举例分析内置式无头除氧器和常规除氧器特点进行对比

       连云港市宏庆介绍火电厂除氧器应用现状及内置式无头除氧器的工作原理和特点，通过乌鲁木齐热电厂、中电投乌苏工程与玛电三期对内置式无头除氧器和常规除氧器的性能主厂房布置等特点进行了对比，提出了使用这种新型除氧器的建议。
       关键字除氧器：内置式
       除氧器是火力发电厂中的重要热力设备。目前热力发电厂中普遍采用的是热力除氧，它费用低，而且同时可以除去水中的氧气和其他气体，并无任何残留物质。新疆电力设计院目前设计的300MV等级机组中，玛电三期采用的是常规除氧器，乌鲁木齐热电厂(下称乌热电》、中电投乌苏工程(下称乌苏) 等均采用的是内置式无头除氧器。
火电厂除氧器应用现状
       目前国内火力发电厂中普遍采用的是带有除氧头的常规除氧器(以下简称有头除氧器)，它的类型有喷雾填料式、淋水盘式及喷雾淋水盘式。除氧过程是在除氧头中完成的，包括在喷雾层的初步除氧，可除去水中的大部分气体，在下面的淋水盘层或填料层进行深度除氧，除去水中的残余气体。
       随着对外技术交流的不断深入，国外先进的除氧技术和设备在国内也有落户。公司有几十年生产和设计除氧器的经验，其设计制造的内置式无头除氧器(以下简称无头除氧器)，以其独特的优点占据着强大的市场份额。目前有些国内电力设备制造公司从事无头除氧器在国内的生产和销售。国内拟建及在建的300MV及以上机组大多采用无头除氧器。
无头除氧器的工作原理及特点
工作原理：
       凝结水从盘式恒速喷嘴喷入除氧器汽空间，进行初步除氧，然后落入水空间流向出水口；加热蒸汽排管沿除氧器筒体轴向均匀排布，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，与水混合加热，同时对水流进行扰动，并将水中的溶解氧及其他不凝结气体从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的。水在除氧器中的流程越长，对水进行深度除氧的效果越好。蒸汽从水下送入，未凝结的加热蒸汽(此时为饱和蒸汽) 携带不凝结气体逸出水面，流向喷嘴的排汽区城(喷嘴周围排汽区域为未饱和水喷雾区) 在排汽区城未凝结的加热蒸汽凝结为水。不凝结气体则从排气口排出。不凝结气体在流向排气口的流程中，在水容积一定的情况下，除氧器筒体直径越大，汽空间不凝结气体分压力越小，这样就能有效控制不凝结气体在液面的扩散，避免二次溶氧的发生，因此，除氧器筒体采用大直径为佳。
       300MW及以上的无头除氧器通常采用3800mm的直径,目前新疆电力设计院正在设计的乌热电工程及乌苏2X330MV工程均同。
性能特点：
       设备整机价格低于常规有头除氧器(300MV及以上机组)，节省土建费用除氧间高度降低了3~4m 排汽损失低，每台机组每年可节省运行费用几十万元，负荷变化范围在10~110之间时，均能保证出水含氧量小于5 0x10*，单容器结构，系统设计简单、优化，避免应力裂纹，抗震性能优越，质量较轻，低振动，采用stork公司原装噴嘴，无转动部件，免维护，性能高度可靠，直径及接口设计灵活，便于运输和安装布置。
无头除氧器与有头除氧器比较：
基本结构和参数的比较：
       (1)无头除氧器(乌热电及乌苏) 除氧形式为喷雾型; 除氧原理是凝结水通过喷嘴充分雾化，进行初步除氧，蒸汽从液面下的蒸汽分配管喷出，完成最终除氧；单容器结构，除氧噴嘴内置于水箱內;喷嘴及鼓泡管采用不锈钢材料，壳体采用碳钢；净质量300MW机组单台约70t(净重，不含水重)；盘式恒速喷雾喷嘴; 300MN机组配1个1200t/h喷嘴；由于没有除氧头，从而避免了水箱上部大的集中载荷，简体应力大大减小，降低了产生应力裂纹的可能性，延长了设备使用寿命。
       (2) 有头除氧器(玛电三期) 除氧形式为常规喷雾淋水盡;除氧原理是通过噴嘴雾化，去除大部分氧气；深度除氧阶段，凝结水一层层交错向下流动，蒸汽从下部进入淋水箱; 双容器结构(除氧头水箱)，除氧头采用不锈钢复合板，水箱采用碳钢;净质量水箱和除氧头总质量300MWV机组约100t/台(净重) ，恒速喷嘴，配80个小流量喷嘴，单喷嘴最大流量13t/h；由于有除氧头，水箱上部有比较大的集中载荷，筒体应力大大增加，在运行中将大量产生应力裂纹，从而降低除氧器设备使用寿命。
机组安装布置比较：
       (1)无头除氧器只需沿水箱布置1个平台，管路系统少，安装简单容易，需用较少保温材料，300MW机组除氧器高度为4~5m 为单容器结构，因此具有极佳的抗震能力，由于质量较轻，对基础的荷载较小，300M机组2支座且支座为轨道形式，提到的三个项目除氧器有效容积均为150m,占总容积的70~80% 由于将除氧头和水箱合二为
       因此总体积大于有头除氧器的水箱，但远远小于有头除氧器的除氧头和水箱的总体积之和。
       (2)有头除氧器至少需要2个平台，在除氧头和水箱之间需要接平衡管，管路较长，安装相对较复杂，使用相对较多的保温材料，300MV机组除氧器高度为7~8m除氧头焊接在水箱的上部，总体高度较高，并且在除氧头和水箱之间存在应力，因此抗震效果相对较差，基础荷载相对较重，有效容积占总容积(含除氧头及水箱) 的55~65。
设备运行及性能比较：无头除氧器
       运行压力乌热电为0 268~1.1098NPa，乌苏为0.268~11098Fa,适合于真空、大气。过压运行，定滑，运行；可选择过热蒸汽、饱和蒸汽、湿蒸汽、蒸汽水混合物、热水单一除氧介质，也可混合使用，取决于用户；被除氧水种类有凝结水1给水，补充水/化学除盐水，能够将较低温度的给水加热到除氧器饱和温度；负荷变化范围在10~110,均保证出水含氧量小于5X10'/L(即最低负荷可达10)；水箱加热由标准的蒸汽分配管完成，即在除氧过程中保持水箱加热，不需额外的水箱加热装置；当除氧器入口蒸汽在15~80m's时，运行的除氧器几乎没有振动或振动很小(低振动是内置式无头除氧器的显著优点)；出水含氧量性能保证值不高于5X10*，正常运行时2X10-6左右;在蒸汽区域没有压力差;随者压力开高，水仍能保持饱和状态； 不需要启动再循环泵。
有头除氧器：
       运行压力C12~0.9381NB；主要使用汽机低压抽汽；被除氧水种类有凝结水/给水、补充水/化学除盐水，在将低温给水加热到除氧器饱和温度时会遇到一些困难；负荷变化范围在35~105,出水含氧量小于等于7X10-6/L；需额外的水箱加热装置；有些设计振动较大；出水含氧量5x 10-6~7X10-6；随着压力升高，水可能出现过冷状态；需要启动再循环泵。