真空除氧器性能试验表示除氧辅助系统组成介绍？
真空除氧器性能试验系统：
为解决空冷机组凝结水含氧量偏高问题，可以采取:(1)增加外置式除氧器分别对凝结水和补水进行除氧；(2) 采用排汽系统内置除氧装置和改进补水进入方式等方法除氧。而利用汽轮机排汽在外置式除氧器或凝汽器内进行真空除氧器，是确保机组运行可靠性和经济性的有效措施。本项目以此为背景，建立了凝结水和补水真空除氧器试验系统。其主要目的是，以15kPa 压力饱和蒸汽为热源，在15kPa压力下进行真空除氧器性能试验，以研究给水含氧量变化对真空除氧器效果的影响，为空冷机组外置式真空除氧器及内置式排汽除氧装置的设计和开发提供可靠依据。
真空除氧器试验系统如图3-1所示。该系统分为除氧系统、除氧辅助系统、测量控制系统。除氧系统是整个试验系统的核心，由模拟除氧器的简体及内部构件组成，汽水在简体内混合并实现除氧。除氧辅助系统包括维持除氧器内真空的水喷射抽汽机组、水喷射抽水机组、给水供给系统、给水冷却系统、蒸汽供给系统、除氧水采样系统。除氧辅助系统用来维持整个试验系统的工作。测量控制系统对试验参数一压力、温度、流量以及除氧后水的含氧量等物理量进行测量，并记录存储。同时也根据系统中的部分参数对系统进行自动控制，实现试验过程中工况的调节和稳定。
除氧系统:
除氧系统主体是模拟除氧器的简体。该筒体高4000mm、直径1800mm。筒体内上部相当于除氧器的除氧头，下部相当于除氧器的水箱，在除氧头和水箱之间布置加热蒸汽管。
除氧头为方形箱体(如图3-2)，采用喷雾一淋水盘形式。顶部为水室，水室底部安装两只弹簧式喷嘴雾化给水，以增加给水与蒸汽的接触面积，使水加热并初步除氧。喷嘴额定流量为13.5t/h。喷嘴雾化情况是衡量喷嘴性能的主要指标，将直接影响蒸汽对给水的加热与初步除氧效果。雾化空间下方为8 层错列布置的淋水盘。淋水盘截面如图3-3 所示。槽钢形式的淋水盘结构简单，每条槽钢相当于带有挡水扁铁的淋水盘，槽钢之间的间隙相当于漏水孔，方便水溢流，也方便蒸汽向上流动。在除氧过程中淋水盘的作用主要是进一步扩大水与汽的接触面积，实现深度除氧。若给水经过喷嘴雾化，被蒸汽加热后，没有达到要求的温度，则淋水盘也能对给水进行加热。因此，淋水盘的结构及层数将影响蒸汽对给水的进一步加热与深度除氧效果。最后，通过淋水盘的水汇入除氧器底部的水箱。
在除氧器筒体顶部布置一根中89进水管，一根中89抽汽管，以及一根中57辅助抽汽管。进水管从除氧器顶部进入，与除氧头顶部水室连通，进水在水室汇集，再由喷嘴喷撒。抽汽管从除氧器顶部进入，穿过水室，通入除氧头淋水盘上方，直接对淋水盘空间抽汽。
筒外设置玻璃液位计，可以随时监视筒内除氧水水位。
除氧辅助系统
除氧辅助系统包括维持除氧器内真空的水喷射抽气机组、水喷射抽水机组、回水减温系统、蒸汽供给系统、给水供给系统、除氧水采样系统。
(1)水喷射抽气机组
为模拟真空除氧器的实际运行工况，采用水喷射抽气机组实现简体内的真空条件。抽气机组工作原理是:一定压力的工作介质水，通过喷嘴向吸入室高速喷出，将水的压力能变为动能，形成高速射流;吸入室中的气体被高速射流强制携带与之混合,形成气液混合流，进入扩压器，从而使吸入室压力降低，形成真空。在扩压器的扩张段内，混合射流的动能转变为压力能，速度降低压力升高，气体被进一步压缩，与水一起排出泵外，在水箱中气水分离，气体释放入大气，水由水泵循环再利用，周而复始达到抽真空的目的。
水喷射抽汽机组采用的是PSJ-280 型水喷射真空泵机组。PSJ-280 型机组由水喷射真空泵、循环水箱、离心泵等组成。离心泵将循环水增压，再通过喷管形成高速水流。在喷管的喉部产生真空对除氧器抽汽，从而实现除氧器内的真空，同时也将除氧过程中逸出的不凝结气体排出除氧器，实现给水的除氧的目的。由于水喷射机组抽汽过程是连续过程，除氧器内的压力变化也会比较平缓，不会产生大的波动。试验中，水喷射抽汽的能力通过调节抽气管阀门开度实现。
(2) 水喷射抽水机组
除氧器内为真空状态，除氧水不能从除氧器內排出，需要通过抽水机组抽出或者除氧器高位布置来实现。本试验采用YSJ-20型水喷射抽水机组抽出除氧器水箱内的水。水喷射抽水机组的工作原理与水喷射抽汽机组的原理相同，通过喷射水产生真空，抽吸除氧器水箱内的水。
(3) 蒸汽供给系统
真空除氧器试验需要的蒸汽是由锅炉房供给的。通常锅炉房能提供的蒸汽是压力0.2MPa~0.5MPa 的饱和蒸汽，而试验要求的蒸汽压力和温度远远低于锅炉房供给的，因此需要对锅炉房供给的蒸汽进行减温减压，使蒸汽的参数满足试验的要求。锅炉房送来的蒸汽通过一个面式减温器降低蒸汽的温度，通过调节阀组来实现蒸汽的减压及压力稳定，确保进入除氧器内的蒸汽压力、温度满足试验要求。
由于试验过程对除氧器内压力有严格要求，而除氧器内的压力受抽气机组抽气能力、给水量、给水温度和进入的蒸汽量影响,因此试验过程中，需针对不同试验工况采用蒸汽调节阀对进入除氧器的蒸汽流量进行调节和控制，确保除氧器内压力始终稳定在15kPa。
(4) 给水供给系统
本项目的目的是研究真空除氧器不同含氧量和不同温度的给水的除氧能力，因此试验对给水的品质要求非常严格，试验中给水的温度和含氧量必须稳定且满足不同工况需要。
试验的原水是自来水，自来水的含氧量很高，约4000ppb~5000ppb,远远高于试验要求的含氧量。而除氧器除氧水的含氧量很低，为此，将自来水与除氧水以不同比例混合获得满足不同试验工况含氧量要求的给水。
(5) 给水冷却系统
为便于给水温度调节，本试验系统设置了给水冷却系统，根据试验工况要求，将一定含氧量的给水冷却一定温度。
给水冷却系统采用面式减温器。管内给水与管外冷却水逆流布置。通过调节冷却水流量实现给水温度的调节。冷却水流量越大，给水冷却后的温度越低。试验过程中，应及时调整冷却水流量，保证给水冷却后的温度维持稳定。
(6) 除氧水采样系统
除氧器除氧效果的好坏通过测量除氧水箱中除氧水的含氧量判断。由于除氧器内出于真空状态，为此，采用采用BXZ-370 型铜制自吸泵将除氧水抽出，并输送到氧量仪在线测量除氧水含氧量。自吸泵额定功率370w,最大扬程15m,最大吸程9m,最大流量2.5m/h。
鉴于所测量参数的特殊性，除氧水采集系统的设计、安装与运行必须充分考虑系统的密封性能。
测量控制系统
(1) 测量要求
本项目的目的是研究15kPa 压力下真空除氧器性能，因此必须对除氧器内的工作压力进行测量并调节，使其满足试验要求。此外，试验过程中除氧器内温度、各层淋水盘水温是判断试验工况是否满足试验要求及稳定的重要参数，因此，必须测量除氧器内的温度、各层淋水盘的温度。
除氧器工作负荷是由给水流量和给水温度决定的，通过测量给水的流量和给水温度反映除氧器内负荷情况。除氧所需的蒸汽由高温高压蒸汽经减温减压获得，试验过程中必须对锅炉房供给的蒸汽温度、压力、流量参数进行测量，以获得不同工况下蒸汽消耗量。
给水由自来水和除氧水以一定比例混合而成，为便于调节不同工况下给水含氧量及温度，需分别测量自来水和除氧水的流量、温度及含氧量。
(2) 测点布置
根据测量要求，需要对系统设置测点，测点布置如图3-4 示。
除氧器内温度和压力测量: 除氧头内有两只喷嘴和八层淋水盘。在每层淋水盘上及最下层下方布置两个水温测点，以根据各层淋水盘的水温判断除氧过程中给水的加热情况，以及穿过淋水盘的给水和蒸汽的均匀性。最下层下方设定为第0 层，最下层上方设定为第1层，一直到最顶层为第8层。此外，在除氧器内汽空间布置温度和压力测点，根据汽空间的温度和压力判断除氧器工况。由于除氧水箱中水的温度对除氧性能有很大影响，为此在除氧器底部设置水温测点，以测量除氧水温度。
蒸汽流量测量: 为获得不同试验工况下蒸汽耗量，采用涡街流量计测量蒸汽体积流量。为确保测量精度，在蒸汽流量计前设置蒸汽温度和压力测点，根据温度与压力对应情况调节蒸汽状态使其处于干饱和或微过热状态。同时，结合蒸汽体积流量、蒸汽温度和压力获得其质量流量。
给水系统参数测量: 除氧器给水由自来水与除氧水根据试验工况要求混合而成。为便于试验工况调节及除氧性能检测，分别对参与混合的自来水和除氧水的流量、温度与含氧量进行测量，并对冷却后给水温度进行测量。
电动调节阀控制
为维持除氧器内工作压力的稳定，本试验采用电动调节阀调节蒸汽流量，并辅以合适的调节算法保证调节有效、稳定。
调节阀采用闭环控制，根据除氧器内压力动作。除氧器内压力高于设定压力时，调节阀开度减小，反之，调节阀开度增大。调节算法为PID 算法，包括比例控制方法(P)、积分控制方法(I)、微分控制方法(D)，是工程中应用最为广泛的调节控制方法。比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器输出与输入误差信号成比例关系。如果系统在进入稳态后存在稳态误差，在控制器中应引入积分环节以消除稳态误差。积分项的误差取决于时间的积分，时间增加，积分项会增大。这样，即便误差很小，积分项也会随时间增加而加大，它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小，直到等于零。在有较大惯性组件(环节)或有滞后组件的系统中，调节总是落后于误差的变化，调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。调节中增加微分环节，它能预测误差变化的趋势，从而避免了被控量的严重超调。
试验工况
对于本项目研究的真空除氧器，主要研究其在不同工况下的性能。具体试验工况为:
(1) 当给水温度一定时，给水含氧量及给水流量对除氧器除氧性能的影响规律,即:给水温度44C,流量13.5t/h,给水含氧量110~1746ppb；给水温度44C,流量7t/h,给水含氧量375~884ppb。该试验工况相当于研究对凝结水的除氧性能。
(2) 不同给水温度及给水含氧量时除氧器除氧性能变化规律，即: 保持流量13.5t/h,给水温度25~35*C,给水含氧量为4051~6337ppb.
该试验工况相当于研究对机组补水的除氧性能。
(3) 除氧器对不同温度给水的加热能力。
主要描述了整个实验平台的建立，调试，控制，运行及数据采集各环节的详细步骤。在此过程中充分考虑了可能影响实验结果误差的因数及充分利用已有设备和条件去搭建实验平台。精心选择最合理的实验工况，尽可能模拟实际空冷机组凝汽器设备内的工作情况和汽轮机排汽参数，以得到最接近实际情况的客观数据以便归纳分析。