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[科普中国]-除氧器热力系统

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除氧器热力系统由除氧器及其相关汽、水、空气管路构成。在单元机组除氧器的热力系统除氧器热力系统中还设有除氧循环泵,它的作用是机组启动前,可使除氧水箱中的除盐水循环加热,以尽快除氧。1

单元机组除氧器的热力系统除氧器的热力系统由除氧器及其相关汽、水、空气管路构成。图1(1-第四级抽汽;2-辅助蒸汽;3、4-汽轮机高、中压门杆漏汽;5-高压轴封漏汽;6-小汽轮机高压门杆漏汽;7-锅炉连续排污扩容器来汽;8-高压加热器连续排气;9-主凝结水;10、11、12-高压加热器疏水;13-锅炉暖风器疏水;14、15、16-低压给水管道;17、18、19-给水泵最小流量再循环管;20-去加热装置或再沸腾管的蒸汽管道;2l-除氧水箱溢水管;22-除氧水箱放水管;23-下水管;24-汽平衡管;25-除氧循环泵)是单元机组除氧器的热力系统。1

除氧器的正常加热蒸汽来自第四级抽汽,抽汽管道上装有止回阀防止蒸汽倒流。机组启动、甩负荷或低负荷时加热蒸汽来自辅助汽源的蒸汽,辅助蒸汽通过调节阀后进入除氧器。辅助蒸汽还通过两根蒸汽管道引入除氧水箱中的加热装置或再沸腾管。汽轮机高、中压门杆漏汽和高压轴封漏汽汇集后,通过止回阀引入除氧器。高压加热器的连续排气经过隔离阀和止回阀进入除氧器。锅炉连续排污扩容器的蒸汽也引入除氧器。1

经低压加热器加热后的主凝结水、三台高压加热器的疏水和锅炉暖风器的疏水自除氧塔上部引入,除氧后进入除氧水箱。为防止凝结水倒流,在进入除氧器之前的主凝结水管道和锅炉暖风器疏水管道上装有止回阀。1

除氧水箱中的水通过下水口三根低压给水管道,分别引入两台汽动给水泵和一台电动给水泵。三台给水泵的最小流量再循环管接入除氧水箱,装设再循环管的目的是防止给水泵在启、停和低负荷时因水流量过小而发生汽蚀。为防止除氧器水位过高和除氧器检修时放尽水,除氧水箱还有连接到定排扩容器的溢水管和放水管。1

在除氧器热力系统中还设有除氧循环泵,它的作用是机组启动前,可使除氧水箱中的除盐水循环加热,以尽快除氧。除氧水箱中的水通过手动闸阀、滤网、除氧循环泵和止回阀引至主凝结水进除氧器的管道中。除氧塔和除氧水箱之间设有一根下水管和两根汽平衡管,汽平衡管的作用是维持除氧塔和除氧水箱中压力一致。在除氧塔和除氧水箱均设有安全阀,防止除氧器超压。1

无专用除氧器的热力系统在通常条件下,给水中的溶解氧对金属设备有腐蚀作用,所以目前电厂锅炉广泛采用热力除氧法来除氧,从而将给水中的溶氧量维持在规定范围内。由前面可知,工作压力为5.88MPa以上的锅炉,给水溶氧量一般维持在7μg/L以下。1

但是研究证明,当水中电解质浓度非常小(水的电导率为0.1uΩ/cm)且保持中性工况时,溶解氧就不再对钢铁有腐蚀性,相反溶解氧能促使钢铁表面形成保护膜,从而抑制氧腐蚀。为了促使保护膜的形成,在水质保持高纯度且呈中性的条件下,向水中添加适量的气态氧或过氧化氢,防腐效果会更好,这种方法称给水中性工况处理。给水中性工况处理时,水中溶氧浓度维持在200μg/L。左右,远远大于给水溶氧标准7μg/L。因此,给水在中性工况下,回热系统中除氧器的设置已无必要。1

另外,有的机组不仅凝汽器内的管束采用铜管,而且末级和次末级低压加热器的管束也采用铜管,这样对于大容量高参数机组,尤其是超临界压力机组来说,汽轮机通流部分就面临氧化铜的威胁。尽管经过凝结水精处理设备除去了凝汽器中的氧化铜,但低压加热器中的氧化铜还存在。为此可将表面式低压加热器换成混合加热器,取消铜管,不仅消除了氧化铜的威胁,而且加热器的结构简化、造价降低。同时,通过凝汽器和混合式加热器的二次除氧,凝结水中的溶氧量在5μg/L以下,系统中也不用设置除氧器。因此出现了无除氧器的热力系统,它是在给水中性工况处理和混合式低压加热器的基础上发展起来的。1

图2为超临界压力机组无专用除氧器的热力系统。图中7号、8号低压加热器采用真空混合式加热器,且布置位置足够高,确保水泵CPⅡ和CPⅢ运行可靠。为防止加热器满水,还设有事故放水管。凝结水储水箱的水位可通过水位调节器自动调节。汽动给水泵的轴封环形密封水由凝结水泵CPⅢ提供,并回流至4号和7号加热器中。在汽动给水泵前装有一混合器M,既可收集高压加热器的疏水,又可起缓冲水箱作用,对给水泵稳定运行提供了较好条件。

本词条内容贡献者为:

郑国忠 - 副教授 - 华北电力大学