详解除氧器工作过程与结构及特点

从总体上讲，无头除氧器是一台典型的圆筒形卧式容器，内置喷头、蒸汽分配装置，储存需要除氧的凝结水和排出已除氧的凝结水到锅炉给水泵。

喷头在工厂组装，安装在水箱上面的一个拱形容器内。

凝结水从盘式恒速喷嘴喷入除氧器汽空间，进行初步除氧，进入水空间后流向出水口；

加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均布，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，加热蒸汽与水混合加热，同时对水流进行扰动，将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的；

水在除氧器中的流程越长，则对水进行深度除氧的效果越好。

未凝结的加热蒸汽（此时为饱和蒸汽）携带不凝结气体逸出水面流向喷嘴的排汽区域（喷嘴周围排汽区域为未饱和水喷雾区），在此区域未凝结的加热蒸汽凝结为水、不凝结气体则从排气口排出。

不凝结气体在流向排气口的流程中，除氧器筒体直径越大在水容积一定的情况下，则汽空间不凝结气体分压力越小，这样就能有效控制不凝结气体在液面的扩散，避免二次溶氧的发生，因此，除氧器筒体采用大直径为佳。

一、无头除氧器工作过程

1、除氧器汽源：除氧器的加热蒸汽有两路汽源，分别为四抽和辅汽，四抽引入底部主要用于深度除氧和加热给水；

辅汽引入本体内经分配管后均匀布置在汽水空间，供启动时加热用。加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均布。

（1）初级除氧过程

在初级除氧阶段，凝结水经过高压喷嘴形成发散的锥形水膜向下进入初级除氧区，水膜在这个区域内与上行的过热蒸汽充分接触，

迅速将水加热到除氧器压力下的饱和温度，大部分氧气从水中析出，在每个喷嘴的周围设有四个排气口，以及时排出析出的氧气。

（2）深度除氧过程

经过初步除氧的水落入水空间流向出水口；加热蒸汽通过排管从水下送入，与水混合加热，同时对水流进行扰动，

并将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的。

水在除氧器中的流程越长，则对水进行深度除氧的效果越好。

二、卧式无头喷雾式除氧器结构

1、总体结构：其主要部件由壳体、恒速喷嘴、加热蒸汽管、挡板、蒸汽平衡管、排氧口、出水管及安全门、测量装置、人孔等组成。

1、安全门 2、进水口 3、排气口（每个喷嘴周围四个） 4、再循环接口 5、四抽供汽接口 6、辅汽供汽接口 7、高加疏水接口 8、就地水位计 9、溢流口 10、放水口 11、出水口 12、人孔 13、压力测点

2、蝶形喷嘴（蝶型stork喷嘴）

喷嘴的布置和作用

除氧器的两侧分别安装有一个蝶型喷嘴，凝结水分两路进入除氧器。喷嘴的作用在于使凝结水形成适当的水膜，以获得最佳的水滴，既增大水与蒸汽的接触表面积，又缩短了气体离析的路径。

除氧器共布置有两只进口喷头（流量为1200t/h，由荷兰STORK公司进口），由于喷头弧形圆盘的调节作用，当机组负荷大时，喷头内外压差增大，弧形圆盘开度亦增大，流量随之增大。

当机组负荷小时，喷头压差降低，弧形圆盘开度亦减少，流量随之减少。使喷出的水膜始终保持稳定的形态，以适应机组滑压运行。

每个加热蒸汽管路上均设一路蒸汽平衡管，并在蒸汽平衡管上装有逆止阀，起到平衡供汽管和除氧器压力的作用。

在正常运行时蒸汽平衡管不起作用，当供汽压力突降时逆止阀打开，使除氧器的压力跟跟随汽源压力一同变化，减小除氧器和供汽管的压差，进而防止供汽管内进水。

3、吹扫管

吹扫管布置在水面上。在吹扫管中布置了许多吹扫口。作用是：

（1）吹扫蒸汽吹散聚集在水面上的氧气层，增加水面上、下的氧气浓度差，有利于氧气的扩散。

（2）吹扫蒸汽吹破水面，减少了水的表面张力，便于水中的氧气向水面扩散。

（3）吹扫后蒸汽向上流动，加热淋水、填料层中的水膜和喷嘴喷出的雾化水，充分利用了余热。

4、再沸腾管和泡沫发生器

在除氧器底部安装了一根沸腾母管和若干沸腾支管，在沸腾母管和沸腾支管上又安装了许多泡沫发生器。

在泡沫器发生四壁有许多交错的喷射小孔，加热蒸气自喷射小孔喷出，与周围的水混合，形成许多泡沫，强化气水之间传热和传质。

沸腾管和泡沫发生器的原理与传统式除氧器的再沸腾原理相似，作用相同，但由于内部结构不同，新型除氧器的泡沫量大、加热速度快，效果较好。

除氧器内部结构——再沸腾管

5、排空气管

6、防止满水措施

除氧器水位过高可能引起除氧器超压，当除氧器水位失控甚至满水时可能使汽轮机进水，造成恶性事故。

措施：除氧器内设有除氧器溢流与放水口，并在顺序控制中设有高水位限制。

当水位上升至较高值时，先打开放水阀放掉部分给水；在除氧器水位上升至溢流水位时，水经溢流口排掉。在水位上升至更高值之前，通过联锁使凝结水泵跳闸，停止上水。

7、疏水闪蒸区

高加的疏水进入除氧器后，先在闪蒸区降压蒸发，降低品质并释放热量。闪蒸的作用在于除去疏水中的少量气体，利用释放的热量加热给水。

8、安全门

为防止除氧器超压，除氧器装有两个安全阀，其动作压力为1.35Mpa，单个安全阀的通流量为61.310t/h。

三、除氧器的特点

适应能力强：除氧器的最大出力不小于锅炉BMCR工况蒸发量105%时所需给水量，且在低压加热器工作不正常时，除氧器应能适应此时对给水温度和流量要求，保证给水的含氧量符合要求。

防超压：配置排汽能力足够大的安全阀（不应少于4只全启式弹簧安全阀）；设计压力一般不小于汽轮机额定负荷工况时回热抽汽压力的1.25倍

防汽机进水：配置完善的水位检测装置——磁性翻转水位计；水位开关；水位变送器，有三级保护信号，另有溢流管。高水位报警；

高高水位，自动开启溢流阀；超高水位，3号高压加热器疏水排疏水扩容器，强制关闭四段抽汽电动截止阀和逆止阀。

防蒸汽倒流：进汽管和汽平衡管均设置逆止阀。

四、除氧器的运行

除氧器采用滑压运行方式

设有两路汽源：本机四段抽汽和辅汽。

在四抽管路上只设防止汽轮机进水的截止阀和逆止门，不设调节阀，为滑压运行。

而辅汽供汽管路上设压力调节阀，用于除氧器定压运行时的压力调节。

正常运行时，除氧器的储水量能维持BMCR工况运行6.3分钟。
编辑：lyn