真空除氧器凝结给、补水加热除氧能力研究分析 

真空除氧器给水加热能力分析
       对于不同温度的给水，真空除氧器需要有足够的能力将给水加热到饱和温度才能实现初期除氧。因此为研究真空除氧器对给水加热的能力，对一定给水流量，通过实验研究真空除氧器对不同温度给水的加热情况。表4-1为给水流量约13t/h、给水温度26.6~44.99C、压力约15kPa 时真空除氧器内各层淋水盘的平均温度。

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从实验结果可以看出:
       D 真空除氧器对给水的加热性能良好: 在一定的给水量下，温度从26.6~49.78C的给水均能被真空除氧器加热到真空除氧器内压力下的饱和温度。当给水被加热到饱和时，各层淋水盘温度均为15kPa 压力对应的饱和温度，由于测量误差，各层淋水盘的测量温度与饱和温度存在一定的差异。由于每层淋水盘的温度都达到真空除氧器内压力下的饱和温度，能满足初期除氧的要求。
       D 真空除氧器内喷嘴雾化能力良好，给水雾化后表面积增大，与蒸汽能有充分的换热，从而顶层淋水盘温度能达到饱和温度。因此给水在下层的淋水盘与蒸汽的换热量较少。给水通过各层淋水盘形成水膜进行深度除氧。
       3 抽气机组对真空除氧器抽气，在除氧装置顶部产生低压，蒸汽沿着淋水盘向上流动。由于每层淋水盘水温已经达到饱和，蒸汽与水膜接触，仅有少量的蒸汽凝结，大量的蒸汽能穿透水膜沿着淋水盘向上流动，而且水膜对蒸汽的阻力较小，因此能有足够的蒸汽流动到雾化区与雾化给水进行充分换热。
凝结水除氧性能试验研究
       空冷机组凝结水含氧量有较大的波动，但整体小于2000ppb。为研究真空除氧器对凝结水的除氧性能，本项目对一定温度给水，试验研究了给水含氧量及给水流量对真空除氧器除氧性能的影响规律。表4-2、图41为给水温度43~44C、流量约13.5t/h、给水含氧量226~1746ppb、压力约15kPa 时真空除氧器的除氧性能; 表4-3、图4-2 为给水温度43~44C、流量约7t/h、给水含氧量375~884ppb、压力约15kPa时真空除氧器的除氧性能。
从试验结果可以看出:
       (1) 给水含氧量对除氧性能有很大影响: 随着给水含氧量的增加，除氧水含氧量也不断增加。
       (2) 当给水温度为43~44C、流量约13.5t/h 时，给水含氧量从110ppb增加到1746ppb,除氧水含氧量随之从13ppb增加到83ppb。若给水含氧量低于250ppb,则除氧水含氧量低于20ppb; 若给水含氧量低于500ppb,则除氧水含氧量低于30ppb,可满足《中华人民共和国电力行业标准一超临界火力发电机组水汽质量标准》(DL/T 912-2005) 对超临界发电机组凝结水处理装置前凝结水溶氧量要求。
       (3) 当给水温度为43~44C.流量约7t/h 时，给水含氧量从375ppb 增加到884ppb,除氧水含氧量随之从16ppb 增加到30ppb。若给水含氧量低于530ppb,则除氧水含氧量低于20ppb; 给水含氧量即使高达884ppb,除氧水含氧量仍低于30ppb,可满足《中华人民共和国电力行业标准一超临界火力发电机组水汽质量标准》(DL/T 912-2005)对超临界发电机组凝结水处理装置前凝结水溶氧量要求。
       (4) 给水流量较小时，真空除氧器的除氧性能相对较好。其主要原因是，小流量时给水通过淋水盘时流速较低、溢流液膜较薄，给水滞留时间较长，蒸汽与给水换热较理想，因而深度除氧效果较理想。
       (5) 真空除氧器除氧性能良好，在给水含氧量较低时，除氧水含氧量能满足电厂对凝结水溶氧的要求。当含氧量较高时，真空除氧器的除氧性能有待提高。
补水除氧性能试验研究：
       由于补水含氧量通常很高，且温度接近环境温度，直接混入凝结水，很容易造成凝结水溶氧超标。可以采用独立的除氧装置对补水初步除氧，减少补水含氧量对凝结水的影响。为研究真空除氧器对补水的除氧性能，本项目采用自来水为给水，试验研究了真空除氧器对不同含氧量及不同温度给水的除氧性能。表4-4、图4-3 为不同给水温度、流量约13.5t/h、给水含氧量4051~6337ppb、压力约15kPa时真空除氧器的除氧性能。
从试验结果可见:
       (1) 给水含氧量增加，除氧水的含氧量随之增加。水中的大量溶氧被除去，残留的溶氧较少，但凝结水溶氧仍高于30ppb,不能满足电厂对凝结水的要求。
       (2)当给水含氧量为4000~6300pb 时，除氧水的含氧量低于250ppb。
       上述结果表明，在补水量较少工况下，补水对凝结水溶氧的影响较小，补水与凝汽器凝结水混合后含氧量低于500ppb 时，可以采用凝汽器内置喷雾一淋水盘真空除氧装置实现凝结水除氧，且能满足电厂对凝结水要求；当补水量较大时，补水混入凝结水后溶氧量较高，通过凝汽器内置的除氧装置除氧不能满足电厂对凝结水的要求。此时，可采用独立的喷雾一淋水盘真空除氧装置对补水进行初步除氧，减小补水对凝结水溶氧的影响。除氧后的补水与凝结水混合后的含氧量较小，然后在凝汽器内除氧容易满足电厂对凝结水的要求。此外，对于抽气较多的供热机组而言，补水量通常较高，利用真空除氧降低补水对凝结水溶氧的影响则更有实际应用价值。