真空除氧器说明全面了解结构参数、工作原理及压力控制?
真空除氧器小知道安装之前,首先要对真空除氧器的结构、材质和参数、工作原理及压力控制方式进行了解。
1 真空除氧器结构及参数
1.1 除氧头
除氧头是由坚固的钢板焊接而成,在除氧头内部的顶端有一个喷雾室,在中部有一个喷淋盘,在喷雾室有一些喷雾头,在喷淋盘上配有用于分配给水和除氧的配水盘。
1.2 喷雾头
喷雾头在除氧头内沿长度方向均匀布置。它的作用是将低压加热器来的冷凝水雾化,增加冷凝水与加热蒸汽之间的接触面积,强化换热和除氧效果。凝结水通过喷雾头进入真空除氧器,喷雾装置由一叠不锈钢盘组成,它们在内部水压的作用下开启,内部水压将薄钢片张开,并将凝结水以很细的雾滴喷出。在正常运行工况下,雾滴与加热蒸汽逆向流动,充分接触,对雾滴进行加热和除氧,当雾滴层被加热到饱和温度时,能达到很好的除氧效果。
1.3 淋水盘
真空除氧器在喷雾层后再串联一个淋水盘层,使水再分散成极薄的水膜减小表面张力,以完成深度除氧的任务。淋水盘是由不锈钢板制成,淋水盘呈长长的、薄形结构,将给水分成薄的水膜,以利于完全除氧。
1.4 水箱
真空除氧器水箱是一个带园穹形封头的圆筒形碳钢压力容器,在负荷的变化,它的结构及容量选择应能够保证水位的变化迅速而平稳。水箱中的水由不断进入的经过加热和除氧的新的给水代替,因此始终维持着饱和状态,在机组负荷突降时,能够在一定程度上抑制内部压力的下降。水箱上安装有水位测量仪表。
1.5 安全阀
为了防止真空除氧器超压,真空除氧器设有安全阀,安全阀的动作压力一般为真空除氧器高工作压力的110%,当汽轮机在满负荷情况下突然跳闸,而反应堆继续运行时,可能会出现超压的情况。
1.6 参数
2 真空除氧器工作原理
来自低压加热器的冷凝水进入除氧头上部的喷雾层,经过喷雾头后的冷凝水表面积增大很多,这些雾化后的小水滴以高速与加热蒸汽接触,迅速被加热到真空除氧器压力下的饱和状态,给水中的不凝结性气体集聚到水滴表面,喷雾层可以将给水中的大部分氧除去,被雾化的冷凝水通过喷雾层,降落到下部的配水盘上,冷凝水通过配水盘的V型凹槽均匀分散开来,并沿齿型边缘流出,依次落入下面交替放置的环形和圆形淋水盘,进一步除氧,经过两次除氧的给水落入除氧头下部的水箱。
加热蒸汽从蒸汽入口进入真空除氧器,随后进入淋水盘层,向上流动,带着从给水中逸出的不凝结气体一起向上流动,在流动过程中,通过各层淋水盘时,与通过淋水盘小孔的水膜换热。在通过配水盘后,蒸汽进入喷雾层,继续与雾化的给水换热,此时,大部分蒸汽都已凝结为水滴,与给水混合在一起落下。不凝结气体通过除氧头顶部的排气管排出,从而完成除氧过程。
3 真空除氧器的压力控制
主蒸汽集管通过两个50%容量的压力控制阀64333-PCV4111/4112和一个5%容量的压力控制阀64333-PCV4113将真空除氧器顶压蒸汽压力控制在设定值。这三个压力控制阀由主控室有两个压力控制器64333-PC4111/PC4113控制,有自动控制和手动控制2种模式,在自动模式时,压力控制器自动调节控制阀的开度以维持真空除氧器顶压蒸汽压力在设定值。当控制器自动控制出现异常时,需要对真空除氧器顶压蒸汽压力手动进行控制。操纵员将压力控制器切换到手动模式,手动调节控制器的输出信号来控制阀门的开度以维持真空除氧器顶压蒸汽压力。
真空除氧器顶压蒸汽压力投运过程:真空建立后真空除氧器排气切至凝汽器—>主系统升温至150摄氏度后手动打开电动隔离阀4333-MV4104,向真空除氧器供应主蒸汽,控制器64333-PC4113缓慢打开5%容量控制阀4333-PCV4113直到全开,然后通过压力控制器64333-PC4111缓慢打开2个50%容量控制阀64333-PCV4111/4112,控制真空除氧器的压力在设定值173kPa,将控制器置于自动—>汽轮机负荷升至15%后打开真空除氧器抽汽阀64311-HS4105—>78%后汽轮机抽汽供应到真空除氧器并维持真空除氧器的压力,随着汽轮机抽汽的供应,控制阀64333-PCV4111/4112/4113缓慢全关—>100%满功率后将PC4111的设定值设为DA压力(AI0754-25kPa)。
当汽轮机负荷降低到75%以下时,由于汽轮机抽汽压力降低而不足以维持真空除氧器的压力在设定值,控制阀64333-PCV4111/4112/4113逐渐打开以维持真空除氧器的压力在设定值。
當汽轮机事故保护停机时,没有汽轮机抽汽供应到真空除氧器,控制阀64333-PCV4111/4112/4113逐渐打开以维持真空除氧器的压力在设定值。