除氧器及汽包知識(shí)分享

1、除氧器、汽包知識(shí)分享主要內(nèi)容汽包u 鍋爐給水水質(zhì)要求u 爐水水質(zhì)要求u 爐水凈化處理措施u 汽包液位控制u 汽包升溫升壓除氧器u 除氧器概述u 除氧器類型u 除氧器結(jié)構(gòu)u 除氧器運(yùn)行參數(shù)u 除氧器常見故障除氧器的主要用途用蒸汽加熱鍋爐給水使其達(dá)到該壓力下的飽和溫度，并除去溶于水中的氧（以及其它氣體），除氧器同時(shí)又是混合式加熱器。除氧器同時(shí)擔(dān)負(fù)匯集各種疏水、鍋爐補(bǔ)充水的任務(wù)。除氧器水箱須保證鍋爐所需給水的儲(chǔ)備量。鑒于除氧器的上述作用，其水箱水位和除氧器壓力應(yīng)進(jìn)行控制。一、除氧器概述 除氧器是鍋爐系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備之一，如果除氧器除氧能力差，在系統(tǒng)中少量的氧就會(huì)造成巨大的氧腐蝕，對(duì)鍋爐給水管道、省煤器

2、和其他附屬設(shè)備造成的嚴(yán)重?fù)p失，引起的經(jīng)濟(jì)損失將是除氧器造價(jià)的幾十或幾百倍。鍋爐給水中溶解氧的主要來(lái)源：u化學(xué)補(bǔ)充水帶進(jìn)(即DMW補(bǔ)充水)u處于真空下工作的凝汽器、部分低壓加熱器等熱力設(shè)備及管道附件不嚴(yán)密，漏進(jìn)空氣。給水中溶有氣體帶來(lái)的危害：u腐蝕金屬設(shè)備、降低其使用壽命。u增大傳熱熱阻，降低傳熱效果。給水除氧的任務(wù)：u除去水中的不凝結(jié)氣體，防止設(shè)備腐蝕和 傳熱惡化。給水除氧的方法：u熱力除氧和化學(xué)除氧 利用某些與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)藥劑(如聯(lián)氨、亞硫酸鈉)，使之和水中的迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成不與金屬發(fā)生腐蝕的物質(zhì)到除氧的目的。 聯(lián)氨是一種非常有效的除氧劑，他與水中的氧反應(yīng)生成氮?dú)夂退?，高溫?/p>

3、解產(chǎn)物為氮?dú)夂桶?，氨可以增加爐水的PH，有利于對(duì)鍋爐的保護(hù)。聯(lián)氨具有緩蝕功能，與鐵及銅腐蝕產(chǎn)物反應(yīng)生成具有鈍化保護(hù)作用的Fe3O4和Cu2O。 聯(lián)氨是一種毒性較強(qiáng)的物質(zhì)，被懷疑具有致癌作用，且聯(lián)氨揮發(fā)性強(qiáng)，易燃、易爆。 因化學(xué)除氧不能除去氧以外的其他氣體，且化學(xué)藥劑價(jià)格較貴，故一般只作為輔助除氧?；瘜W(xué)除氧：如何保證熱力除氧的效果：u水必須加熱到除氧器工作壓力下的飽和溫度u必須把水中逸出的氣體及時(shí)排走，以保證液面上氧氣及其它氣體的分壓力減至零或最小。u被除氧的水與加熱蒸汽應(yīng)有足夠的接觸面積，蒸汽與水應(yīng)逆向流動(dòng) 。熱力除氧： 當(dāng)水被定壓加熱時(shí)，水蒸發(fā)的蒸汽量不斷增加，使液面上水蒸氣的分壓力升高，其

4、他氣體的分壓力不斷降低，從水中逸出后及時(shí)排出。當(dāng)水加熱至除氧器壓力下的飽和溫度時(shí)，水蒸氣的壓力就會(huì)接近水面上的全壓力，此時(shí)水面上其它氣體的分壓力將趨近于零，于是溶解在水中的氣體將會(huì)從水中逸出而被除去。二、除氧器的類型按工作壓力分為：常用于中、低壓凝汽式發(fā)電廠和中壓熱電廠。 工作壓力略高于大氣壓力，一般為0.12MPa，以便將水中離析出來(lái)的氣體排入大氣。大氣式除氧器高壓除氧器u節(jié)省投資。u提高了鍋爐運(yùn)行的安全可靠性。u除氧效果好。u防止產(chǎn)生“自生沸騰”。廣泛用于高壓及其以上機(jī)組自生沸騰：指過(guò)量的溫度較高的汽、水流進(jìn)除氧器，其汽化產(chǎn)生的蒸汽量已滿足加熱蒸汽的需要，使進(jìn)入除氧器的主凝結(jié)水不需要回?zé)岢?/p>

5、汽加熱就能沸騰。危害：自生沸騰時(shí)，除氧器內(nèi)部汽與水的逆向流動(dòng)遭到破壞，除氧器中形成蒸汽層，阻礙氣體的逸出，使除氧效果惡化。同時(shí)除氧器內(nèi)壓力升高,排汽增大,工質(zhì)和熱量損失增大。三、除氧器的結(jié)構(gòu) 淋淋水水盤盤式式除除氧氧器器l l一配水槽；一配水槽；2 2一篩盤；一篩盤；3 3一蒸汽分配箱一蒸汽分配箱 給水箱在給水系統(tǒng)中是凝結(jié)水泵與給水泵之間的緩沖容器。當(dāng)機(jī)組在啟動(dòng)或負(fù)荷大幅度變化、凝結(jié)水系統(tǒng)故障或除氧器進(jìn)水中斷等異常情況下，可保證在一定的時(shí)間內(nèi)不間斷地向鍋爐供水。 除氧器給水箱四、除氧器運(yùn)行中監(jiān)視的主要參數(shù)u溶氧量u除氧器壓力和水溫u除氧器水位u除氧器水PH 除氧器給水溫度應(yīng)達(dá)到除氧器壓力下的飽

6、和溫度。 當(dāng)除氧器內(nèi)壓力突然升高，水溫會(huì)暫時(shí)低于對(duì)應(yīng)的飽和溫度，導(dǎo)致給水溶氧增加。壓力升得過(guò)高時(shí)，會(huì)引起安全門動(dòng)作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致除氧器爆裂。除氧器壓力突然降低時(shí)，會(huì)導(dǎo)致給水泵入汽蝕。 硝酸除氧器水箱中加入氨水來(lái)調(diào)節(jié)除氧器出口水的PH值（8.89.2），其目的是調(diào)整鍋爐給水PH，因?yàn)殄仩t給水管道一般為耐壓較高的碳鋼管道保持一定的給水PH可以減緩管道腐蝕（包括省煤器），同時(shí)對(duì)爐水PH也有一定的影響。除氧器的常見故障1）排氣帶水 一是進(jìn)水量太大，在淋水盤或配水槽中引起激濺所致； 原因一般通過(guò)調(diào)整排氣門開度，便可使排氣帶水現(xiàn)象減少或基本消除。二是排氣量過(guò)大，造成排氣速度過(guò)高而攜帶水滴。措施2）除氧器的

7、振動(dòng) 除氧器內(nèi)發(fā)生水、汽沖擊時(shí)，就會(huì)引起振動(dòng)。如果振動(dòng)較大時(shí)，會(huì)使除氧器外部的保溫層脫落，汽水管道法蘭連接處松動(dòng)，焊縫開裂，引起汽水漏泄，嚴(yán)重時(shí)甚至把淋水盤等部件振掉，使除氧器不能運(yùn)行。 危害 原因 進(jìn)水溫度低及進(jìn)水量波動(dòng)大，使除氧器內(nèi)蒸汽驟然凝結(jié)，引起汽壓波動(dòng)。 在淋水盤式除氧器中，如果淋水盤中淋水孔銹蝕堵塞，則盤內(nèi)水位將超過(guò)圍緣高度而發(fā)生溢水現(xiàn)象。溢流會(huì)使汽流偏斜，使局部區(qū)域的汽流速度升高，因而汽流攜帶的水珠增多。 措施 除氧器在運(yùn)行中如發(fā)生振動(dòng)，可適當(dāng)降低除氧器的負(fù)荷或提高進(jìn)水的溫度，振動(dòng)即能有所改善或基本消除。3）除氧器水位異常除氧器水位過(guò)高的原因：進(jìn)水量過(guò)大；鍋爐突然降負(fù)荷；凝汽器泄

8、漏；給水泵故障。除氧器水位過(guò)低的原因：進(jìn)水量減少或補(bǔ)充水中斷；事故放水閥誤開；鍋爐進(jìn)水突然增加或排污水量增大；凝結(jié)水再循環(huán)閥門開度過(guò)大。原因4）除氧器壓力下降 進(jìn)水量過(guò)大，進(jìn)水溫度過(guò)低；抽汽電動(dòng)隔離閥或抽汽止回閥誤關(guān)或未完全打開；排氣閥開度過(guò)大；安全閥誤動(dòng)或機(jī)組甩負(fù)荷。原因汽包u連接上升管和下降管，組成水循環(huán)回路，同時(shí)接受省煤器的給水，以及向過(guò)熱器輸送飽和蒸汽，因此，汽包是加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱三過(guò)程的連接樞紐，保證鍋爐正常的水循環(huán)。 u內(nèi)部有汽水分離裝置、加藥、排污和蒸汽凈化裝置，保證鍋爐蒸汽品質(zhì)。u鍋筒中儲(chǔ)存一定量的飽和水，具有一定的蒸發(fā)能力，儲(chǔ)存的水量愈多，適應(yīng)負(fù)荷變化的能力就愈大。u汽包上有

9、壓力表、水位計(jì)、事故放水、安全閥等設(shè)備，保證鍋爐安全運(yùn)行。u作為一個(gè)平衡容器，提供水冷壁汽水混合物流動(dòng)所需的壓力。汽包（亦稱鍋筒）是自然循環(huán)鍋爐中最重要的受壓元件， 汽包的作用主要有：硝酸工序自產(chǎn)S40過(guò)熱蒸汽流程汽包大?。?800ID*10494T/T V:24.5工作狀況：255 4.3MPa鍋爐給水（4）聯(lián)氨。給水中加聯(lián)氨時(shí)，應(yīng)監(jiān)督給水中的過(guò)剩聯(lián)氨，以確保完全消除熱力除氧后殘留的溶解氧，并消除因發(fā)生給水泵不嚴(yán)密等異常情況時(shí)偶然漏入給水中的氧。（1）硬度。為了防止鍋爐和給水系統(tǒng)中生成鈣、鎂水垢，以及避免增加鍋內(nèi)磷酸鹽處理的用藥量和使鍋爐水中產(chǎn)生過(guò)多的水渣，所以應(yīng)監(jiān)督給水硬度。（2）油。給水

10、中假如含有油，當(dāng)它被帶進(jìn)鍋內(nèi)以后會(huì)產(chǎn)生以下危害： 一是油質(zhì)附著在爐管壁上并受熱分解生成一種導(dǎo)熱系數(shù)很小的附著物，會(huì)危及爐管的安全。 二是會(huì)使鍋爐水中生成漂浮的水渣和促進(jìn)泡沫的形成，輕易引起蒸汽品質(zhì)的劣化。 三是含油的細(xì)小水滴若被蒸汽攜帶到過(guò)熱器中，會(huì)因生成附著物而導(dǎo)致過(guò)熱器的過(guò)熱損壞。因此對(duì)給水中的含油量必須給以監(jiān)督。（3）溶解氧。為了防止給水系統(tǒng)和鍋爐省煤器等發(fā)生氧腐蝕，同時(shí)為了監(jiān)督除氧器效果，所以應(yīng)監(jiān)督給水中的溶解氧。（5）PH值。為了防止給水系統(tǒng)腐蝕，給水PH值應(yīng)控制在8.89.2范圍內(nèi)。若給水PH值在9.2以上，雖對(duì)防止鋼材的腐蝕有利，但是因?yàn)樘岣呓o水PH值通常用加氨法，所以給水PH高

11、就意味著水、汽系統(tǒng)中的含氨量較多，這就會(huì)在氨輕易集聚的地方引起銅制件的氨蝕，如凝汽器空氣冷卻區(qū)、射汽式抽氣器的冷卻器汽側(cè)等處。（6）總二氧化碳。給水中各種碳酸化合物的總含量，稱為總二氧化碳量。碳酸化合物隨給水進(jìn)入鍋爐內(nèi)后，全部分解而放出二氧化碳，這些二氧化碳會(huì)被蒸汽帶出。我們知道，蒸汽中二氧化碳較多時(shí)，即使進(jìn)行水的加氨處理，熱力系統(tǒng)中某些設(shè)備和管路仍會(huì)發(fā)生腐蝕，并導(dǎo)致銅、鐵腐蝕產(chǎn)物的含量較大。為了避免發(fā)生上述不良后果，必須監(jiān)督給水中總二氧化碳量。（7）全鐵和全銅。為了防止在鍋爐中產(chǎn)生鐵垢和銅垢，必須監(jiān)督給水中的鐵和銅的含量。（8）含鹽量（或含鈉量）、含硅量及堿度。為了保證鍋爐水的含鹽量（或含鈉

12、量）、含硅量以及堿度不超過(guò)規(guī)定值，并使鍋爐排污率不超過(guò)規(guī)定值，應(yīng)監(jiān)督給水的含鹽量（或含鈉量）、含硅量及堿度。爐水水質(zhì)爐水 為了防止鍋內(nèi)結(jié)垢、腐蝕和產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)不良等問(wèn)題，必須對(duì)鍋爐水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)督。鍋爐水的水質(zhì)要求：（1）磷酸根。鍋爐水中應(yīng)維持有一定量的磷酸根，這主要是為了防止鈣垢。鍋爐水中磷酸根不能太少或過(guò)多，應(yīng)該把鍋爐水中的磷酸根的量控制得適當(dāng)。造成鍋爐水磷酸根不合格的原因一般有： 一是磷酸鹽的加藥量過(guò)多或不足； 二是加藥設(shè)備存在缺陷或管路堵塞。處理方法：一是調(diào)整加藥量。如果是磷酸鹽濃度過(guò)高，應(yīng)增加鍋爐排污量，直到鍋爐水磷酸根合格為止。如果磷酸根不足是由于給水硬度造成的，應(yīng)首先考慮降低給水

13、硬度。二是加強(qiáng)加藥系統(tǒng)的維護(hù)與檢修。（2）PH值。鍋爐水的PH值應(yīng)不低于9，原因如下： 一是PH值低時(shí)，水對(duì)鍋爐鋼材的腐蝕性增強(qiáng)； 二是鍋爐水中磷酸根與鈣離子的反應(yīng)，只有在PH值足夠高的條件下，才能生成輕易排除的水渣。 三是抑制鍋爐水中的硅酸鹽類的水解，減少硅酸在蒸汽中的溶解攜帶量。 但是，鍋爐水的PH值也不能太高（例如對(duì)高壓及高壓以上鍋爐，PH值不應(yīng)大于11），因?yàn)楫?dāng)鍋爐水PH值很高，使鍋水易生成泡沫，導(dǎo)致蒸汽機(jī)械攜帶增加，同時(shí)引起金屬的堿腐蝕。（3）含鹽量（或含鈉量）和含硅量。限制鍋爐水中的含鹽量（或含鈉量）和含硅量是為了保證蒸汽品質(zhì)。（4）堿度。鍋爐水的堿度太大時(shí)，可能引起水冷壁的堿性腐

14、蝕和應(yīng)力腐蝕（在爐管熱負(fù)荷較高的情況下，較易發(fā)生這種現(xiàn)象）。此外，還可能使鍋爐水產(chǎn)生泡沫而影響蒸汽品質(zhì)。造成爐水含鈉量（或電導(dǎo)率）、含硅量、堿度不合格的原因一般有：一是給水水質(zhì)不良；二是鍋爐排污量不夠或排污裝置有故障。處理方法：給水水質(zhì)不良時(shí)，參照給水的處理方法；增加鍋爐排污量，或消除排污裝置故障。鍋水凈化處理鍋水除鹽的方法有： 校正處理（鍋內(nèi)加藥），即首先向鍋水中加入化學(xué)藥劑，使鍋水中的雜質(zhì)形成懸浮狀或沉渣狀的水渣，而不是牢固附著在受熱面上水垢。 排污 ，即把水渣及含鹽濃度較高的鍋水通過(guò)排污排出。 鍋水中的鹽分遠(yuǎn)大于給水，鍋水鹽分過(guò)大會(huì)使蒸汽機(jī)械攜帶和溶解攜帶含鹽量均增大，造成蒸汽品質(zhì)下降。

15、校正處理（鍋內(nèi)加藥） 當(dāng)給水品質(zhì)較高時(shí)，可以少用或不用校正藥劑，既節(jié)約成本，又避免增加鍋水含鹽量，影響蒸汽品質(zhì)。1）向鍋水內(nèi)加入化學(xué)藥劑，即通過(guò)磷酸鹽加藥泵向汽包內(nèi)連續(xù)加入磷酸三鈉，使之與爐水中殘留的鈣、鎂等結(jié)垢物質(zhì)化合，生成松軟的輕質(zhì)水渣，然后通過(guò)排污從鍋水中排出，防止此類鹽類在受熱面內(nèi)形成水垢。2）使?fàn)t水堿度，Ph值適當(dāng)提高，有助于防止汽包、水冷壁金屬材料發(fā)生酸性腐蝕，以及減少蒸汽對(duì)硅酸的選擇性攜帶。排污 為了保證鍋水含鹽濃度維持在允許范圍內(nèi)，將部分含鹽濃度較高的鍋水以及鍋水中的水渣排出，并補(bǔ)充一些較為清潔的給水，即鍋爐的排污。鍋爐的排污分為連續(xù)排污和定期排污。連續(xù)排污：連續(xù)不斷的從汽包中

16、含鹽濃度較高的部位排出一部分鍋水，代之以比較純凈的給水，使鍋水含鹽濃度不致過(guò)高。 排污部位：從汽包水容積靠近蒸發(fā)面附近將濃度最大的鍋水排出。也稱表面排污。定期排污：用以排出水中的沉渣、鐵銹，以防這些雜質(zhì)在水冷壁管中結(jié)垢和堵塞。 排污部位：從循環(huán)回路的最低位置，即沉淀物積聚最多的地方（如水冷壁下聯(lián)箱或大直徑下降管底部）引出，間斷進(jìn)行。也稱底部排污或間斷排污。原理：就是在爐水中加入磷酸鹽溶液，使?fàn)t水中維持一定的磷酸根含量。由于爐水的堿性較強(qiáng)（PH911），爐水中的鈣離子與磷酸根發(fā)生反應(yīng)：生成的堿式磷酸鈣是一種松軟水渣，可隨鍋爐排污排除，且不會(huì)粘在受熱面形成水垢。磷酸鹽可在金屬表面上形成磷酸鹽保護(hù)膜

17、，防止金屬腐蝕。爐水中的磷酸根應(yīng)控制在一定有范圍內(nèi)，不應(yīng)太多，否則會(huì)有不良影響：一是增加爐水的含鹽量，影響蒸汽品質(zhì)；二是有生成更難溶的、可能粘在管壁上生成二次水垢的磷酸鎂的可能性；三是容易在高壓和超高壓鍋爐中發(fā)生磷酸三鈉的隱藏現(xiàn)象。爐水的磷酸鹽處理汽水分離 鍋爐給水一般均含有少量雜質(zhì)，隨著鍋爐水的不斷蒸發(fā)和濃縮，鍋爐水雜質(zhì)的相對(duì)含量會(huì)越來(lái)越高，即鍋爐水含鹽濃度增大。又由于受熱面各上升管進(jìn)入鍋筒的汽水混合物具有很高動(dòng)能，會(huì)沖擊蒸發(fā)面和汽包內(nèi)部裝置，引起大量的鍋爐水飛濺。這些質(zhì)量很小的水珠很容易被流速很高的蒸汽帶走。于是蒸汽攜帶了含鹽濃度較高的鍋爐水而被污染，即蒸汽品質(zhì)惡化了。 品質(zhì)惡化的蒸汽會(huì)在

18、蒸汽過(guò)熱器或換熱設(shè)備及閥門內(nèi)結(jié)垢，這樣不僅影響設(shè)備的傳熱效果，而且影響設(shè)備的安全運(yùn)行。因此，保持蒸汽的潔凈，降低蒸汽的帶水量是非常重要的。 對(duì)于低壓小容量的鍋爐，由于對(duì)蒸汽品質(zhì)要求不高，且汽包的蒸汽負(fù)荷較小，可以利用汽包中蒸汽空間進(jìn)行自然分離或裝設(shè)簡(jiǎn)單的汽水分離裝置。對(duì)于較大容量的鍋爐，單純采用汽水的自然分離已不能滿足要求，需要在汽包內(nèi)裝設(shè)汽水分離裝置。硝酸汽包升溫升壓1) 充液A. 確認(rèn)脫鹽水以引入界區(qū)；B. 檢查汽包排污及泵導(dǎo)淋全關(guān)；打開汽包排氣閥；C. 打開除氧器液位調(diào)節(jié)閥，投用除氧器壓力調(diào)節(jié)。控制除氧器溫度80-100；D. 按泵啟動(dòng)程序啟動(dòng)鍋爐給水泵；E. 打開汽包液位調(diào)節(jié)閥，給汽包充液至60%；（注意控制除氧器溫度及液位）。2)當(dāng)汽包液位達(dá)60%時(shí)，停鍋爐給水泵，關(guān)除氧器及汽包液位調(diào)節(jié)閥。關(guān)閉除 氧器壓力調(diào)節(jié)閥。3) 按泵啟動(dòng)程序啟動(dòng)鍋爐循環(huán)水泵并調(diào)整好流量；9) 以汽包預(yù)熱、汽包排污控制汽包液位在60%，按升溫升壓曲線進(jìn)行升溫升壓 至汽包壓力達(dá)3.0Mpa.4) 稍開省煤器預(yù)熱；5) 確認(rèn)中壓蒸氣以引入界內(nèi)；6) 稍開汽包預(yù)熱，鍋爐系統(tǒng)開始升溫升壓；7) 當(dāng)汽包壓力達(dá)0.5KG時(shí)（汽包排氣閥會(huì)有蒸氣冒出），關(guān)閉汽包排氣閥。8) 適當(dāng)開大汽