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大气除氧器温度及流量检测控制系统设计

发布时间：2010/10/13 阅读次数：1271 字体大小: 【小】【中】【大】

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前言
除氧器是锅炉及供热系统关键设备之一，因氧腐蚀而对锅炉给水管道、省煤器和其它附属设备的腐蚀造成的严重损失，所以锅炉给水系统中除氧是非常重要的，而除氧器作为除氧设备，他在这个工艺过程中的作用就不言而喻。除氧器通常有热力除氧、化学除氧等。目前大多额定蒸发量在4t/h以上的蒸汽锅炉采用热力式除氧器。热力除氧是采用水的温度越高，水中气体溶解度越低，气体在水中分压力越大，其溶解度越大的原理，大气式热力除氧器内压力一般要达到0.02MPa，水温104℃，才能保证除氧效果。由于设计、技术和认识问题，大多数锅炉房除氧器没有很好的运行，发挥应有的作用。有的锅炉房按设计要求装了除氧器，却因种种原因闲置不用；有的虽在使用，但只是运行于人工调节状态，且不稳定。主要存在负荷变化大，除氧头的供汽压力、供汽量不稳定；没有自动蒸汽调节阀而是手动调节，造成供汽量调节不准确。本论文针对我国热力式锅炉除氧器在负荷波动时除氧效果差的现状，以及工业锅炉除氧器自动控制系统在锅炉经济安全运行中的重要性和必要性，充分借鉴工业自动控制模式，采用先进的计算机自动控制及传感器技术，设计出符合工业锅炉经济安全运行要求的一种经济、实用、环保、节能的除氧器自动控制系统。它有效地解决了锅炉给水为动态负荷时的给水除氧问题，从根本上克服了传统除氧控制存在着的多种问题，具有稳定的除氧能力和良好的节能效果。

第1章除氧器原理
1.1 除氧器工作原理
除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体，以保证给水的品
质。水中溶解氧气，就会使与水接触的金属被腐蚀，同时在热交换器中若有气体聚积，将使传的热阻增加，降低设备的传热效果。因此水中溶解有任何气体都是不利的，尤其是氧气，它将直接威胁设备的安全运行。
亨利定律：在一定的温度下当液体和气体处于平衡状态时，对应一定温度，单位体
积水，中溶解的气体量与水面上该气体的分压力成正比。
道尔顿定律：混合气体的全压力等于各组成气体的分压力之和，当水达到饱和温度
时，水蒸汽的压力就接近水面上的全压力，这样其余气体的溶解度为零。
P指液体表面全压力
Ps指液体表面水蒸汽的压力4M/G/w g;
Pj指液体表面其他气体压力和
根据亨利定律可知，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。在一定压力下，随着水温升高，水蒸汽的分压力增大，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，随着水温的升高，减小其中氧的溶解度，就可使水中氧气逸出。另外，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。采用物理方法除氧，是利用物理的方法将水中的氧气析出，常用的有热力除氧法、真空除氧法和解析除氧法等。

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