除氧给水系统是电力行业中一个至关重要的环节,它的主要任务是去除给水中的氧气和其他不凝结气体,以防止锅炉及其管道系统内的金属腐蚀,确保设备的安全运行和延长使用寿命。下面将详细阐述该系统的各个关键组成部分和工作原理。
给水系统包括多个子系统,如除氧器、给水泵组、高压加热器等。给水系统的主要功能是将给水加热并输送到锅炉的省煤器,同时为过热器和再热器的减温器提供减温水。系统配置了一台100%BMCR容量的汽动给水泵和一台50%BMCR容量的电动调速备用给水泵,以及三台100%BMCR容量的高压加热器,这些加热器通过大旁路系统进行控制,以保持给水的温度和流量稳定。
除氧器是系统中的核心设备,其作用在于通过热力除氧的方式,将给水中的不凝结气体如氧气分离出来并排出。热力除氧遵循亨利定律、道尔顿定律和传热传质定律,通过加热蒸汽与水混合,使水达到饱和温度,从而促使溶解在水中的气体析出。除氧器分为初级除氧和深度除氧两个阶段,前者通过高压喷嘴形成的水膜与上升的加热蒸汽接触,释放大部分氧气;后者则通过加热蒸汽进一步扰动水流,将剩余的溶解气体带出水面。
在某些情况下,热力除氧可能无法完全满足超临界机组对水质的高要求,此时需配合化学除氧,例如使用亚硫酸钠或联胺等化学试剂,通过化学反应将水中的氧去除。尽管化学除氧效果更彻底,但会产生额外的费用,并可能导致给水中的盐类含量增加。
给水加氨是为了调整水的pH值,使其呈弱碱性,以减少对金属材料的腐蚀。而加氧则是为了在金属表面形成保护层,实现钝化,防止铁腐蚀。不过,这种做法并不适用于所有工厂。
除氧器的结构通常包括壳体、恒速喷嘴、加热蒸汽管、挡板等,其中,蝶型喷嘴设计用于使凝结水形成伞状水膜,以提高除氧效率。安全门、测量装置、人孔等则用于系统的监控和维护。
除氧给水系统是电力生产中保障设备安全、优化能源利用的关键部分,涉及到热力工程、化学工程等多个领域的知识,其高效运行对于整个电厂的经济效益和环境保护具有重要意义。