第五章-1 熱力除氧

1、1河南理工大學(xué)河南理工大學(xué) 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院熱力發(fā)電廠熱力發(fā)電廠主講主講: 盛偉盛偉E-mail:22專題：熱力專題：熱力除氧除氧 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：一、給水除氧給水除氧的必要性的必要性 二、二、化學(xué)除氧化學(xué)除氧三、熱力除氧的原理與方法熱力除氧的原理與方法33簡(jiǎn)單回顧簡(jiǎn)單回顧除氧除氧器在系統(tǒng)中的位置器在系統(tǒng)中的位置鍋鍋爐爐除氧器除氧器低加低加汽輪機(jī)汽輪機(jī)高加高加凝汽器凝汽器發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)44給水除氧的必要性給水除氧的必要性 1、定義、定義（避開認(rèn)識(shí)誤區(qū)：除氧不只是除氧）為保證熱力發(fā)電廠運(yùn)行的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，必須除去鍋爐給水中溶解的氣體。其中危害最大的是氧氣，習(xí)慣上將

2、給水除氣稱為給水除氧。 2、氣體來(lái)源、氣體來(lái)源 補(bǔ)充水帶入空氣、 處于真空下工作的設(shè)備及管道附件漏入的空氣。3、除氧原因、除氧原因氧腐蝕；不利于傳熱；氧化物成鹽結(jié)垢；55氧腐蝕的機(jī)理：氧腐蝕的機(jī)理：一種類似于微電池的化學(xué)反應(yīng)： 腐蝕反應(yīng)為:陽(yáng)極:Fe - Fe2+2e陰極:02 +2H20+4e -40H- 生成的Fe2+發(fā)生水解，產(chǎn)生H+，即: Fe2+ +H2 O-FeOH-+H+FeOH- +H2O -Fe(OH)2+H+ 66給水含氧的控制指標(biāo)給水含氧的控制指標(biāo)工作壓力為5.88Mpa及以下鍋爐,給水含氧量應(yīng)小于15g/L；工作壓力為5.98Mpa及以上鍋爐,給水含氧量應(yīng)小于7g/L；

3、對(duì)于亞臨界和超臨界參數(shù)的直流鍋爐，給水要求徹底除氧;水的PH值在9.2-9.6范圍內(nèi)的抗腐蝕效果最佳；對(duì)于銅管系統(tǒng),情況特殊，應(yīng)保持PH在 8.8-9.2間;77化學(xué)除氧化學(xué)除氧給水除氧有兩種方法：化學(xué)除氧、物理除氧88化學(xué)除氧是在除氧器出口添加還原劑,經(jīng)化學(xué)反應(yīng),消除殘留在水中的溶解氧.藥劑應(yīng)具備反應(yīng)迅速、藥劑本身和反應(yīng)產(chǎn)物對(duì)鍋爐無(wú)害等條件?；瘜W(xué)除氧：化學(xué)除氧：亞硫酸鈉NaSO3法聯(lián)胺法聯(lián)胺法加氧處理(中性水處理NWT)加氧加氨聯(lián)合處理(CWT)99聯(lián)胺除氧： N2H4 + O2 N2 + 2H2O優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：除氧提高PH值3N2H4 N2 + 4NH3NH3+H2O NH4OH不含鹽形成一

4、層保護(hù)膜可以徹底除氧缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 價(jià)格貴 不能除其他氣體 聯(lián)胺致癌性1010新的化學(xué)除氧劑復(fù)合乙醛肟（代號(hào)：AO-HQ）丙酮肟等1111兩個(gè)定律：兩個(gè)定律：1 1 道爾頓分壓定律；道爾頓分壓定律；2 2 亨利定律；亨利定律；熱除氧原理熱除氧原理1212道爾頓分壓定律道爾頓分壓定律: :1 文字表述：混合氣體的全壓力等于各組分氣體分壓力之和； 熱除氧原理熱除氧原理2 公式表述： P=Pj+Ps MPa 13132 公式表述： b=K*Pb/P0 mg/L b - 氣體的溶解度 Pb -氣體的分壓力熱除氧原理熱除氧原理1 文字表述：氣體在水中的溶解度,與該氣體在水面上的分壓力成正比；亨利亨利定律定

5、律:1414 亨利亨利定律定律和道爾頓定律提供的熱除氧和道爾頓定律提供的熱除氧方法就是將方法就是將燒杯里的燒杯里的水加熱至水加熱至大氣大氣壓力壓力下的飽和溫度。下的飽和溫度。1515 亨利和道爾頓定律提供的熱除氧方亨利和道爾頓定律提供的熱除氧方法就是法就是， 將給水加熱至除氧器工作壓力下的將給水加熱至除氧器工作壓力下的飽和溫度。飽和溫度。1616熱除氧原理熱除氧原理 基于以上原理，制造出了熱力式除氧器，而基于以上原理，制造出了熱力式除氧器，而且已經(jīng)推廣使用在各類大中型的熱力發(fā)電廠！且已經(jīng)推廣使用在各類大中型的熱力發(fā)電廠！17171818熱除氧原理熱除氧原理DaltonW.Henry1766年生

6、于英國(guó)1801年總結(jié)出氣體分壓定律1803年總結(jié)出亨利定律1774年生在英國(guó)1919大家可以思考一下：根據(jù)以上原理，你能不能大家可以思考一下：根據(jù)以上原理，你能不能結(jié)合所學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)除氧器？結(jié)合所學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)除氧器？著重思考在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問題。著重思考在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問題。1 熱源問題熱源問題2 傳熱傳質(zhì)問題（深度除氧）傳熱傳質(zhì)問題（深度除氧）3 儲(chǔ)水問題儲(chǔ)水問題4 蒸汽排出及噪聲問題蒸汽排出及噪聲問題5 設(shè)備防腐蝕問題設(shè)備防腐蝕問題2020大氣壓力立式淋大氣壓力立式淋水盤式除氧頭水盤式除氧頭一種典型的除氧一種典型的除氧頭結(jié)構(gòu)示意圖頭結(jié)構(gòu)示意圖212122222323思考題思考題：（1 1）熱力除氧的基本原理）熱力除氧的基本原理；（2 2）結(jié)合結(jié)合熱力除氧原理，簡(jiǎn)述熱力除氧原理，簡(jiǎn)述大氣壓力式大氣壓力式除氧器除氧器是如是如何設(shè)計(jì)出來(lái)的；何