真空除氧器在汽轮机排汽外置式热力冷机组中的应用及技术说明

真空除氧器在汽轮机排汽外置式热力冷机组中的应用及技术说明

真空除氧器在汽轮机排汽外置式热力冷机组中的应用及技术说明。总结多种典型真空除氧器的工作原理、结构特点及应用条件。在国内外空冷机组真空除氧技术方案的基础上
以国外某空冷机组工程项目为依托,采用汽轮机排汽在外置式真空除氧器进行热力除氧,并在系统上设置一套抽
真空装置的技术方案,满足本工程参数及性能要求,设备运行良好。真空除氧器的设计选型具有一定的实际工程应用
参考价值。

目前国内外真空除氧器的主要型式有内置无头式、
喷雾一淋水盘式、喷雾一填料式、旋膜式等,各种型
式的除氧器具有各自独特的结构及特点，除氧器的
选型将直接关乎到机组的安全性及经济性。如何进
行除氧器的选型及结构设计来满足机组的安全及性
能要求,是本空冷机组工程需要解决的关键问题。

在总结多种典型真空除氧器的工作原理、结构
特点及应用条件,在国内外空冷机组真空除氧器技术方案的基础.上,选出喷雾一淋水盘式除氧器可以满
足本工程参数及性能要求,介绍了该型真空除氧器的设
计结构特点,并进一步跟踪机组实际运行情况反馈，
设备运行良好,满足机组的性能、安全性和经济性的
要求。真空除氧器的设计选型具有一定的实际工程
应用参考价值。

1常用真空除氧器结构型式

1.1喷雾淋水盘式
为立式或卧式两种型式,主要结构为除氧头,内
部含有多个弹簧喷嘴和多层淋水盘,凝结水在喷嘴
雾化区实现初步除氧，在淋水盘区进步实现深度
除氧。淋水盘形式与2型填料相比，具有抗冲击性
能强,耐高温,不易冲坏的优点，安全性与稳定性高。
此型式的真空除氧器，可靠性高,防闪蒸冲击性强，
使用范围广泛，是目前国际上运用普通的型
式。
1.2内置无头式
为卧式,分为汽空间和水空间,在汽空间完成初
步除氧,主要部件为大喷嘴;在水空间完成深度除
氧,主要部件为耙状的鼓泡管系。加热蒸汽导人水
空间,需要克服水柱静压头。300MW及以上机组.
除氧器采用此型式，目前为国内电厂热力除氧器的
主流。
内置无头式除氧器，可利用水空间储水的热容
量吸收蒸汽压力的扰动,压力稳定性好,优于淋水盘
式除氧器。
设备安全性佳,内置无头式,内件刚度大,免维
护。

1.3喷雾填料式
为立式，采用弹簧喷嘴雾化初步除氧和填料层
深度除氧,广泛应用于140MW以下机组电厂真空除氧
器,处理水量在500t/h以下。
其缺点是n型填料在高温汽水冲击下,易发生
变形并逃逸出填料区域。

1.4旋膜式
为立式,设置有两级除氧,起膜管和水蓖组完成
一级初步除氧,填料丝网完成二级深度除氧。
其缺点是低负荷时无法成膜,达不到除氧效果,且丝
网的抗冲击性能差，容易脱落,对给水泵造成定的.
隐患。

2空冷机组化学补给水真空除氧器方案

目前国内外空冷机组化学补给水进行真空除氧
的技术方案主要有外置真空除氧器、内置淋水盘除
氧装置、淋水盘鼓泡式除氧装置、stork技术真空除氧装
置等。

2.1外置真空除氧器
在排汽装置旁安装一个独立式的真空除氧器设
备，对补给水进行真空除氧。

2.2内置淋水盘除氧装置
在原蓄水箱内部加装一个淋水盘除氧部件,结
构型式类似于淋水盘,目的为增加排汽与补给水的.
接触面积,增长换热流程。此结构能够达到除氧效
果，但是很难达到高标准的要求。

2.3淋水盘鼓泡式除氧装置
在原蓄水箱内部加装一个淋水盘鼓泡式除氧装
置,淋水盘及鼓泡管系设置在热井正常水位以上。
此方案技术成熟,工程实践案例多。

2.4stork技术真空除氧器装置
除氧方式主要包括喷雾除氧、蒸汽加热及疏水
加热三个过程。通过喷嘴雾化,完成约90%的初步.
除氧,喷嘴雾化除氧对水温的要求并不高，再由蒸汽
加热和疏水加热完成深度除氧。

3某空冷机组真空除氧器

以国外某空冷机组工程项目为依托,采用
外置式真空除氧器进行热力除氧,并在系统上设置
套抽真空装置的技术方案。真空除氧器结构型式
采用分体式，含除氧器和水箱。除氧器采用卧式喷
雾淋水盘型式,完成除氧环节;水箱兼具储存系统
水源和高品质疏水加热除氧的作用。

3.1原始数据和条件
汽轮机的背压为28500Pa,凝结水流量
212.44kg/s,焓值283.8kJ/kg;蒸汽温度67.8°C，
焓值2574kJ/kg;正常补水流量23m3/h,紧急补水
量33.8m*/h,补水含氧量达8000μg/L。无补水
条件下,保证凝结水出口含氧量不超过20μg/L。
设计标准参考ASMEVIII1。

3.2真空除氧器设计和结构参数
采用卧式喷雾淋水盘型式的除氧器,型号为
GC765,主要设计和结构参数详见表1。除氧器
的外形布置详见图1。

真空除氧器顶部设置有进水室,凝结水由一路母管
引人,分为两路分管,由72个均布的弹簧小喷嘴(额
定流量13t/h)雾化喷出，进行初步雾化除氧。真空除氧器系统
中凝结水采用自流形式,必须设置一定的高度位差，
保证弹簧喷嘴顺利打开。正常补水管道内为正压运.
行,采用单独喷管形式引人除氧器内部的淋水盘上
部，实现正常补水的除氧效果。
进水室上部设置有均布的8根抽真空接口,在
除氧器外部合并为1根母管,便于及时排除氧气等
不凝结气体。
真空除氧器内部设置有8层平行的淋水盘组,共.
360组不锈钢淋水盘。凝结水自上而下逐层流下，
加热蒸汽自下而上与凝结水进行逆流换热,完成深
度除氧。
3.2水箱设计和结构参数
采用卧式水箱,型号为GS68,主要设计和结构
参数详见表1。水箱的外形布置详见图2。水箱不
再设置有溢流接口,水位通过凝结水泵调节和控制。
水箱顶部设置有凝泵小再循环管座,内部接管采
用喷管的形式。水箱接收来自回热系统中热力除氧
器溢流水,结构设计上考虑扩容降压要求,并实现对
给水的进步鼓泡加热除氧效果。

外置卧式喷雾淋水盘型式除氧器的设置,结
合了空冷机组背压高的特点,利用高焓值的排汽进
行加热凝结水和补水,既减少机组的冷端损失,提供.
机组的热经济性,又达到了对补水进行升温除氧的
作用，为低加回热系统的安全性提供了保障
。