热力除氧器
原理、运行、异常分析与故障处理
教学任务
1
掌握热力除氧器的原理
掌握除氧器的结构 2
了解除氧器的工作过程及运行知识 3
教学重点与难点
重点
难点
掌握热力除氧器 原理，除氧器结
构
除氧器工作原理
异常分析故障处 理
教学内容
1 给水除氧的任务和方法 2 热力除氧原理 3 除氧器的类型和结构 4 除氧器运行 5 除氧器的异常分析与故障处理
给水除氧的方法
化学除氧原理：
钢屑除氧，水经过钢屑过滤器，钢屑被氧化， 而水中的溶解氧被除去。有独立式和附设式两 种。此法水温要求大于 70 ℃ ，以 80～ 9 0℃温 度效果最好。温度 20～ 30℃除氧效果最差。使 用钢屑要求压紧，越紧越好，水中含氧量越大， 要求流速降低，因为钢屑除氧自应用以来改进 和提高不大，除氧效果也不太可靠，一般用在 对给水品质要求不高的小型锅炉房，或者作为 热力网补给水，以及高压锅炉热力除氧后的补 充除氧，一般仅作辅助措施。
给水除氧的方法
化学除氧原理： • 联胺（Ｎ２Ｈ４）处理 Ｎ２Ｈ４除氧，生成Ｎ２和Ｈ２Ｏ，
不会增加水中含盐量，且有钝化钢铜表面的优点。在２００ ℃以上的高温水中能还原铁和铜的氧化物，有利于减缓锅炉 水冷壁管生成铁垢和铜垢。它不仅广泛应用于高压及以上锅 炉，也用于直流锅炉。Ｎ２Ｈ４除氧效果与ｐＨ值、溶液温度 等有关。但Ｎ２Ｈ４有毒、有挥发性、易燃烧，在保管、运输 和使用时应遵守有关安全规定，Ｎ２Ｈ４还被怀疑为是致癌物 质，使用时要有相应的安全措施。
给水除氧的任务和方法
给水除氧的方法：
物理除氧是发电厂广泛应用的热力除氧法，它的价 格便宜，既能除氧又能除去给水中的其它气体，使 给水中不存在任何残留物质，故发电厂均采用热力 除氧法，在亚临界和超临界参数电厂中，热力除氧 法亦是主要的除氧方法，化学除氧只作为辅助除氧 和提高给水pH值的手段。
二、热力除氧的原理
一、给水除氧的任务和方法
给水除氧的任务和方法
一、为何要除氧及气体的来源
给水中含有氧气的危害：O2
O2会对钢铁构成的热力设备及汽水管道产生强烈的腐蚀作用；
• 氧是给水系统和锅炉的主要腐蚀性物质，它会腐蚀锅炉的给水系统和部件， 腐蚀产物氧化铁会进入锅炉内，沉积或附着在锅炉管壁和受热面上，形成难 溶而传热不良的铁垢，
N2 H 4 O2 N2 2H O 2 （除氧） 3N2 H 4 N2 4NH 3（提高PH值）
特点：价格贵，能彻底除氧，但不能除去其它 气体，只作为辅助除氧手段。
给水除氧的方法
化学除氧原理：
亚硫酸钠（Ｎａ２ＳＯ３）处理 易溶于水，无毒价廉，装置简单，但易氧 化生成Ｎａ２ＳＯ４，会增加给水的含盐量， 在温度大于２８０℃后会分解成Ｈ２Ｓ和Ｓ Ｏ２等有害气体，故仅适用于中压（６.１ ８ＭＰａ）以下的锅炉，不能用于高压以 上的电站锅炉。
•
各种跑冒滴漏
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• （2）外部损失补水
•
是指热电厂对外供热设备及其管道的工质损失.
给水除氧的任务和方法
一、气体的来源及为何要除氧
气体来源： 2、凝汽器、部分低压加热器及其管道附件处于真空状态下工 作，空气从不严密处漏入主凝结水中。
在大气条件下天然水中溶解的氧气量可达10mg／L，高压及以上 机组给水含氧量规定不超过7μg/ L，超过规定指标1400倍。
道尔顿（Dalton）总结了实验事实，得出下列结论： 某一气体在气体混合物中产生的分压等于它单独占 有整个容器时所产生的压力；而气体混合物的总压 强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律 （law of partial pressure）。
例如，零摄氏度时，1mol 氧气在 22.4L 体积内的压强是 101.3kPa 。如果向容器内加入 1mol 氮气并保持容器体积不 变，则氧气的压强还是 101.3kPa，但容器内的总压强增大 一倍。可见， 1mol 氮气在这种状态下产生的压强也是 101.3kPa 。
少量补水就会大大增大氧含量
锅炉给水质量标准
火电厂水汽质量 依据GB／T12145和 行业标准SD163、SD164—85来检 测
工作压力为5.88MPa（60ata）及以下锅炉，给水含氧量应小于或等于 15μg/L； 工作压力为5.98MPa（61ata）及以上锅炉，给水含氧量应小于或等于 7μg/L； 对亚临界和超临界压力的直流锅炉，由于无排污、蒸汽溶盐能力强等原因， 给水要求彻底除氧。
给水除氧的任务和方法
常用给水除氧的方法：
化学除氧和物理除氧两种。
化学除氧是利用易和氧发生化学反应的药剂，如亚硫酸钠 Na2SO3 （用于中参数电厂）或联胺N2H4，使之和水中溶解的 氧产生化学变化，达到除氧的目的。
化学除氧能彻底除去水中的氧，但不能除去其它气体，所生 成的氧化物还会增加给水中可溶性盐类的含量，且药剂价格 昂贵，中小型电厂不采用；在要求彻底除氧的亚监界和超临 界参数电厂，在热力除氧后一般再用联胺补充除氧。
热力除氧的原理
热力除氧原理
道尔顿定律（气体分压定律） 亨利定律（气体溶解定律） 传热方程 传质方程
道尔顿定律确定了混合气体的全压力与各组成气体 的分压力之间的关系，亨利定律反映了气体在水溶 液中溶解的规律。它们提供了加热方法除去水中溶 解气体的理论基础。
热力除氧的原理
道尔顿（Dolton）气体分压定律
N2妨碍热交换设备的传热，降低传热效果。
国家规定蒸发量大于等于2吨每小时的蒸汽锅炉和水温大 于等于95℃的热水锅炉都必需除氧。
给水除氧的任务和方法
一、气体的来源及为何要除氧
气体来源：
1、补充水带入空气；
• （1）内部损失补水
• a 正常性汽水工质损失
•
暖管疏放水，加热重油、各种汽动设备用汽等
•
b 偶然性非工艺要求的汽水损失
• 腐蚀会造成管道内壁出现点坑，阻力系数增大。管道腐蚀严重时，甚至会发 生管道爆炸事故。
• 高参数蒸汽溶解物质能力强，通过汽轮机通流部分时，铁氧化物会在叶片上沉积， 不仅降低汽轮机的出力 ，还影响安全性
给水除氧的任务和方法
一、为何要除氧及气体的来源
给水中含有空气的危害CO2、N2
CO2的存在会降低水的PH值，加速氧腐蚀， 这种腐蚀通常发生在给水管道和省煤器内；