單體式除氧器是一種新型熱力除氧器，它沒(méi)有除氧頭，采用噴嘴、及新型高效的除氧元件內置于殼體汽側空間，實(shí)現除氧頭和水箱的一體化。
采用一體化除氧器具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
(1)真空除氧器設備總體重量輕。降低設備成本。
(2)總體高度低，降低廠(chǎng)房高度及基建成本。
(3)減少現場(chǎng)裝配的工作量。
(4)真空除氧器系統設計簡(jiǎn)單，節省管道平臺等費用。
(5)性能優(yōu)越安全可靠。
綜合上述優(yōu)點(diǎn)，單筒式真空除氧器目前越來(lái)越成為除氧器技術(shù)開(kāi)發(fā)及市場(chǎng)競爭中的主導產(chǎn)品。
隨著(zhù)國際市場(chǎng)的發(fā)展和電廠(chǎng)用戶(hù)對真空除氧器技術(shù)要求的不斷提高，為了更好地開(kāi)拓國際市場(chǎng)，滿(mǎn)足用戶(hù)需求，鍋爐廠(chǎng)有限責任公司以某2×660超臨界機組單筒式真空除氧器項目為基礎，開(kāi)發(fā)了適應印方要求適應小島工況運行的單筒式真空除氧器。此類(lèi)真空除氧器不但能在電廠(chǎng)正常運行情況下達到優(yōu)良除氧效果，且在小島等惡劣工況運行下除氧器仍能正常運行，滿(mǎn)足機組溫升要求。所謂“小島工況”是一種電廠(chǎng)由正常運行工況切換至電廠(chǎng)自備電運行的狀態(tài)，此種工況的特點(diǎn)是進(jìn)除氧器冷凝水溫度低，除氧器抽氣量驟然增加，從而將凝結水加熱至維持鍋爐安全運行的溫度，因此凝結水溫升較高，除氧器運行工況更為惡劣。
2真空除氧器主要技術(shù)參數
設計壓力：1.11MPa/全真空。
設計溫度：385℃。
除氧器出力：2165t/h。
殼體材料：ASEMSA-516Gr70。
按汽輪機提供的熱平衡圖VWO工況及小島工況，除氧器主要技術(shù)參數見(jiàn)表1。
3單筒式真空除氧器工作原理
(1)單筒式真空除氧器采用二次除氧方式，即給水經(jīng)過(guò)噴霧閥以膜狀噴出，蒸汽自下而上與加熱蒸汽接觸，將凝結水加熱至蒸汽壓力下的飽和溫度或接近飽和溫度。去除凝結水中接近一半的氧量。
(2)被加熱除氧的凝結水均勻地灑在下面的除氧盤(pán)上，進(jìn)行深度除氧。除氧盤(pán)是一種新型高效的除氧元件，一個(gè)除氧盤(pán)是由若干個(gè)不銹鋼板條壓制成的V型板條組裝而成，每個(gè)V型板條的兩邊緣開(kāi)有光滑的鋸齒狀槽口，在這里水被不斷地破碎、剖析，形成膜狀一層層向下流動(dòng)，同時(shí)水在除氧盤(pán)中還做橫向流動(dòng)，這樣極大增加了汽水接觸的面積和傳質(zhì)傳熱的時(shí)間，保證凝結水與自下而上的蒸汽充分接觸，為溶氧的逸出提供足夠長(cháng)的時(shí)間和動(dòng)力。從而達到深度除氧，使鍋爐給水含氧量達到標準要求值。
(3)在除氧過(guò)程中不斷析出的氧氣和其它不凝結氣體通過(guò)上部的排汽管經(jīng)節流孔板不斷抽出，通過(guò)排汽母管排向大氣。達到標準值的除氧水儲存于下部的儲水空間中，以滿(mǎn)足對鍋爐隨時(shí)供水的要求。
4單筒式真空除氧器結構特點(diǎn)
(1)殼體及封頭：材料SA-516GR70;厚度26mm封頭標準橢圓形封頭。
(2)進(jìn)、出水裝置：進(jìn)水裝置由進(jìn)水接管、給水母管和在母管上均勻布置的數根支管焊制而成。凝結水經(jīng)給水母管被分配到各接管，然后流入到彈簧噴嘴。出水裝置有3個(gè)出水口組成，其中兩個(gè)出口按50%流量計算，兩外一個(gè)按30%計算流速≤2m/s。
(3)排汽裝置：排汽裝置由4只φ108×4.5管徑的接管來(lái)共同滿(mǎn)足啟動(dòng)排汽和連續排汽功能啟動(dòng)階段用來(lái)啟動(dòng)排汽，正常運行工況時(shí)迎來(lái)滿(mǎn)足連續。連續排汽兩只節流孔板孔徑按排汽量≤3%選取。
(4)內件裝置：包括有受水箱，散水桶，除氧盤(pán)及內部平臺等。
①受水箱：由不銹鋼板壓制而成固定在側擋板和前后隔板上收集噴霧閥噴出的水，并按規定方向流動(dòng)。
②散水桶：不銹鋼板壓制而成，底部開(kāi)有若干小孔，使水均勻的以細流狀落在下部鋸齒狀的裝置上，將給水撕碎、打破，落入除氧盤(pán)。
③真空除氧器除氧盤(pán)：除氧盤(pán)是一種高效的除氧元件，本設備共設有足夠數量的除氧盤(pán)，材料為不銹鋼。每個(gè)除氧盤(pán)是由若干個(gè)不銹鋼板條壓制成的V型板條組裝而成，每個(gè)V型板條的兩邊緣開(kāi)有很多光滑的鋸齒狀槽口，水在這里被再次破碎、剖析，形成膜狀一層層向下流動(dòng)，同時(shí)水在除氧盤(pán)中還做橫向流動(dòng)。除氧盤(pán)固定在由角鋼制成的框架內，每個(gè)除氧盤(pán)之間的聯(lián)接是用槽口相互嵌接，后一塊除氧盤(pán)裝入后，應根據實(shí)際情況用調整板將其固定住。
(5)加熱裝置：主蒸汽+輔助蒸汽；進(jìn)汽裝置+再沸騰裝置。
①主蒸汽及輔助蒸汽進(jìn)汽裝置結構：加熱蒸汽裝置是由一根φ426×11的管子及套管、防沖裝置組成，防沖裝置用來(lái)防止蒸汽進(jìn)入殼體后對器壁和內部零部件的沖蝕。
作用：
a.防止沖刷內部結構；
b.導向作用，引導蒸汽流動(dòng)。
②再沸騰結構：再沸騰裝置是由兩根合適口徑的進(jìn)汽管(帶套管),一根布汽母管及數根支管組成，分別布置于真空除氧器內部。蒸汽通過(guò)在每一根支管上開(kāi)的數個(gè)小孔噴出，水被均勻地加熱，此種結構可以避免設備的振動(dòng)和噪音。
作用：
a.機組啟動(dòng)時(shí)，盡快把冷水加熱到除氧設備工作壓力下的飽和溫度，加快給水除氧速度；
b.在正常運行時(shí)如果出現給水含氧量不合格，則可以從此管通入輔助蒸汽，使真空除氧器中的水再沸騰，起到輔助除去給水中的氧氣及其他不凝結汽體的作用。
(6)支撐裝置：采用鞍式支座，3支座支撐，兩只滑動(dòng)，一只固定，間距10m。支座處設置內、外加強圈。
(7)保溫結構：出口產(chǎn)品采用自鎖壓板、保溫釘、扁鋼式保溫結構。
(8)小島工況進(jìn)汽裝置：本次設計大特點(diǎn)即是才用小島進(jìn)汽裝置。本裝置為了滿(mǎn)足除氧器在小島工況運行時(shí)，由于進(jìn)汽量大(192t/h)、凝結水溫升高(46～147.6℃)這一特點(diǎn)。考慮到除氧器安全穩定運行，控制小島工況進(jìn)汽流速，使小島工況抽汽能安全穩定的將凝結水迅速加熱到機組正常工作溫度147.6℃。小島工況進(jìn)汽裝置采用母管式結構，兩根進(jìn)汽母管并由數根支管和組成，口徑按192t/h進(jìn)汽量控制流速為目的進(jìn)行選取，選用此種結構可將小島工況進(jìn)汽分配至各個(gè)除氧單元內直接加熱冷凝水，不必通過(guò)除氧盤(pán)而達到除氧器安全穩定運行的目的。從而解決了小島工況進(jìn)汽量大、溫升高而帶來(lái)的各種問(wèn)題。
針對這次小島工況單筒式真空除氧器方案設計時(shí)，廣泛收集了單筒式真空除氧器技術(shù)方面的資料，研究歸納總結并結合小島工況運行下各參數對除氧器性能引起的影響，大膽創(chuàng )新，解決除氧器運行的大問(wèn)題即振動(dòng)問(wèn)題，采用母管進(jìn)汽方式既能解決真空除氧器進(jìn)汽流速的難于控制問(wèn)題，又使蒸汽不通入水下直接在汽空間達到溫升的要求，便于制造及安裝。滿(mǎn)足印方要求特殊工況的除氧器性能要求。對我公司改進(jìn)單筒式真空除氧器技術(shù)，開(kāi)拓國際市場(chǎng)起到關(guān)鍵作用。
