除氧器是汽轮机发电机组回热系统中的重要辅机设备。随着电力技术的不断发展，选用技术先进、姓能优良的真空除氧器将为整个发电机组的安全、经济和稳定运行起到重要的作用。单简式真空除氧器也被称为无头除氧器，技特的结构使之具备了热效率高、除氧效果好等许多显著的优点，目前已被国内外众多的发电机组所采用。

1真空除氧器概述

真空除氧器是汽轮机发电机组回热系统中1个混合式加热设备，利用汽轮机四段抽汽将锅炉给水加热到对应于除氧器运行压力下的饱和温度，除去溶解于给水中的氧气及其它不凝结气体，提高锅炉给水的品质，以防止或减轻锅炉、汽轮机及其附属设备、管道等的氧腐蚀;另外,作为多级回热系统中的关键设备之一，将锅炉给水通过本级回热，提高给水的温度,使热能得到充分利用，提高发电机组热效率。因此，除氧器具有贮存锅炉给水，调节和缓冲变负荷时给水流量的变动，保持系统平衡的机能。单筒式真空除氧器具有优越的性能和良好的性价比，已被火电和核电机组广泛使用。

2单筒式真空除氧器工作原理

单筒式真空除氧器的工作原理:凝结水通过给水母管进入到喷雾阀中，因凝结水的压力高于除氧器内的工作压力，两侧的压差作用使弹簧压缩，阀瓣打开，凝结水以薄膜状喷入真空除氧器空间内，与加热蒸汽接触，被加热达到或接近除氧器工作压力下的饱和温度，进行初步除氧。经初步除氧的凝结水通过分配装置均匀落在除氧盘上，加热蒸汽从除氧盘下部向上流动，在除氧盘上完成深度除氧。由于蒸汽中氧的分压小于水中氧的分压，在上述传热过程中，氧气及其它不擬结的气体被上升的蒸汽带出，同时蒸汽放热擬结，氧气及其它不凝结的气体则通过排气装置被排出除氧器外。图1为单筒式真空除氧器工作原理简图。

除过氧的除氧水

S1単筒式除氧II工作原图

3单筒式真空除氧器结构特点

3.1喷雾阀与除氧盘

凝结水经给水母管分配,均匀地流向除氧器的每个不锈钢制喷雾阀。喷雾阀的流量是随压差增加而增加，采用弹簧调节，使凝结水在各种负荷情况下，能以良好的薄膜状均匀地喷出，以适应除氧设备变工况的需要，可适应变负荷范围为10%〜110%。喷雾阀也起到1个逆止阀作用，能防止蒸汽倒流入擬结水中，因此喷雾阀能防止水锤现象。

被加热除氧的凝结水经分配装置均匀地洒在除氧盘上，进行深度除氧。除氧盘是1种高效的除氧元件，每个除氧盘含有36个不锈钢薄板压制成的V型水槽,V型水槽的两边缘开有很多光滑的锯齿状槽口。在槽口边,经初步除氣的凝结水被再次破碎、剖析，形成膜状一层层向下流动，同时，水在除氧盘中还做横向流动，这样能大幅增加汽水相互接触的面积和传热的时间，保证凝结水与自下而上的蒸汽充分接触，为溶氧从水中逸出提供足够长的时间和动力，从而达到深度除氧的目的。

3.2单筒式真空除氧器总体结构

单筒式真空除氧器是1台典型的卧式容器,上部是除氧区，下部是贮水区。主要由壳体、支座、给水装置、喷雾阀、分配装置、除氧盘、排气装置、加热蒸汽装置、高加疏水装置、再沸腾装置及给水泵再循环管组成。结构布置见图2。

单筒式真空除氧器包含若干个除氧单元，每个除氧

1秃体 8内H平台

2支座 9排汽装

3给水装 10高加疏水装，

5一受水箱、二受林置12再装，

6散水 13给水泵街环装

图2单筒式真空除氧器的结构布置图

单元包含1只喷雾阀、一套分配装置、一套除氧盘和1根排气支管。加热蒸汽装置由进汽管、套管及防冲装置组成。防冲装置由不锈钢制的挡汽板和遮汽板组成，用来防止蒸汽进入壳体后对除氧器内壁和内部零部件的冲蚀。

排气系统的启动排气与连续运行排气管路分开设置。在设备顶部的左右两部分各设有1根启动排气管，在启动时，能及时排出设备内的氧气和其它不凝结气体。连续运行排气装置由排气支管、节流孔板、排气母管组成。每一除氧单元内设置1根排气支管和1块节流孔板，以保证真空除氧器在连续运行除氧的过程中，被析出的氧气和其它不凝结气体能被及时排出.

给水泵再循环接管和高加疏水接管在伸入壳体内侧的特定部位制成多孔的喷管结构，对进入除氧器的高能介质进行分散消能，以避免真空除氧器在运行中产生振动和噪音。

单筒式真空除氧器设有左右2个分开独立的再沸腾装置。每个再沸腾装置，是由1根进汽管(带套管)，1根布汽母管及多根均匀分布的支管组成。蒸汽通过每1根支管上的小孔喷出，水被均匀地加热，此种结构可以减小设备运行时的振动和噪音。

机组启动时，再沸腾装置的作用是尽快把冷水加热到除氧设备工作压力下的饱和温度，加快给水除氧速度；在正常运行时，如发现给水含氧量不合格，则可从此管通入辅助蒸汽，使除氧器中的水再沸腾，起到辅助除去给水中的氧气及其它不凝结气体的作用。单筒式真空除氧器结构特点及参数见表1。

4单筒式真空除氧器主要性能

真空除氧器主要具有除氧和储水功能。除氧器的性能结构设计以满足上述两个功能为前提而进行。先按容积要求以及用户对于除氧器安装位置空间的限制选择除氧器的合理直径，确定合适的正常液位

»1单筒式真空除氧器总体结构特点

线。然后对真空除氧器进行传质传热计算,按凝结水进口含氧量的大小，计算出需布置的除氧盘数，综合进口。

给水量的大小和除氧盘布置数量的要求，在除氧器的上部布置喷雾阀，按直径的大小釆用双列或单列布置。为使除氧器在各个工况下性能稳定，因此需对除氧器多个工况进行校核，以TMCR工况作为除氧器性能计算工况，同时应校核VWO工况、停1台低加工况以及所能出现的大蒸汽量的工况。结构设计应保证除氧器内部蒸汽流速合理，凝结水与加热蒸汽逆向流动，进行高效的传质传热。通过一系列的性能计算及结构布置使除氧器具有如下的性能：

压力损失小：由于加热蒸汽与水在除氧空间进行热交换，产生非常小的压力损失,蒸汽通过除氧盘的阻力损失约为300Pa左右，使整个机组的热耗小，提高了机组的热经济性；合理设置的排气系统可将蒸汽热损失降至低，提高了机组的热效率；同时，使得除氧器内不会发生浓缩氧腐蚀现象；适应负荷能力强,允许负荷快速变化。在负荷突变与汽机跳闸等所有负荷工况中，除氧器都能安全平稳可靠地运行，并无水击、过大的噪音、振动与变形等现象发生.在机组跳闸情况下，可防止蒸汽返流入汽轮机；

除氧性能优良。在10%〜110%/岀力范围内，出水含氧量<5Mg/L,正常运行时通常在2Mg/L左右。配置在开远电厂2X300MW机组除氧器的岀口含氧量在1/zg/L左右，伊敏电厂二期2X600MW机组除氧器的出口含氧量更小。鹤岗电厂二期2X600MW机组性能试验时，在汽轮机TRL工(上接4页)水端差和疏水端差的大小影响机组的效率和安全性。较小的给水端差和疏水端差需要通过设置过热蒸汽冷却段和疏水冷却段来实现。不同布置形式的加热器(正立式、倒立式和卧式)和抽汽压力的大小，限制了过热蒸汽冷却段和疏水冷却段的设置。因此，当汽机热平衡确定后,一定要选择合况下破坏凝汽器的真空，此时，除氧器的进口溶解氧升高至80"g/L左右，除氧器的出口含氧量在3.9/zg/L左右.见图2曲线所示。

图2真空除氧器出口含氧实时曲线图

当低压加热器停用或不能正常运行而除氧器的抽汽量增加以维持水温时，除氧器能适应此时的给水温度和流量要求。当1台低加停运时，除氧器的出力不小于其90%额定出力；当锅炉冷态启动且使用其它汽源的蒸汽时，除氧器能在指定的压力、流量下运行，给水水温能满足锅炉启动的要求；较低的噪音水平:满负荷运行时的噪音水平优于国家标准要求；设备的可靠性高，壳体与主要除氧元件的使用寿命为30年。单筒式真空除氧器由于具有系统简单、性能优良、安全可靠、检修维护方便、经济效益高和使用寿命长等很多优点，受到越来越多用户的青睐，已被广泛应用于300MW及以上汽轮机发电机组。