給水除氧及發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng)

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1、第五章給水除氧及發(fā)電廠的輔助熱力系統(tǒng)給水除氧及除氧器除氧器的運(yùn)行及其熱經(jīng)濟(jì)性分析發(fā)電廠的工質(zhì)損失及補(bǔ)充工質(zhì)及廢熱的回收利用1.給水溶解氣體的原因：①在凝汽器、凝結(jié)水泵、低壓加熱器等處于真空狀態(tài)的設(shè)備、管道配件等不嚴(yán)密處有漏入空氣的可能；②補(bǔ)充水在化學(xué)處理時(shí)也會(huì)溶解一些氣體；③熱用戶的生產(chǎn)返回水帶入氣體；④開(kāi)式的水箱和疏水系統(tǒng)也是氣體滲入給水中的主要途徑。1.1、給水除氧的必要性第一節(jié)、給水除氧及除氧器①影響運(yùn)行可靠性即腐蝕熱力設(shè)備及管道，降低工作可靠性，縮短工作壽命。②影響運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性即妨礙傳熱，影響汽輪機(jī)出力，降低熱力設(shè)備熱經(jīng)

2、濟(jì)性。2.給水溶氧帶來(lái)的危害3.給水除氧的任務(wù)除去給水中溶解的氧氣和其它氣體，以保證熱力設(shè)備安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。4.給水含氧控制指標(biāo)汽包爐:工作壓力≤5.88Mpa，給水含氧量≤15?g/L。工作壓力≥5.98Mpa，給水含氧量≤7?g/L。亞臨界和超臨界參數(shù)的直流鍋爐，要求徹底除氧。1.2給水除氧的方法1）化學(xué)除氧采用添加化學(xué)藥劑的方法，能夠徹底除氧，但不能除去其它氣體，且費(fèi)用較高，生成鹽類，一般不單獨(dú)使用?，F(xiàn)在一般加入聯(lián)氨N2H4作為除氧劑。2）物理除氧熱力除氧：是一種電廠普遍采用的方法，既可以除去氧氣又可以作為回?zé)嵯到y(tǒng)中的一級(jí)

3、混合式回?zé)峒訜幔瑑r(jià)格便宜，熱經(jīng)濟(jì)性高?；瘜W(xué)除氧原理：在除氧器出口添加還原劑，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)，消除殘留在水中的溶解氧。常用化學(xué)除氧方法：（1）亞硫酸鈉Na2SO3處理（2）聯(lián)胺N2H4處理（3）中性給水加氣態(tài)氧或過(guò)氧化氫NWT（4）加氧加氨聯(lián)合水處理CWT化學(xué)給水除氧法化學(xué)給水除氧法（5）凝結(jié)水的化學(xué)處理凝結(jié)水=主凝結(jié)水+各種疏水+補(bǔ)入軟化水+熱電廠的生產(chǎn)返回水直流鍋爐、亞臨界汽包爐，全部凝結(jié)水應(yīng)進(jìn)行精處理。凝結(jié)水精處理裝置有兩種連接方式：a低壓系統(tǒng)；b中壓系統(tǒng)化學(xué)除氧：徹底除氧，但不能除去其它氣體，可能增加可溶性鹽類的含量，且藥劑

4、價(jià)格昂貴，中小型電廠不采用；在要求徹底除氧的亞監(jiān)界和超臨界參數(shù)電廠，在熱力除氧后一般再用聯(lián)胺補(bǔ)充除氧。物理除氧（熱力除氧）：價(jià)格便宜，既能除氧又能除去其它氣體，使給水中不存在任何殘留物質(zhì)。熱力除氧法是主要的除氧方法，化學(xué)除氧只作為輔助除氧和提高給水pH值的手段。1.2給水除氧的方法1.3熱力除氧在一定壓力下將水加熱到飽和狀態(tài)，使水蒸汽的分壓力幾乎等于液面上的全壓力，其他氣體的分壓力則趨于零，于是溶于水中的氣體借助不平衡壓差的作用就從水中全部溢出而被除去。1）原理①亨利定律：在一定溫度下氣體溶于水中和氣體自水中逸出是動(dòng)態(tài)過(guò)程，當(dāng)

5、處于動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，單位體積中溶解的氣體量與水面上該氣體的分壓力成正比。要除去水中的某種氣體，只須將水面上該氣體的分壓力降為零。1）原理②道爾頓定律：混合氣體的全壓力等于各組成氣體的分壓力之和。給水溫度上升，水面上水蒸氣的分壓力增大，其它氣體的分壓力減小，并逐漸趨于零。除氧器也是除氣器。③傳熱方程建立除氧的傳熱條件——把水加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度。傳熱方程kJ/h必須將水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度。④傳質(zhì)方程創(chuàng)造氣體自水中離析的傳質(zhì)條件——?dú)怏w離析出水面要有足夠的動(dòng)力(不平衡壓差Δp)傳質(zhì)方程為：mg/h不平衡壓差及時(shí)地

6、將水中逸出的氣體排走，同時(shí)要有足夠大的汽水接觸面積。1）原理必要條件：將水加熱到除氧器壓力下的飽和溫度。充分條件：足夠的不平衡壓差Δp傳質(zhì)過(guò)程：（1）初期除氧：Δp較大，克服水表面張力；（2）深度除氧：Δp較小，↑汽水接觸面，擴(kuò)散，加強(qiáng)擾動(dòng)。2）熱力除氧的基本條件：傳熱條件傳質(zhì)條件1.4熱力除氧器要求滿足熱除氧的傳熱、傳質(zhì)條件。（1）為滿足傳熱要求，需有足夠的汽水接觸面積；（2）為滿足傳質(zhì)要求，初期水應(yīng)噴成水滴，后期要形成水膜，而且汽水應(yīng)逆向流動(dòng)，以保證有最大可能的Δp；（3）要有足夠空間，使汽水接觸時(shí)間充分；（4）應(yīng)及時(shí)將離

7、析的氣體排除，以減少水面上該氣體分壓力；（5）貯水箱設(shè)再沸騰管，以免水箱的水溫因散熱降溫低于除氧器壓力下的飽和溫度，產(chǎn)生返氧。1.4熱力除氧器類型及結(jié)構(gòu)1）類型按結(jié)構(gòu)：淋水盤(pán)式、噴霧填料式等；按壓力：真空式、大氣壓式和高壓除氧器；按布置：臥式和立式。2）結(jié)構(gòu)立式淋水盤(pán)式噴霧式旋膜式中低參數(shù)電廠采用大氣式除氧器；高壓及以上凝汽式機(jī)組宜采用高壓除氧器；高壓及以上供熱式機(jī)組，在保證給水含氧量合格的條件下，可采用一級(jí)高壓除氧器。否則，補(bǔ)給水進(jìn)入凝汽器應(yīng)采用凝汽器鼓泡除氧裝置或另設(shè)低壓除氧器。除氧器壓力應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠的參數(shù)、類型（凝汽式電

8、廠或熱電廠）和不同水質(zhì)（給水、主凝結(jié)水和補(bǔ)充水）對(duì)含氧量的要求選擇，根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇。（一）真空式除氧器50MW以上機(jī)組的凝汽器，冷卻排汽至飽和狀態(tài)，本身又有專門(mén)的抽氣設(shè)備，因而凝汽器具備了熱力除氧的條件，在凝汽器底部?jī)蓚?cè)加裝適當(dāng)?shù)某跹b置（如淋水盤(pán)、濺水板、抽氣口等），