锅炉除氧器，锅炉真空除氧器给水加热系统介绍？ 

     锅炉除氧器，锅炉真空除氧器给水加热系统介绍？针对注汽锅炉真空除氧器冬季产水含氧量严重超标这一情况，分析真空除氧器除氧运行的特点，利用注汽锅炉已有的低压蒸汽，设计了一套全自动给水蒸汽加热系统，该系统采用管壳式换热器作为水蒸汽换热器，蒸汽经计量喷嘴和调节阀后进入换热器，冷凝水进入除氧器的回收水箱，采用PLC作为控制器，触摸屏作为人机界面，采集给水流量，通过热平衡原理对加热后水温度进行建模，计算出所需加热的蒸汽量，采集喷嘴差压，计算出蒸汽流量，经PID控制器调节蒸汽流量，使给水温度加热到预定值，保证真空除氧器产水含氧达标，该系统在油田稠油开采行业具有推广应用价值。
工艺流程
     采用管壳式蒸汽换热方案提高冬季来水水温，使进入真空除氧器的水温提高到25℃,降低真空除氧器冬季产水含氧量，降低亚硫酸钠的投入量，达到安全、经济运行的目的。
图1真空除氧器给水加热系统流程图
     蒸汽和水在管壳式换热器中逆流换热，蒸汽在管程中经历由饱和蒸汽到饱和水释放汽化潜热阶段，再由饱和水变为低温水释放焓值阶段，来水在外管中按设计的流道逐渐吸热升温，达到终设计温度。
     来自注汽锅炉的低压蒸汽经喷嘴计量，再经调节阀进入管壳式换热器蒸汽端，经多束小钢管与给水进行换热，经历二个回程后变为低温水进入真空除氧器的冷却水箱，并被回收进入真空除氧器；给水进入管壳式换热器水侧，经折流板构成的流道与管程蒸汽充分换热，加热后进入真空除氧器，给水加热系统流程见图1。
2控制原理
     真空除氧器的产水流量调节是通过主次阀的开关来实现的，当主次阀同时开启时真空除氧器给水流量为锅炉额定流量1.1倍，主阀关闭时流量为锅炉额定流量0.3倍，主阀每隔5-10分钟关闭一次，关闭持续时间1-2分钟；针对真空除氧器给水蒸汽加热系统流量变化的特点，采用热平衡原理对加热后温度进行建模，以获得满意的控制效果。
     给水经过换热器后逐渐吸热升温，吸收的总热量是水流量和水焓值增加量的积；蒸汽经过换热器后与冷水换热，释放汽化潜热变为饱和水，再由饱和水放热变为低温水，其释放的热量是蒸汽流量和蒸汽焓值减小量的积，因换热器采用隔热保温，不计热损失，其吸收和释放的热量平衡如式(1)所示，通过式(1),得到蒸汽流量表达式(2)。(HS2-HS1)×Q0=(HS3-HS4)×Q(1)Q=(HS2-HS1)×Q0/(HS3-HS4)(2)
     其中：Q为蒸汽流量，单位T/h;Q0为给水流量，单位T/h;HS1为水焓值，单位kJ/kg;HS2为加热后水焓值，单位kJ/kg;HS3为蒸汽焓值，单位kJ/kg;HS4为低温水焓值，单位kJ/kg。
     通过已知给水温度和加热后达到温度，查水和蒸汽焓值表,获得HS1、HS2值，同理已知蒸汽温度和低温水温度，同样获得HS3、HS4值；并可以计算出在给定给水流量条件下所需蒸汽流量，通过调节阀门开度就可以获得理想的给水温度调节效果；当给水流量和温度发生变化时，可以快速计算蒸汽需求量，从而使给水加热温度被控制的更平稳。
使用效果
     采油厂于在15T活动高压注汽锅炉上投入使用真空除氧器给水加热系统，经过一个冬季使用表明，给水加热系统在负荷变化时响应快速、温度控制稳定，温度波动小，达到正常产水指标，系统改造前后的测试数据见表1、表2所示。
表1改造前测试数据
来水温度/(℃) 来水含氧/(mg/1) 来水流量/(t/h) 产水含氧/(mg/1)
 13.1 4.86 0.7
 13.1 14.72 0.7
表2改造后测试数据

来水温度/(℃) 来水含氧/(mg/1) 来水流量
/(t/h) 加热后水温
/(℃) 产水含氧
/(mg/l)
 13.1 4.86 25.5 0.14
 13.1 14.72 25.4 0.15
     针对油田热采真空除氧器冬季产水含氧量高的问题，分析真空除氧器运行特点，采用热平衡原理对加热后水温度进行建模，计算出随给水流量变化的加热蒸汽量，克服了加热系统的时迟，使加热后的水温稳定，波动小，解决了真空除氧器冬季产水含氧量高的难题，提高了注汽锅炉冬季运行的安全性和经济性，在油田稠油开采行业具有推广应用价值。