真空除氧器凝結(jié)給、補(bǔ)水加熱除氧能力研究分析 

真空除氧器給水加熱能力分析
       對(duì)于不同溫度的給水，真空除氧器需要有足夠的能力將給水加熱到飽和溫度才能實(shí)現(xiàn)初期除氧。因此為研究真空除氧器對(duì)給水加熱的能力，對(duì)一定給水流量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究真空除氧器對(duì)不同溫度給水的加熱情況。表4-1為給水流量約13t/h、給水溫度26.6~44.99C、壓力約15kPa 時(shí)真空除氧器內(nèi)各層淋水盤(pán)的平均溫度。

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從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出:
       D 真空除氧器對(duì)給水的加熱性能良好: 在一定的給水量下，溫度從26.6~49.78C的給水均能被真空除氧器加熱到真空除氧器內(nèi)壓力下的飽和溫度。當(dāng)給水被加熱到飽和時(shí)，各層淋水盤(pán)溫度均為15kPa 壓力對(duì)應(yīng)的飽和溫度，由于測(cè)量誤差，各層淋水盤(pán)的測(cè)量溫度與飽和溫度存在一定的差異。由于每層淋水盤(pán)的溫度都達(dá)到真空除氧器內(nèi)壓力下的飽和溫度，能滿足初期除氧的要求。
       D 真空除氧器內(nèi)噴嘴霧化能力良好，給水霧化后表面積增大，與蒸汽能有充分的換熱，從而頂層淋水盤(pán)溫度能達(dá)到飽和溫度。因此給水在下層的淋水盤(pán)與蒸汽的換熱量較少。給水通過(guò)各層淋水盤(pán)形成水膜進(jìn)行深度除氧。
       3 抽氣機(jī)組對(duì)真空除氧器抽氣，在除氧裝置頂部產(chǎn)生低壓，蒸汽沿著淋水盤(pán)向上流動(dòng)。由于每層淋水盤(pán)水溫已經(jīng)達(dá)到飽和，蒸汽與水膜接觸，僅有少量的蒸汽凝結(jié)，大量的蒸汽能穿透水膜沿著淋水盤(pán)向上流動(dòng)，而且水膜對(duì)蒸汽的阻力較小，因此能有足夠的蒸汽流動(dòng)到霧化區(qū)與霧化給水進(jìn)行充分換熱。
凝結(jié)水除氧性能試驗(yàn)研究
       空冷機(jī)組凝結(jié)水含氧量有較大的波動(dòng)，但整體小于2000ppb。為研究真空除氧器對(duì)凝結(jié)水的除氧性能，本項(xiàng)目對(duì)一定溫度給水，試驗(yàn)研究了給水含氧量及給水流量對(duì)真空除氧器除氧性能的影響規(guī)律。表4-2、圖41為給水溫度43~44C、流量約13.5t/h、給水含氧量226~1746ppb、壓力約15kPa 時(shí)真空除氧器的除氧性能; 表4-3、圖4-2 為給水溫度43~44C、流量約7t/h、給水含氧量375~884ppb、壓力約15kPa時(shí)真空除氧器的除氧性能。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出:
       (1) 給水含氧量對(duì)除氧性能有很大影響: 隨著給水含氧量的增加，除氧水含氧量也不斷增加。
       (2) 當(dāng)給水溫度為43~44C、流量約13.5t/h 時(shí)，給水含氧量從110ppb增加到1746ppb,除氧水含氧量隨之從13ppb增加到83ppb。若給水含氧量低于250ppb,則除氧水含氧量低于20ppb; 若給水含氧量低于500ppb,則除氧水含氧量低于30ppb,可滿足《中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一超臨界火力發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(DL/T 912-2005) 對(duì)超臨界發(fā)電機(jī)組凝結(jié)水處理裝置前凝結(jié)水溶氧量要求。
       (3) 當(dāng)給水溫度為43~44C.流量約7t/h 時(shí)，給水含氧量從375ppb 增加到884ppb,除氧水含氧量隨之從16ppb 增加到30ppb。若給水含氧量低于530ppb,則除氧水含氧量低于20ppb; 給水含氧量即使高達(dá)884ppb,除氧水含氧量仍低于30ppb,可滿足《中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一超臨界火力發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(DL/T 912-2005)對(duì)超臨界發(fā)電機(jī)組凝結(jié)水處理裝置前凝結(jié)水溶氧量要求。
       (4) 給水流量較小時(shí)，真空除氧器的除氧性能相對(duì)較好。其主要原因是，小流量時(shí)給水通過(guò)淋水盤(pán)時(shí)流速較低、溢流液膜較薄，給水滯留時(shí)間較長(zhǎng)，蒸汽與給水換熱較理想，因而深度除氧效果較理想。
       (5) 真空除氧器除氧性能良好，在給水含氧量較低時(shí)，除氧水含氧量能滿足電廠對(duì)凝結(jié)水溶氧的要求。當(dāng)含氧量較高時(shí)，真空除氧器的除氧性能有待提高。
補(bǔ)水除氧性能試驗(yàn)研究：
       由于補(bǔ)水含氧量通常很高，且溫度接近環(huán)境溫度，直接混入凝結(jié)水，很容易造成凝結(jié)水溶氧超標(biāo)?？梢圆捎锚?dú)立的除氧裝置對(duì)補(bǔ)水初步除氧，減少補(bǔ)水含氧量對(duì)凝結(jié)水的影響。為研究真空除氧器對(duì)補(bǔ)水的除氧性能，本項(xiàng)目采用自來(lái)水為給水，試驗(yàn)研究了真空除氧器對(duì)不同含氧量及不同溫度給水的除氧性能。表4-4、圖4-3 為不同給水溫度、流量約13.5t/h、給水含氧量4051~6337ppb、壓力約15kPa時(shí)真空除氧器的除氧性能。
從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn):
       (1) 給水含氧量增加，除氧水的含氧量隨之增加。水中的大量溶氧被除去，殘留的溶氧較少，但凝結(jié)水溶氧仍高于30ppb,不能滿足電廠對(duì)凝結(jié)水的要求。
       (2)當(dāng)給水含氧量為4000~6300pb 時(shí)，除氧水的含氧量低于250ppb。
       上述結(jié)果表明，在補(bǔ)水量較少工況下，補(bǔ)水對(duì)凝結(jié)水溶氧的影響較小，補(bǔ)水與凝汽器凝結(jié)水混合后含氧量低于500ppb 時(shí)，可以采用凝汽器內(nèi)置噴霧一淋水盤(pán)真空除氧裝置實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水除氧，且能滿足電廠對(duì)凝結(jié)水要求；當(dāng)補(bǔ)水量較大時(shí)，補(bǔ)水混入凝結(jié)水后溶氧量較高，通過(guò)凝汽器內(nèi)置的除氧裝置除氧不能滿足電廠對(duì)凝結(jié)水的要求。此時(shí)，可采用獨(dú)立的噴霧一淋水盤(pán)真空除氧裝置對(duì)補(bǔ)水進(jìn)行初步除氧，減小補(bǔ)水對(duì)凝結(jié)水溶氧的影響。除氧后的補(bǔ)水與凝結(jié)水混合后的含氧量較小，然后在凝汽器內(nèi)除氧容易滿足電廠對(duì)凝結(jié)水的要求。此外，對(duì)于抽氣較多的供熱機(jī)組而言，補(bǔ)水量通常較高，利用真空除氧降低補(bǔ)水對(duì)凝結(jié)水溶氧的影響則更有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。