除氧器结构及工作原理
除氧器结构及工作原理
定期更换除氧器滤芯，确 保除氧效果
定期清洗除氧器，保持内 部清洁
定期检查除氧器压力表、 温度表等仪表，确保其准 确性
定期检查除氧器阀门、管 道等部件，确保其正常工 作
定期检查除氧器控制系统， 确保其正常运行
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除氧器主要由壳体、加热管、蒸汽管、疏水阀等组成 加热过程是通过加热管将蒸汽加热到一定温度，使水中的溶解氧逸出 加热过程中，蒸汽管中的蒸汽与壳体内的水进行热交换，提高水温 加热过程中，疏水阀自动排出多余的蒸汽，保持加热管内的压力稳定
工作原理：利用蒸汽喷射原理，将水加热到一定温度，使水中的氧气溶解度降低，从而去除水中的氧气。
喷射器：蒸汽喷射器是除氧器的核心部件，通过喷射器将蒸汽与水混合，形成高速喷射流，使水中的氧气溶解度 降低。
喷射器结构：喷射器主要由喷嘴、混合室、扩散室等部分组成，通过喷射器将蒸汽与水混合，形成高速喷射流。
喷射器工作过程：蒸汽通过喷嘴高速喷射，与水混合形成高速喷射流，使水中的氧气溶解度降低，从而达到除氧 的目的。
核电站：用于去除核反应堆冷 却水中的氧气，防止核反应堆 腐蚀
火力发电厂：用于去除锅炉给 水中的氧气，防止锅炉腐蚀
水电站：用于去除水轮机冷却 水中的氧气，防止水轮机腐蚀
输变电设备：用于去除输变电 设备冷却水中的氧气，防止输
变电设备腐蚀
石油化工：用于去除石油中的氧气， 提高石油品质
精细化工：用于去除精细化工产品 中的氧气，提高产品质量
的部件
定期检查除氧 器各阀门、管 道的密封情况，
确保无泄漏
定期检查除氧 器各仪表、传 感器的工作情 况，确保其准
确性
定期清洗除氧 器内部，保持 内部清洁，防 止腐蚀和结垢
除氧器
第四节除氧器除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品质。
若水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传热的热阻增加，降低设备的传热效果。
因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。
随着锅炉参数的提高，对给水的品质要求愈高，尤其是对水中溶解氧量的限制更严格，对于超临界和亚临界的直流锅炉甚至要求给水彻底除氧。
在火电厂广泛采用物理方法作为主要的除氧方法，即所谓热力除氧，它可以除掉给水中的绝大部分氧气（包括其它气体），然后采用化学方法进行彻底除氧。
除氧器是热力除氧的主要设备，而本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器，同时，除氧器还是一个汇集汽水的容器，各个高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入除氧器加以利用，以减少发电厂的汽水损失。
一、热力除氧原理当水和某种气体接触时，就会有一部分气体溶解到水中，用气体的溶解度表示气体溶解于水中的数量，以mg/L计值，它和气体的种类以及该气体在水面的分压力和水的温度有关。
在一定的压力下，水的温度越高，气体的溶解度越小，反之气体的溶解度就越大。
同时气体在水面的分压力越高，其溶解度就越大，反之，其溶解度也越低。
天然水中溶解的氧气可达10mg/L由于汽轮机的真空系统不可能绝对严密，空气通过不严密部分渗入系统，凝结水可能溶有大量氧气。
此外，补充水中也含有氧气及二氧化碳等其它气体。
采用热力除氧的方法，可除去给水中溶解的不凝结气体。
除氧是要除去水中所有的不凝结气体，它采用的是热力除氧的方法，其原理是依据亨利定律和道尔顿定律以及传热传质定律。
亨利定律指出：当液体表面的某气体与溶解于液体中该气体处于进、出动态平衡时，溶于单位容积液体中该气体的质量b，与液面上该气体的分压力P b成正比：b=k P b/P0（mg/L）式中：K为该气体的质量溶解度系数，它与液体和气体的种类和温度有关；P0为液面上的全压力。
除氧器结构及工作原理
除氧器的分类
根据除氧器中的压力不同，可分为真空除氧器、大气式除氧器、
高压除氧器三种。 根据水在除氧器中散布的形式不同，又分淋水盘式、喷雾式和喷 雾填料式三种结构型式。 我厂采用的是喷雾填料式高压除氧器。
采用高压除氧器的优缺点
优点：
当高压加热器故障停用时，进入锅炉的给水温度仍可保持150～ 160℃，有利于锅炉的正常运行。 可以减少一级价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器。 有利于回收利用加热器疏水的热量。同时在凝结水量很少时，仍 能保持有加热蒸汽进入除氧器，使除氧器工作稳定。 缺点：
除氧器结构及工作原理
除氧器结构及工作原理
除氧头
除氧器水箱
除氧器的作用
除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其它气体，
保证给水的品质。同时，除氧器本身又是给水回热加热系统中的 一个混合式加热器，起了加热给水，提高给水温度的作用。 如果锅炉给水中含有氧气，将会使给水管道、锅炉设备及汽轮机 通流部分遭受腐蚀，缩短设备的寿命。防止腐蚀最有效的办法是 除去水中的溶解氧和其它气体，这一过程称为给水的除氧。
除氧器水箱容积有什么要求
除氧器水箱的容积一般考虑满足锅炉额定负荷下20min用水量的要 求。当汽轮机甩全负荷，除氧器停止进水，锅炉打开向空排汽门 ，除氧器水箱尚可维持一段时间，给水泵可继续向锅炉供水。除
氧器水箱有效容积：1OOMW机组为1OOm³，125MW机组为150m³，
200MW机组为180m³，300MW机组为200m³。 当除氧器水箱容积一定时，为充分发挥水箱有效容积的作用，运 行中应尽量维持较高的水位。
喷雾填料式除氧器的原理和特点
喷雾填料式除氧器既保持了喷雾式除氧器的优点又增设了填料层
锅炉除氧器的工作原理
锅炉除氧器的工作原理
锅炉除氧器是一种用于去除锅炉进水中溶解氧的设备，其工作原理主要是通过化学方法将溶解氧转化为不易溶解于水中的氧化物沉淀，以达到除氧的目的。
锅炉除氧器通常由一个装有辅助设备的闭式容器组成，主要包括氧化剂注入系统、催化剂床和除氧剂回收系统等部分。
工作过程如下：
1. 进水通过进水管道进入锅炉除氧器，同时进行加热，提高水温，以促进氧气的释放。
2. 氧化剂注入系统将含有高氧气浓度的空气或纯氧气注入锅炉除氧器内。
这些氧化剂会与溶解在进水中的氧气反应，形成氧化物。
3. 进入除氧器的溶解氧与注入的氧化剂在催化剂床上发生反应，反应产物氧化物会附着在催化剂床表面并逐渐形成固体沉淀。
同时，化学反应也会释放热能，提高进水的温度。
4. 经过催化剂床的处理后，包含溶解氧的水进入除氧剂回收系统。
其中，除氧剂回收系统会有一个分离装置，用于将水中的氧化物沉淀与水分离，并将除氧剂回收至除氧器中再次使用。
5. 经过除氧剂回收系统处理后的水再次进入锅炉供应蒸汽。
通过锅炉除氧器的工作原理，能够有效去除水中的溶解氧，降低锅炉内的氧含量，有效预防锅炉腐蚀和氧腐蚀。
同时，由于氧化物形成固体沉淀，还能减小锅炉内的水垢和沉淀物产生，提高锅炉的工作效率和寿命。
除氧器的工作原理
除氧器的工作原理除氧器是一种用于去除水中溶解氧的设备，其工作原理基于氧气和水之间的气体交换过程。
本文将详细介绍除氧器的工作原理，包括其结构和工作过程。
一、除氧器的结构除氧器通常由以下几部份组成：1. 气体进口：用于引入气体，通常是空气或者纯氧气。
2. 水进口：用于引入水，通常是含有溶解氧的水。
3. 气液接触器：用于将气体和水进行接触，以实现气体交换。
4. 气体出口：用于排出含有溶解氧的气体。
5. 水出口：用于排出去除了溶解氧的水。
二、除氧器的工作过程除氧器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 气体进入：气体进口通常连接到一个气体供应系统，将气体引入除氧器中。
气体可以是空气或者纯氧气，取决于具体的应用需求。
2. 水进入：水进口通常连接到一个水源，将含有溶解氧的水引入除氧器中。
水通过进入除氧器的气液接触器与气体进行接触。
3. 气液接触：在气液接触器中，气体和水进行接触，并发生气体交换。
气体中的氧气会从气体相转移到水相中，从而降低水中的溶解氧浓度。
4. 气体排出：经过气液接触后，含有较低溶解氧浓度的气体通过气体出口排出除氧器。
5. 水排出：经过气液接触后，除去了溶解氧的水通过水出口排出除氧器。
三、除氧器的原理除氧器的工作原理基于气体和水之间的气体交换过程。
当气体与水接触时，氧气份子会从气体相转移到水相中。
这是由于氧气份子在气体和水中的溶解度不同，氧气份子在水中的溶解度较高。
气体与水之间的气体交换过程遵循亨利定律，即溶解度与气体分压成正比。
当气体与水接触时，氧气份子会从气体相向水相扩散，直到氧气在两相之间达到平衡。
在这个过程中，氧气份子会从气体相向水相转移，从而降低水中的溶解氧浓度。
除氧器通过增大气液接触面积，提高气体与水之间的接触效率，从而加速气体交换过程。
常见的气液接触器结构包括气泡塔、喷淋塔和膜接触器等。
这些结构能够将气体和水进行充分的接触，使氧气份子更容易从气体相向水相转移。
除氧器的工作原理使得溶解氧的浓度在水中逐渐降低，从而实现了去除水中溶解氧的目的。
除氧器原理
一：除氧器用途旋膜式除氧器是一种最新型热力式除氧器，分为大气式除氧器和压力式除氧器，热力除氧就是将水加热至沸点，氧的溶解度减小而逸出，再将水面上产生的氧气排除，使充满蒸汽，如此使水中氧气不断逸出，而保证给水含氧量达到给水质量标准要求，防止锅炉、省煤器及管道的腐蚀。
旋膜式除氧器是最先进的热力式除氧器。
四、结构及原理（附图）旋膜式除氧器的结构是由除氧头和水箱组成。
除氧头的结构由外壳、旋膜器组、水篦子、液汽网、蒸汽分配盘、汽水分离器六大部分组成。
水箱由主体及附件组成。
1、外壳：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成。
2、膜器组：由水室、起膜管、凝结水接管、补充水接管组成。
起膜管、下水管材料均由不锈钢制造,常年运行无需检修，也是旋膜式除氧器主要部分，98%的氧由此除去。
3、淋水篦子：经起膜段除氧的给水及由疏水管引进的疏水在这里进行减流二次分配，使水呈均匀淋雨状下落，从而保护其下部液汽网。
水篦子空间面积不小于总截面的50%，不锈钢结构，常年运行无需检修。
4、填料液汽网：是由相互间隔的扁钢带及一个圆筒体，内装两层高度特制的O型0.3mm不锈钢扁丝网，给水在这里与二次蒸汽充分接触，加热到饱和温度并进行深度除氧，以保证除氧水中含量。
5、蒸汽分配盘：主加热蒸汽由此接进，规则均分型结构能很好保证加热质量，使加热蒸汽呈现均分状态其在无节流工况下上升加热软化水，达到饱和温度下工作除氧。
6、汽水分离器：由不锈钢填料组成内网，外壳设计为通气型结构，能有效的将排氧时的汽带水分离回流，是排汽不带水的必不可少部件。
7、水箱：是由筒身和冲压椭圆形封头焊制成，内部设置加强圈，底座固定在预制的工作台上，一端固定，另一端为安装膨胀滚体装置。
水箱上设有检修人孔、安全阀接管口、排水口、再沸腾管口、水封筒口、水位计接口、压力表口、温度表口、用水口等。
除氧器热力除氧基本原理：在容器中，溶解于水中的气体量是与水面上气体的分压成正比。
采用热力除氧的主法，即用蒸汽来加热给水，提高水的温度，使水面上蒸汽的分压力逐步增加，而溶解气体的分压力则渐渐降低，溶解于水中的气体就不断逸出，当水被加热至相应压力下的沸腾温度时，水面上全都是水蒸汽，溶解气体的分压力为零，水不再具有溶解气体的能力，亦即溶解于水中的气体，包括氧气均可被除去。
除氧器结构
除氧器结构
除氧器是一种具有高效可靠的气体处理器，用来去除气体中的氧分子。
它具有紧凑的结构，维护和运行成本低，使其成为重要的工业应用结构之一。
除氧器的结构主要包括反应容器、除氧剂板材、除氧剂组件、脱氧室、温度传感器、连接管等组成。
反应容器中装有一定量的氧化剂，在温度传感器控制的温度范围内，气态氧化剂可与气体中的氧混合反应，从而在原料气体中去除气体中的氧分子。
除氧剂板材是除氧器的主体，主要是由耐酸性和耐热的热塑性材料制成，具有高强度、低密度和抗化学腐蚀能力等特点。
除氧剂组件是除氧器的主要部件之一，其结构主要有风机、气液分离器、连接管、减压阀、氧化铁等组成。
它们可以满足除氧器的特定功能。
脱氧室是除氧器中最重要的部分，其结构主要有萃取塔、脱氧室壁、脱氧室内衬垫、回火系统等组成，主要负责把原料气体中的氧分子热解，并以气态形式排出排气口。
连接管是把除氧器的各组件连接起来的传输管路。
它是由耐酸碱耐热性能好的不锈钢材料制成，主要起到传输、消耗、除湿的作用。
通过以上介绍，可以看出除氧器的结构虽然紧凑，但功能十分强大，用以去除气体中的氧分子，在工业应用中具有重要作用。
为此，应该根据工程需要对除氧器进行灵活选择，以使其在最大限度地发挥功能，发挥最大的经济效益。
此外，如果在安装和使用除氧器时遇到问题，应及时采取有效措施，以减轻损失，并确保除氧器的安全可靠运行。
综上所述，除氧器的结构紧凑，维护和运行成本低，使得它成为工业应用的重要结构之一，但由于使用特殊的气体处理器，如果在使用过程中出现问题，应及时采取有效措施，以减轻损失，保障其安全可靠运行。
除氧器原理
含氧量
喷嘴压降
安全门动作值
制造厂家
单位
t/h
MPa
℃
MPa
℃
μg/l
MPa
MPa
上海电站
辅机厂
除氧器
GC-440
440
0.713
167.2
0.912
386
≤7
0.118
0.813
水箱
容积
m3
100
直径
mm
3500
本除氧器为高压喷雾填料式，主凝结水分三路进入除氧器，分别占全流量的25%、25%、50%。启动和正常运行时，可通过上水泵向除氧器进水和补水。加热蒸汽由本机三级抽汽供，分二路进入除氧器上、下部，备用汽源由备用汽母管供给，给水箱内设有再沸腾装置。
②滑压运行-除氧器运行压力随着机组负荷与抽汽压力的变化而变化。抽汽管道不设压力调节器。但在启动初期、机组甩负荷和低负荷工况下使用辅助蒸汽加热，可以通过辅助蒸汽管道上的压力调节装置来维持低压定压运行状态。
缺点：①除氧器内给水温度的变化总是滞后与其压力的变化。负荷增大时除氧水不能及时达到饱和状态，致使除氧效果恶化，采取措施：设置再沸腾管；②负荷减小时，虽然除氧效果较好，但安装于除氧器下面的给水泵容易发生汽蚀，采取措施提高除氧器的安装高度、给水泵前设置前置泵。
②气体在水面上的分压力越高，其溶解度就越大。
除氧原理依据亨利定律、道尔顿定律、传热传质定律。
①亨利定律：在一定温度下，当溶于水中的气体与自水中离析的气体处于动态平衡时，溶于单位容积液体中该气体的质量b，与液面上该气体的分压力Pb成正比，即
b=KPb/Po(mg/L)
K—该气体的质量溶解度系数
Po—液面上的全压力
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珠进行第一次加热，使80％～90％的溶解氧逸出，经第一次加热
的凝结水流入填料层（125MW汽轮机用形不锈钢皮，200MW机组用 许多扁钢条组成筛盘），在填料层形成水膜，减小了水的表面张 力，第二次加热的蒸汽进入除氧器下部向上流动，对填料层上的 水膜再次加热，除去残留水中的气体，分离出的气体和少量蒸汽 由塔顶的排气管排出。 实质上喷雾填料式除氧器是对水进行了两次加热除氧，因而除氧
为什么饱和压力随着饱和温度的升高而升高？
温度越高，分子的平均动能越高，从水中飞出的分子数目 越多，因为汽侧的分子密度变大。同时蒸汽分子的平均运 动速度也随着增加，这样使得蒸汽分子对容器壁的撞击加 强，其结果使得压力增大。
给水泵汽蚀的现象： A.水泵及其管道声音异常，泵体振动 B. 电流下降并摆动 C.泵的入、出口压力下降 D.出口逆止门巨响 E. 流量下降
到加热和除氧两个作用，提高机组的热经济性。另
外还可避免出现除氧器超压。
思考题
除氧器加热除氧应具备哪两个条件？
谢 谢
正常运行中使用再沸腾管对提高除氧效果有益处。开启再
沸腾阀，使水箱内的水经常处于沸腾状态，同时水箱液面 上的汽化蒸汽还可以把除氧水与水中分离出来的气体隔绝
，从而保证了除氧效果。
使用再沸腾管的缺点是汽水加热沸腾时噪声较大，且该路 蒸汽一般不经过自动加汽调节阀，操作调整不方便。
除氧器滑压运行
除氧器滑压运行最主要的优点是提高了运行的经济 性。 避免了抽汽的节流损失；低负荷时不必切换压力高 一级的抽汽，投资节省；同时可使汽轮机抽汽点得 到合理分配，使除氧器真正作为一级加热器用，起
除氧器结构及工作原理
饱和状态，饱和温度，饱和压力，饱和水，饱和蒸汽？？ 在一定压力下汽水共存的密闭容器内，液体和蒸汽的分子 在不停的运动，有的跑出液面，有的返回液面。当从水中 飞出分子的数量等于因相互碰撞而返回水中的分子数量时 ，这种状态称为“汽水的动态平衡” 处于动态平衡的汽、液共存的状态叫“饱和状态” 在饱和状态时，液体和蒸汽的温度相同，这个温度称为“ 饱和温度” 液体和蒸汽的压力也相同，该压力称为“饱和压力” 饱和状态下的水称为“饱和水”，饱和状态下的蒸汽称为 “饱和蒸汽”。
给水泵汽蚀的原因： A. 除氧器严重缺水 B. 除氧器压力急剧下降，导致给水压力降低 C. 给水泵再循环少于（22t/h），或者没有开 D. 入口滤网堵塞 给水泵汽蚀的处理： A. 查看给水母管压力，通知锅炉降低负荷，及时的恢复除 氧器的水位 B. 严重汽化时立即查看系统切换至备用泵 C. 如果泵内出现明显的振动和动静摩擦，立即停止运行， 待检查合格后重7mg/L。此外还有低负荷适应性较
好、出力大的优点。
除氧器各汽水管道如何排列
汽水管道排列的原则： 进水应在除氧器的上部，因其温度低，蒸汽管放在 除氧器的下部。这样使汽水形成良好的对流加热条 件。 喷雾填料式除氧器为了防止二次蒸汽对雾状水滴加
热不足，另设一路蒸汽通过旁路蒸汽管进入除氧塔
150m³，200MW机组为180m³，300MW机组为200m³。
当除氧器水箱容积一定时，为充分发挥水箱有效容 积的作用，运行中应尽量维持较高的水位。
再沸腾管的作用
除氧器加热蒸汽有一路引入水箱的低部或下部（正常水面
以下），作为给水再沸腾用。装设再沸腾管有两点作用： 有利于机组起动前对水箱中给水的加温及备用水箱维持水 温。因为这时水并未循环流动，如加热蒸汽只在水面上加 热，压力升高较快，但水不易得到加热。
除氧器结构
它主要由：壳体、水箱、除氧头、进水装置、进汽
装置、淋水盘、填料及喷嘴等组成。
除氧器结构图
除氧器横截面图
除氧器的工作原理
水中溶解气体量的多少与气体的种类，水的温度及 各种气体在水面上的分压力有关。 除氧器的工作原理是：把压力稳定的蒸汽通入除氧 器加热给水，在加热过程中，水面上水蒸气的分压 力逐渐增加，而其它气体的分压力逐渐降低，水中
的气体就不断地分离析出。当水被加热到除氧器压
力下的饱和温度时，水面上的空间全部被水蒸汽充 满，各种气体的分压力趋于零，此时水中的氧气及
其它气体即被除去
喷雾填料式除氧器的原理和特点
喷雾填料式除氧器既保持了喷雾式除氧器的优点又增设了填料层
弥补其不足，因而是一种除氧效果比较理想的除氧器。 喷雾填料式除氧器的凝结水经喷嘴雾状喷出，加热蒸汽对雾状水
除氧器的分类
根据除氧器中的压力不同，可分为真空除氧器、大
气式除氧器、高压除氧器三种。 根据水在除氧器中散布的形式不同，又分淋水盘式、
喷雾式和喷雾填料式三种结构型式。
采用的是喷雾填料式高压除氧器。
采用高压除氧器的优缺点
优点：
当高压加热器故障停用时，进入锅炉的给水温度仍可保持 150～160℃，有利于锅炉的正常运行。 可以减少一级价格昂贵而运行不十分可靠的高压加热器。 有利于回收利用加热器疏水的热量。同时在凝结水量很少 时，仍能保持有加热蒸汽进入除氧器，使除氧器工作稳定。 缺点： 配套的给水泵处在高温高压条件下运行，设备投资费用高， 运行时给水泵耗用厂用电较多。同时，这种除氧器必须设 置在水泵上方较高的标高层（17～18m），以避免运行中 给水泵发生汽蚀和给水管道内发生水冲击。
除氧器调节： 控制含氧量 压力和温度的调节 水箱水位1840mm 1550-1700mm
保证理想的除氧效果方法 一定要把水加热到除氧器压力下的饱和温度，使水面上蒸 汽的压力接近于水面上的全压力 必须把水中溢出的气体及时排放出去，使水上各气体的分 压力减小 被除氧的水和加热蒸汽之间要有充分的接触面积
除氧器运行：定压运行、滑压运行两种。
滑压运行热经济好，安全性能高，大机组普遍采用。 滑压运行带来的问题：压力随着机组的负荷的变化而变化。 负荷增大时，除氧水温度的升高跟不上压力的增加，除氧水 不能及时达到饱和状态，除氧效果恶化！ 负荷减少时，除氧水的温度下降滞后于压力的减小，除氧水 的温度高于除氧器压力对应下的饱和温度，这样虽然除氧效 果好，但是会导致给水泵发生汽蚀。 解决办法：加装在沸腾管（除氧水箱里面）
除氧器结构及工作原理
除氧头
除氧器水箱
除氧器的作用
除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧
气及其它气体，保证给水的品质。同时，除氧器本 身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器，
起了加热给水，提高给水温度的作用。
如果锅炉给水中含有氧气，将会使给水管道、锅炉 设备及汽轮机通流部分遭受腐蚀，缩短设备的寿命。 防止腐蚀最有效的办法是除去水中的溶解氧和其它 气体，这一过程称为给水的除氧。
头部喷水热交换区，使水滴能够获得更大的热量， 以加速水中气体的逸出
除氧器水箱容积有什么要求
除氧器水箱的容积一般考虑满足锅炉额定负荷下 20min用水量的要求。当汽轮机甩全负荷，除氧器停 止进水，锅炉打开向空排汽门，除氧器水箱尚可维 持一段时间，给水泵可继续向锅炉供水。除氧器水 箱有效容积：1OOMW机组为1OOm³，125MW机组为