舉例分析內(nèi)置式無頭除氧器和常規(guī)除氧器特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比

       連云港市宏慶介紹火電廠除氧器應(yīng)用現(xiàn)狀及內(nèi)置式無頭除氧器的工作原理和特點(diǎn)，通過烏魯木齊熱電廠、中電投烏蘇工程與瑪電三期對(duì)內(nèi)置式無頭除氧器和常規(guī)除氧器的性能主廠房布置等特點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比，提出了使用這種新型除氧器的建議。
       關(guān)鍵字除氧器：內(nèi)置式
       除氧器是火力發(fā)電廠中的重要熱力設(shè)備。目前熱力發(fā)電廠中普遍采用的是熱力除氧，它費(fèi)用低，而且同時(shí)可以除去水中的氧氣和其他氣體，并無任何殘留物質(zhì)。新疆電力設(shè)計(jì)院目前設(shè)計(jì)的300MV等級(jí)機(jī)組中，瑪電三期采用的是常規(guī)除氧器，烏魯木齊熱電廠(下稱烏熱電》、中電投烏蘇工程(下稱烏蘇) 等均采用的是內(nèi)置式無頭除氧器。
火電廠除氧器應(yīng)用現(xiàn)狀
       目前國內(nèi)火力發(fā)電廠中普遍采用的是帶有除氧頭的常規(guī)除氧器(以下簡稱有頭除氧器)，它的類型有噴霧填料式、淋水盤式及噴霧淋水盤式。除氧過程是在除氧頭中完成的，包括在噴霧層的初步除氧，可除去水中的大部分氣體，在下面的淋水盤層或填料層進(jìn)行深度除氧，除去水中的殘余氣體。
       隨著對(duì)外技術(shù)交流的不斷深入，國外先進(jìn)的除氧技術(shù)和設(shè)備在國內(nèi)也有落戶。公司有幾十年生產(chǎn)和設(shè)計(jì)除氧器的經(jīng)驗(yàn)，其設(shè)計(jì)制造的內(nèi)置式無頭除氧器(以下簡稱無頭除氧器)，以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)占據(jù)著強(qiáng)大的市場份額。目前有些國內(nèi)電力設(shè)備制造公司從事無頭除氧器在國內(nèi)的生產(chǎn)和銷售。國內(nèi)擬建及在建的300MV及以上機(jī)組大多采用無頭除氧器。
無頭除氧器的工作原理及特點(diǎn)
工作原理：
       凝結(jié)水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器汽空間，進(jìn)行初步除氧，然后落入水空間流向出水口；加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均勻排布，加熱蒸汽通過排管從水下送入除氧器，與水混合加熱，同時(shí)對(duì)水流進(jìn)行擾動(dòng)，并將水中的溶解氧及其他不凝結(jié)氣體從水中帶出水面，達(dá)到對(duì)凝結(jié)水進(jìn)行深度除氧的目的。水在除氧器中的流程越長，對(duì)水進(jìn)行深度除氧的效果越好。蒸汽從水下送入，未凝結(jié)的加熱蒸汽(此時(shí)為飽和蒸汽) 攜帶不凝結(jié)氣體逸出水面，流向噴嘴的排汽區(qū)城(噴嘴周圍排汽區(qū)域?yàn)槲达柡退畤婌F區(qū)) 在排汽區(qū)城未凝結(jié)的加熱蒸汽凝結(jié)為水。不凝結(jié)氣體則從排氣口排出。不凝結(jié)氣體在流向排氣口的流程中，在水容積一定的情況下，除氧器筒體直徑越大，汽空間不凝結(jié)氣體分壓力越小，這樣就能有效控制不凝結(jié)氣體在液面的擴(kuò)散，避免二次溶氧的發(fā)生，因此，除氧器筒體采用大直徑為佳。
       300MW及以上的無頭除氧器通常采用3800mm的直徑,目前新疆電力設(shè)計(jì)院正在設(shè)計(jì)的烏熱電工程及烏蘇2X330MV工程均同。
性能特點(diǎn)：
       設(shè)備整機(jī)價(jià)格低于常規(guī)有頭除氧器(300MV及以上機(jī)組)，節(jié)省土建費(fèi)用除氧間高度降低了3~4m 排汽損失低，每臺(tái)機(jī)組每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用幾十萬元，負(fù)荷變化范圍在10~110之間時(shí)，均能保證出水含氧量小于5 0x10*，單容器結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、優(yōu)化，避免應(yīng)力裂紋，抗震性能優(yōu)越，質(zhì)量較輕，低振動(dòng)，采用stork公司原裝噴嘴，無轉(zhuǎn)動(dòng)部件，免維護(hù)，性能高度可靠，直徑及接口設(shè)計(jì)靈活，便于運(yùn)輸和安裝布置。
無頭除氧器與有頭除氧器比較：
基本結(jié)構(gòu)和參數(shù)的比較：
       (1)無頭除氧器(烏熱電及烏蘇) 除氧形式為噴霧型; 除氧原理是凝結(jié)水通過噴嘴充分霧化，進(jìn)行初步除氧，蒸汽從液面下的蒸汽分配管噴出，完成最終除氧；單容器結(jié)構(gòu)，除氧噴嘴內(nèi)置于水箱內(nèi);噴嘴及鼓泡管采用不銹鋼材料，殼體采用碳鋼；凈質(zhì)量300MW機(jī)組單臺(tái)約70t(凈重，不含水重)；盤式恒速噴霧噴嘴; 300MN機(jī)組配1個(gè)1200t/h噴嘴；由于沒有除氧頭，從而避免了水箱上部大的集中載荷，簡體應(yīng)力大大減小，降低了產(chǎn)生應(yīng)力裂紋的可能性，延長了設(shè)備使用壽命。
       (2) 有頭除氧器(瑪電三期) 除氧形式為常規(guī)噴霧淋水盡;除氧原理是通過噴嘴霧化，去除大部分氧氣；深度除氧階段，凝結(jié)水一層層交錯(cuò)向下流動(dòng)，蒸汽從下部進(jìn)入淋水箱; 雙容器結(jié)構(gòu)(除氧頭水箱)，除氧頭采用不銹鋼復(fù)合板，水箱采用碳鋼;凈質(zhì)量水箱和除氧頭總質(zhì)量300MWV機(jī)組約100t/臺(tái)(凈重) ，恒速噴嘴，配80個(gè)小流量噴嘴，單噴嘴最大流量13t/h；由于有除氧頭，水箱上部有比較大的集中載荷，筒體應(yīng)力大大增加，在運(yùn)行中將大量產(chǎn)生應(yīng)力裂紋，從而降低除氧器設(shè)備使用壽命。
機(jī)組安裝布置比較：
       (1)無頭除氧器只需沿水箱布置1個(gè)平臺(tái)，管路系統(tǒng)少，安裝簡單容易，需用較少保溫材料，300MW機(jī)組除氧器高度為4~5m 為單容器結(jié)構(gòu)，因此具有極佳的抗震能力，由于質(zhì)量較輕，對(duì)基礎(chǔ)的荷載較小，300M機(jī)組2支座且支座為軌道形式，提到的三個(gè)項(xiàng)目除氧器有效容積均為150m,占總?cè)莘e的70~80% 由于將除氧頭和水箱合二為
       因此總體積大于有頭除氧器的水箱，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于有頭除氧器的除氧頭和水箱的總體積之和。
       (2)有頭除氧器至少需要2個(gè)平臺(tái)，在除氧頭和水箱之間需要接平衡管，管路較長，安裝相對(duì)較復(fù)雜，使用相對(duì)較多的保溫材料，300MV機(jī)組除氧器高度為7~8m除氧頭焊接在水箱的上部，總體高度較高，并且在除氧頭和水箱之間存在應(yīng)力，因此抗震效果相對(duì)較差，基礎(chǔ)荷載相對(duì)較重，有效容積占總?cè)莘e(含除氧頭及水箱) 的55~65。
設(shè)備運(yùn)行及性能比較：無頭除氧器
       運(yùn)行壓力烏熱電為0 268~1.1098NPa，烏蘇為0.268~11098Fa,適合于真空、大氣。過壓運(yùn)行，定滑，運(yùn)行；可選擇過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、蒸汽水混合物、熱水單一除氧介質(zhì)，也可混合使用，取決于用戶；被除氧水種類有凝結(jié)水1給水，補(bǔ)充水/化學(xué)除鹽水，能夠?qū)⑤^低溫度的給水加熱到除氧器飽和溫度；負(fù)荷變化范圍在10~110,均保證出水含氧量小于5X10'/L(即最低負(fù)荷可達(dá)10)；水箱加熱由標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽分配管完成，即在除氧過程中保持水箱加熱，不需額外的水箱加熱裝置；當(dāng)除氧器入口蒸汽在15~80m's時(shí)，運(yùn)行的除氧器幾乎沒有振動(dòng)或振動(dòng)很小(低振動(dòng)是內(nèi)置式無頭除氧器的顯著優(yōu)點(diǎn))；出水含氧量性能保證值不高于5X10*，正常運(yùn)行時(shí)2X10-6左右;在蒸汽區(qū)域沒有壓力差;隨者壓力開高，水仍能保持飽和狀態(tài)； 不需要啟動(dòng)再循環(huán)泵。
有頭除氧器：
       運(yùn)行壓力C12~0.9381NB；主要使用汽機(jī)低壓抽汽；被除氧水種類有凝結(jié)水/給水、補(bǔ)充水/化學(xué)除鹽水，在將低溫給水加熱到除氧器飽和溫度時(shí)會(huì)遇到一些困難；負(fù)荷變化范圍在35~105,出水含氧量小于等于7X10-6/L；需額外的水箱加熱裝置；有些設(shè)計(jì)振動(dòng)較大；出水含氧量5x 10-6~7X10-6；隨著壓力升高，水可能出現(xiàn)過冷狀態(tài)；需要啟動(dòng)再循環(huán)泵。