电厂除氧器真空的工作原理是应用亨利定律和道尔顿定律,根据亨利定律可知 ,在封闭容器中,任何气体同时存在于水面上 ,则气体的溶解度与其自己的分压力成正比 ,而且气体的溶解度仅与其本身的分压力有关。株洲电厂除氧器真空定做在一定压力下 ,随着水温升高 ,水蒸汽的分压力变大 ,而空气和氧气的分压力越来越小。在 100℃时 ,氧气的分压力降低到零 ,水中的溶解氧也降低到零。当水面上压力小于大气压力时 ,氧气的溶解度在较低水温时也可达到零。这样,水面上空间氧气分子被排出 ,或转变成其它气体 ,从而氧的分压力为零 ,水中氧气就不断地逸出,达到除氧的效果。
电厂除氧器真空表面式换热器的优点是换热效果好,回收工质比较充分,可彻底消除除氧器对外排汽。但是,表面式换热器内部的铜管受到余汽中氧气的侵蚀,株洲除氧器真空在运行段时间后将发生腐蚀泄漏,检修维护量很大。另外,表面式换热器与机组热力系统的连接布置较为复杂,换热器的水侧、汽侧及疏水管路均需在不对机组系统产生不利影响的前提下实现有机连接。因而,采用表面式换热器的系统布置较为繁琐且安装工作量大,占用现场场地也较多,系统布置十分不便。
除氧器真空定做采用混合换热器原理制造的余汽冷却器,其换热效果及吸收工质的能力均优于风冷式换热器及表面式换热器。混合式余汽冷却器同样可以彻底地消除除氧器余汽的对外排入,相对于表面式换热器,株洲除氧器真空与机组热力系统的连接十分简便,不必对机组系统进行任何改动,现场占地也很少。而且,混合式余汽冷却器设备价格相对低廉,安装施工简捷,正常运行中基本没有维护工作量。
电厂除氧器真空内装有喷嘴,喷嘴在压力下将进水扩散成细小的雾状水滴,由于雾状水滴有很大的热交换表面积,水滴与蒸汽进行强烈的热交换,使雾状水滴迅速被加热,达到饱和温度,为氧气的析出创造了有利的条件,而使除氧效果良好。除氧器真空定做再经过填料深度除氧后,水中含氧量就能满足给水的水质标准。由于水在除氧器内热交换强烈,雾状水滴很快被加热,水在除氧器内停留时间变得很短,所以除氧器在同样出力和热负荷下,旋膜式除氧器除氧器的体积比淋水盘式除氧器要小的多。
株洲除氧器真空的汽源设计决定于除氧器系统的运行方式。当除氧器以带基本负荷为主时,多采用定压运行方式,这时,供汽汽源管路上设有压力调节阀,除氧器真空定做要求汽源的压力略高于定压运行压力值,并设有更高的级别压力的汽源作为备用。这种方式节流损失大,效率较低;而以滑压运行为主的除氧器,其供汽管路上不设调节阀,除氧器的压力随机组负荷而改变。因不发生节流,其效率较高。