舉例分析內置式無頭除氧器和常規除氧器特點進行對比

       連云港市宏慶介紹火電廠除氧器應用現狀及內置式無頭除氧器的工作原理和特點，通過烏魯木齊熱電廠、中電投烏蘇工程與瑪電三期對內置式無頭除氧器和常規除氧器的性能主廠房布置等特點進行了對比，提出了使用這種新型除氧器的建議。
       關鍵字除氧器：內置式
       除氧器是火力發電廠中的重要熱力設備。目前熱力發電廠中普遍采用的是熱力除氧，它費用低，而且同時可以除去水中的氧氣和其他氣體，并無任何殘留物質。新疆電力設計院目前設計的300MV等級機組中，瑪電三期采用的是常規除氧器，烏魯木齊熱電廠(下稱烏熱電》、中電投烏蘇工程(下稱烏蘇) 等均采用的是內置式無頭除氧器。
火電廠除氧器應用現狀
       目前國內火力發電廠中普遍采用的是帶有除氧頭的常規除氧器(以下簡稱有頭除氧器)，它的類型有噴霧填料式、淋水盤式及噴霧淋水盤式。除氧過程是在除氧頭中完成的，包括在噴霧層的初步除氧，可除去水中的大部分氣體，在下面的淋水盤層或填料層進行深度除氧，除去水中的殘余氣體。
       隨著對外技術交流的不斷深入，國外先進的除氧技術和設備在國內也有落戶。公司有幾十年生產和設計除氧器的經驗，其設計制造的內置式無頭除氧器(以下簡稱無頭除氧器)，以其獨特的優點占據著強大的市場份額。目前有些國內電力設備制造公司從事無頭除氧器在國內的生產和銷售。國內擬建及在建的300MV及以上機組大多采用無頭除氧器。
無頭除氧器的工作原理及特點
工作原理：
       凝結水從盤式恒速噴嘴噴入除氧器汽空間，進行初步除氧，然后落入水空間流向出水口；加熱蒸汽排管沿除氧器筒體軸向均勻排布，加熱蒸汽通過排管從水下送入除氧器，與水混合加熱，同時對水流進行擾動，并將水中的溶解氧及其他不凝結氣體從水中帶出水面，達到對凝結水進行深度除氧的目的。水在除氧器中的流程越長，對水進行深度除氧的效果越好。蒸汽從水下送入，未凝結的加熱蒸汽(此時為飽和蒸汽) 攜帶不凝結氣體逸出水面，流向噴嘴的排汽區城(噴嘴周圍排汽區域為未飽和水噴霧區) 在排汽區城未凝結的加熱蒸汽凝結為水。不凝結氣體則從排氣口排出。不凝結氣體在流向排氣口的流程中，在水容積一定的情況下，除氧器筒體直徑越大，汽空間不凝結氣體分壓力越小，這樣就能有效控制不凝結氣體在液面的擴散，避免二次溶氧的發生，因此，除氧器筒體采用大直徑為佳。
       300MW及以上的無頭除氧器通常采用3800mm的直徑,目前新疆電力設計院正在設計的烏熱電工程及烏蘇2X330MV工程均同。
性能特點：
       設備整機價格低于常規有頭除氧器(300MV及以上機組)，節省土建費用除氧間高度降低了3~4m 排汽損失低，每臺機組每年可節省運行費用幾十萬元，負荷變化范圍在10~110之間時，均能保證出水含氧量小于5 0x10*，單容器結構，系統設計簡單、優化，避免應力裂紋，抗震性能優越，質量較輕，低振動，采用stork公司原裝噴嘴，無轉動部件，免維護，性能高度可靠，直徑及接口設計靈活，便于運輸和安裝布置。
無頭除氧器與有頭除氧器比較：
基本結構和參數的比較：
       (1)無頭除氧器(烏熱電及烏蘇) 除氧形式為噴霧型; 除氧原理是凝結水通過噴嘴充分霧化，進行初步除氧，蒸汽從液面下的蒸汽分配管噴出，完成最終除氧；單容器結構，除氧噴嘴內置于水箱內;噴嘴及鼓泡管采用不銹鋼材料，殼體采用碳鋼；凈質量300MW機組單臺約70t(凈重，不含水重)；盤式恒速噴霧噴嘴; 300MN機組配1個1200t/h噴嘴；由于沒有除氧頭，從而避免了水箱上部大的集中載荷，簡體應力大大減小，降低了產生應力裂紋的可能性，延長了設備使用壽命。
       (2) 有頭除氧器(瑪電三期) 除氧形式為常規噴霧淋水盡;除氧原理是通過噴嘴霧化，去除大部分氧氣；深度除氧階段，凝結水一層層交錯向下流動，蒸汽從下部進入淋水箱; 雙容器結構(除氧頭水箱)，除氧頭采用不銹鋼復合板，水箱采用碳鋼;凈質量水箱和除氧頭總質量300MWV機組約100t/臺(凈重) ，恒速噴嘴，配80個小流量噴嘴，單噴嘴最大流量13t/h；由于有除氧頭，水箱上部有比較大的集中載荷，筒體應力大大增加，在運行中將大量產生應力裂紋，從而降低除氧器設備使用壽命。
機組安裝布置比較：
       (1)無頭除氧器只需沿水箱布置1個平臺，管路系統少，安裝簡單容易，需用較少保溫材料，300MW機組除氧器高度為4~5m 為單容器結構，因此具有極佳的抗震能力，由于質量較輕，對基礎的荷載較小，300M機組2支座且支座為軌道形式，提到的三個項目除氧器有效容積均為150m,占總容積的70~80% 由于將除氧頭和水箱合二為
       因此總體積大于有頭除氧器的水箱，但遠遠小于有頭除氧器的除氧頭和水箱的總體積之和。
       (2)有頭除氧器至少需要2個平臺，在除氧頭和水箱之間需要接平衡管，管路較長，安裝相對較復雜，使用相對較多的保溫材料，300MV機組除氧器高度為7~8m除氧頭焊接在水箱的上部，總體高度較高，并且在除氧頭和水箱之間存在應力，因此抗震效果相對較差，基礎荷載相對較重，有效容積占總容積(含除氧頭及水箱) 的55~65。
設備運行及性能比較：無頭除氧器
       運行壓力烏熱電為0 268~1.1098NPa，烏蘇為0.268~11098Fa,適合于真空、大氣。過壓運行，定滑，運行；可選擇過熱蒸汽、飽和蒸汽、濕蒸汽、蒸汽水混合物、熱水單一除氧介質，也可混合使用，取決于用戶；被除氧水種類有凝結水1給水，補充水/化學除鹽水，能夠將較低溫度的給水加熱到除氧器飽和溫度；負荷變化范圍在10~110,均保證出水含氧量小于5X10'/L(即最低負荷可達10)；水箱加熱由標準的蒸汽分配管完成，即在除氧過程中保持水箱加熱，不需額外的水箱加熱裝置；當除氧器入口蒸汽在15~80m's時，運行的除氧器幾乎沒有振動或振動很小(低振動是內置式無頭除氧器的顯著優點)；出水含氧量性能保證值不高于5X10*，正常運行時2X10-6左右;在蒸汽區域沒有壓力差;隨者壓力開高，水仍能保持飽和狀態； 不需要啟動再循環泵。
有頭除氧器：
       運行壓力C12~0.9381NB；主要使用汽機低壓抽汽；被除氧水種類有凝結水/給水、補充水/化學除鹽水，在將低溫給水加熱到除氧器飽和溫度時會遇到一些困難；負荷變化范圍在35~105,出水含氧量小于等于7X10-6/L；需額外的水箱加熱裝置；有些設計振動較大；出水含氧量5x 10-6~7X10-6；隨著壓力升高，水可能出現過冷狀態；需要啟動再循環泵。