汽机除氧器构造及原理分享
汽机除氧器构造及原理分享
给水是火力发电厂能量置换的重要介质，而给水的品质直接决定着蒸汽的品质，保证良好的汽水品质则是汽水监督的根本目的，而对给水进行除氧是其中最重要的一环。
一、给水除氧的重要性
溶解在水中的氧是造成锅炉腐蚀的重要因素。试验证实，腐蚀速度与溶液中氧的浓度成正比，氧是很活泼的气体，它能跟绝大多数金属直接化合，当其与金属化合后，往往形成沉淀或稳定的化合物，这些氧化物不再与金属化合，起腐蚀作用的是水中的溶解氧。防止锅炉氧腐蚀最有效的方法就是加强锅炉给水的除氧，使给水中的含氧量达到水质标准的要求。
二、我公司给水氧量的合格标准
我公司#1、2炉锅炉给水溶解氧的合格标准是≤7ug/L
我公司二期#3炉锅炉给水溶解氧的合格标准是≤7ug/L
三、电厂常见除氧方法
发电厂给水除氧一般使用热力除氧和化学除氧两种方法。
热力除氧原理是将水加热至相应压力下的饱和温度(一般达到沸点)，蒸汽分压力接近水面上的全压力，溶解于水中氧的分压力接近于零，使氧析出，再将水面上产生的氧气排除，从而保证给水含氧量达到水质标准的要求。
化学除氧作为在火电厂热力除氧后的一种辅助除氧方式，其方法是在给水泵入口管理中加入联氨的方式对经过除氧器除氧后的给水进行再次除氧，除去热力除氧未完成排尽的溶氧，达到保护给水管道不受氧腐蚀的目的。
四、除氧器工作原理
当液体和气体处于同一平衡状态时，在温度一定的情况下，单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。当水温升高时，水的蒸发量增大，水面上水蒸汽的分压力升高，气体分压力相对下降，导致水中的气体不断析出，达到新的动平衡状态，除氧器就是利用这种原理进行除氧的。
气体析出方式大致有两种：
一种是在除氧的初始阶段，气体以小气泡的形式从水中逸出。此时水中气体的含量较多，其分压力大于水面以上气体的分压力，气体会以气泡的形式克服水的粘滞力和表面张力析出，如此除去水中80％－90％的气体。
另一种是气体以扩散形式从水中逸出。经过初级除氧的给水中仍含有少量气体，这部分气体的不平衡压差很小，气体离析的能力较弱，为达到深度除氧目的，可适当增加水的表面积，缩短气体析出路径，强化水中气体的析出。
五、除氧器结构
图为汽机除氧器水箱内部结构
图为汽机除氧器（除氧头）内部结构
通常所指的除氧器由除氧头和水箱组成，给水除氧主要是在除氧头中进行，因此对除氧器的构造及类型介绍都是针对除氧头而言的。
某厂2期#3号机配置一台高压除氧器和一台低压除氧器。高、低压除氧器均采用卧式无头除氧器，其中高压除氧器额定出力480t/h，采用定压运行方式，除氧水箱有效容积为 80m3，能满足锅炉最大蒸发量 10 分钟给水消耗量。在容器蒸汽空间的顶部，布置一弓形进水室，在弓形进水室布置了一定数量的恒速喷嘴，通过喷嘴把凝结水喷向水箱的蒸汽空间，进行喷雾除氧。在除氧器储水段下部布置了为数较多的蒸汽排管，加热蒸汽从排管的小孔喷出后，将已初步除氧的储水进行再加热，并使之沸腾。多余的气体以气泡形式穿出水面，进入除氧器的喷雾除氧段空间。储水段底部的水被加热后，还要进行自下而上的热对流。当喷嘴将凝结水喷洒在储水段的水面上，水在向下流动时首先是进行水汽的热对流，在进入储水段的底部时，再与加热蒸汽直接接触和加热，并使底部的水进行彻底的再沸腾，除去给水中残留的含氧量，进行彻底的深度除氧。储水段中的水在自下而上的流动后，就完成一个完善的深度除氧过程。
某公司#3机低压除氧器采用无头卧式除氧器，其出水含氧量小于 20μg/l，低压除氧器采用定压运行方式。低压除氧水箱有效容积为 78m3，能满足锅炉最大蒸发量 10 分钟给水消耗量。低压除氧器额定出力390t/h，额定压力0.2Mpa，设计温度200℃.
某公司#3机除氧器为卧式无头除氧器
图为#3机除氧器
六、除氧器常见的一些异常现象
1）除氧器的“返氧”和“再生沸腾”
无论采用定压还是滑压运行的除氧器，在负荷发生变化时，均有可能产生“返氧”或“再沸腾”现象，尤其滑压运行的除氧器发生的可能性更大。
当负荷上升时，除氧器内压力随之上升，而除氧器内的水温变化滞后于压力的变化，不能立即升高，而变成欠饱和水。由于气体在不饱和水中的溶解度大于在饱和水中的溶解度，于是已经析出的气体又重新返回到给水中，使除氧效率下降，此即“返氧”现象。
返氧的发生不会造成给水泵发生汽蚀。在运行中除氧器的压力激增的可能性较小，而压力突降则经常发生，这时易发生除氧器的“再沸腾”现象。
2）除氧器排氧门开度过大或者过小
除氧器排氧门排汽量的多少直接与除氧效果和经济性相关，其排氧门的开度过大，排汽损失加大；过小则降低除氧能力，其开度必须经过现场运行调整后确定。我公司#1、2机除氧器的排氧手动门门开度一般维持在1/3圈位置，冬天采暖季节开度稍大一些。
3）除氧器溶氧超标
我公司在冬季采暖季的初期和末期会出现#1、2机除氧器溶氧超标的现象，原因是此时热网疏水温度偏低，大量低温的热网疏水进入到#1、2机除氧器后使除氧器内水温降到了饱和温度以下，使氧析出量变小。此时我们要及时打开两台机除氧器的再沸腾手动门，对除氧器水箱内的水再次加热，将水再次加热至相应压力下的饱和温，使溶氧析出。