑压运行范围的办法。因为除氧器滑压运行范围越大,机组升负荷时,除氧器工作压力的升幅也越大,给水的含氧量可能长时间达不到要求。反之,滑压运行范围越小,机组升负荷时除氧器工作压力的升幅也越小,从而可使给水的含氧量较快地达到要求。例如,从法国引进的300MW机组,除氧器滑压范围为2591%额定负荷;从日本引进的350MW机组,除氧器的滑压范围为6383%额定负荷。,除氧器定、滑压运行,所谓除氧器定压运行,即运行中不管机组负荷多少,始终保持除氧器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

32、节阀节流调节进汽量,保持除氧器额定工作压力。 所谓除氧器滑压运行是指除氧器的运行压力不是恒定的,而是随着机组负荷与抽汽压力而改变。机组从额定负荷至某一低负荷范围内,除氧器进汽调节阀全开,进汽压力不进行任何调节,机组负荷降低时,除氧器压力随之下降;负荷增加时,除氧器压力随之上升,除氧器定压运行,对于凝汽式电厂,除氧器的主要加热蒸汽是汽轮机的非调节抽汽。为了保持所有运行工况下除氧器的定压运行,供给除氧器的抽汽压力应高于除氧器的额定工作压力,并用压力调节阀进行节流调节。当汽轮机负荷低到该级抽汽压力不能满足除氧器定压运行的要求时,需要切换到高一级抽汽,同时停用原级抽汽。 除氧器的定压运行方式,由于存在

33、压力调节阀的节流损失和低负荷时停用一级回热抽汽,所以无论机组在高、低负荷下运行都是不经济的。,除氧器滑压运行返氧现象,机组负荷剧烈变化时,除氧器内的工作压力随机组负荷和抽汽压力的变化而升降,但除氧器内的水温和给水泵入口的水温变化不能与其一致。 当负荷骤升时,因水温升高滞后于压力变化,这对给水泵的运行更为安全;但是,却使除氧器内水的饱和状态遭到破坏,已从水中析出的气体又会重新溶解于水中,出现“返氧现象”,使除氧效果恶化。,除氧器滑压运行优点,除氧器滑压运行最主要的优点是提高了运行的经济性。这是因为避免了抽汽的节流损失;低负荷时不必切换压力高一级的抽汽,投资节省;同时可使汽轮机抽汽点得到合理分配,

34、使除氧器真正作为一级加热器用,起到加热和除氧两个作用,提高机组的热经济性。另外还可避免出现除氧器超压。 缺点:主要是在变动工况下除氧器内的压力与给水温度的变化速率不可能完全一致,水温的变化总是滞后于压力的变化。因此,在负荷骤升时,压力升高较温度升高快,使水处于未饱和状态,导致除氧效果恶化;在负荷骤降时,压力降低比水温降低快,水处于过热状态,给水泵容易出现汽蚀。要实现除氧器滑压运行,必须解决除氧器在变工况下除氧效果恶化和给水泵发生汽蚀的问题。,除氧器运行中应注意的几个问题,一: 除氧器的压力调节与保护 由于除氧器必须使凝结水加热到与其工作压力相对应的饱和温度,才能达到稳定的除氧效果。当除氧器的工

35、作压力突然升高时,水的温度暂时低于压力升高后对应的饱和温度,含氧量也随之升高;等到压力和温度达到新的饱和状态并稳定后,给水中的含氧量才逐渐地降低到合格范围之内。当除氧器工作压力突然降低时,由于水温的下降滞后于压力的下降,给水暂时处于过热状态,有利于水中气体的析出,给水的含氧量会暂时降低,但这对原先已符合含氧量要求的给水并无多大意义。以后随着水温的降低,含氧量又逐渐地回升。当工作压力与给水的饱和温度相对应而又缓慢变化时,对给水的含氧量的影响几乎不变。因此,为了保证除氧器具有稳定和良好的除氧效果,运行中应保持除氧器工作压力的稳定,尽可能不发生压力突变。,除氧器出水含氧量升高的原因, 进水温度过低或

36、进水量过大。 进水含氧量大。 除氧器进汽量不足。 除氧器空气门开度过小。 除氧器汽水管道排列不合理。 取样器内部泄漏,化验不准。,除氧器压力、温度变化对出水含氧量影响,当除氧器内压力突然升高时,水温变化跟不上压力的变化,水温暂时低于升高后压力对应的饱和温度,因而水中的含氧量随之升高,待水温上 升至升高后压力对应的饱和温度时,水中的溶解氧才又降至合格范围内; 当除氧器压力突降时,出于同样的原因,水温暂时高于该压力下的饱和温度,有助于水中溶解气体的析出,溶解氧随之降低,待水温下降至该压力下的饱和温度后,溶解氧又缓慢回升。 综上所述,将水加热至除氧器对应压力下的饱和温度是除氧器工作的基本条件,因此在

37、运行中应保持除氧器压力和温度的稳定。,锅炉对给水质量有哪些要求? 给水质量的好坏,直接影响着蒸汽的质量,同时对锅炉受热面内部是否腐蚀及积垢,也有重要影响。因此,对锅炉给水杂质的种类及允许数量有严格要求,蒸汽参数越高,要求越严。,为什么要装设锅炉排污扩容器? 把锅炉排污水引入较大的容器内扩容降压,该容器称为排污扩容器。随着排污方式的不同,也可分为定期排污扩容器与连续排污扩容器两种。 连续排污扩容器是为了回收工质和热量。排污水是饱和水,直接排掉会造成工质和热量的损失。排污水引入扩容器后,容积增大,压力降低,对应的饱和温度及焓值下降,就会自行汽化一部分蒸汽。蒸汽可以回收到相应的热力系统中去,这样就回

38、收了一部分工质和热量。(连扩至除氧器,现在连排水已经回收至供热管道,作为供热减温水来使用)扩容器内未经汽化的水,由于其含盐量较高,排至定排扩容器。 定期排污由于排污水量及排污时间不定,目前尚无法予以回收。定期排污也安装排污扩容器,经扩容降压,蒸汽有上部排入大气,水有下部排入地沟,所以定期排污扩容器的作用是降低噪音和保证安全。,什么是结垢?有何危害? 盐分沉积在受热面上称为结垢。严格地说,垢又分为水垢和盐垢两种。所谓水垢是指从溶液中直接析出并附着在金属表面的沉积物,如锅炉蒸发受热面管内的结构;所谓盐垢是指锅炉蒸汽中含有的盐类(杂质),在热力设备中析出并形成的固体附着物,如过热器管内,汽轮机有关通

39、流部位的结垢。 锅炉受热面结垢的危害主要有: 由于垢的热阻很大,使受热面传热效果下降,结果使锅炉排烟温度升高,热效率下降。 使受热面金属壁温升高,严重时会引起承压部件鼓包、变形、超温爆管。 管内结垢,使有效流通面积减小,工质流动阻力增大,有碍水循环的正常进行。某些脱落的水垢沉积下来,还会造成局部堵塞或流通不畅。 上述三项危害,最后会导致锅炉出力下降,使用寿命缩短,经济性明显变坏。,防止结垢的基本方法有哪些? 加强给水处理,尽可能降低给水含盐量,这是防止结垢的根本措施。 加强锅内加药处理,使易结垢的钙、镁盐类生成非粘结性的松散的水渣,沉积下来后通过定期排污除去。 加强锅炉排污,按照化学监督要求,

40、正确地排污,维持锅水品质,减少饱和蒸汽带水及溶盐,这是防止产生水垢及盐垢的有力措施; 加强汽水分离及蒸汽清洗,维持良好的蒸汽质量; 定期对锅炉内部进行清洗,除去已沉积下来的盐分、防止结垢过程的继续发展。,锅炉水处理 锅炉在运行中进行排污,要损失一部分水;各种热力设备和汽水管道在运行中总有汽水泄漏,也要损失一部分水。因此就要向锅炉补充水量。 如将未加处理的升水直接补入锅炉,不仅蒸汽品质得不到保证。而且还会引起锅炉结垢、腐蚀,从而影响机炉的安全经济运行。因此,升水补入锅炉之前要经过处理,以除去其中的杂质和气体,使补给水质符合要求。 锅炉水处理一般分为炉内水处理和炉外水处理。 炉外水处理是除去水中的悬浮物,钙和镁的化合物,以及溶于水中的其他杂质,处理后的水称为软化水。,

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