摘要：針對(duì)機(jī)組凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)問(wèn)題，大唐琿春發(fā)電廠進(jìn)行了凝汽器熱水井水位、凝汽器補(bǔ)水量、機(jī)組負(fù)荷變化、真空嚴(yán)密性、凝結(jié)水泵密封水等諸多因素變化對(duì)凝結(jié)水溶解氧指標(biāo)影響的相關(guān)試驗(yàn)，分析論證凝結(jié)水溶解氧隨各因素變化的規(guī)律，結(jié)合規(guī)律進(jìn)行了相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備的改造優(yōu)化，達(dá)到了有效控制凝結(jié)水溶解氧的效果。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水泵 溶解氧 分析

1 簡(jiǎn)介

火電廠機(jī)組凝結(jié)水溶解氧是電廠化學(xué)監(jiān)督的主要指標(biāo)之一，凝結(jié)水溶解氧長(zhǎng)時(shí)間超標(biāo)會(huì)加劇汽水管道的氧腐蝕。大唐琿春發(fā)電廠兩臺(tái)機(jī)組均為北京北重汽輪機(jī)電機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的亞臨界、單軸、一次中間再熱、沖動(dòng)凝汽式、可調(diào)整抽汽、三缸雙排汽機(jī)組，自2009年投產(chǎn)以來(lái)，4號(hào)機(jī)組其凝結(jié)水溶解氧呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)凝結(jié)水指標(biāo)的化學(xué)檢測(cè)，溶解氧已達(dá)到了35μg/L，超過(guò)了國(guó)標(biāo)所要求為30μg/L的標(biāo)準(zhǔn)范圍，長(zhǎng)期溶解氧超標(biāo)運(yùn)行，會(huì)加劇凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)備、管道的氧腐蝕，影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，給機(jī)組運(yùn)行造成極大威脅。

2 原因分析

2.1 凝汽器熱水井水位及凝汽器補(bǔ)充水對(duì)凝結(jié)水溶解氧的影響

機(jī)組正常運(yùn)行中需保持正常的凝汽器水位，若凝汽器水位偏高，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致凝結(jié)水過(guò)冷度增大，進(jìn)而導(dǎo)致凝結(jié)水溶解氧異常升高，凝汽器水位偏低則與之相反。4號(hào)機(jī)組為抽氣式機(jī)組，采用除鹽水向凝汽器補(bǔ)充調(diào)節(jié)方式。從表1中可以看出，2009年5-7月份，凝結(jié)水過(guò)冷度沒(méi)有超出正常的范圍，也沒(méi)有增大的趨勢(shì)，凝汽器、除鹽水箱水位穩(wěn)定無(wú)劇烈波動(dòng)，凝汽器補(bǔ)水量均保持穩(wěn)定態(tài)勢(shì)。進(jìn)一步對(duì)凝結(jié)水補(bǔ)水霧化裝置深入檢查，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，霧化效果良好，上述監(jiān)控因素均在正常范圍內(nèi)，由此排除了凝汽器水位因素的異常可能。

2.2 機(jī)組負(fù)荷對(duì)凝結(jié)水溶解氧影響

機(jī)組負(fù)荷的波動(dòng)對(duì)凝結(jié)水溶解氧也有一定影響。在低負(fù)荷段，凝汽器真空較高，空氣分壓力相對(duì)較大，凝結(jié)水會(huì)出現(xiàn)一定的過(guò)冷，凝結(jié)水中的含氧量增加，導(dǎo)致溶解氧上升。真空較高時(shí)，凝汽器漏空氣點(diǎn)相對(duì)較多，真空嚴(yán)密性變差，除氧效果下降。針對(duì)不同負(fù)荷段凝結(jié)水溶解氧與給水溶解氧變化分析，凝結(jié)水、給水溶解氧基本穩(wěn)定，不隨負(fù)荷變化（見(jiàn)表2），據(jù)此可排除機(jī)組低谷負(fù)壓臨界區(qū)存在漏泄導(dǎo)致凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)。

2.3 機(jī)組真空嚴(yán)密性對(duì)機(jī)組凝結(jié)水溶解氧的影響

機(jī)組的真空嚴(yán)密性指標(biāo)對(duì)凝結(jié)水溶解氧也有一定影響。真空負(fù)壓系統(tǒng)中存在漏泄點(diǎn)，會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)，溶解氧升高。機(jī)組正常運(yùn)行期間，1、2號(hào)低加、導(dǎo)氣管均為負(fù)壓區(qū)，存在漏空氣的可能，經(jīng)試驗(yàn)排查，未發(fā)現(xiàn)漏泄點(diǎn)。此外，凝汽器熱水井至凝結(jié)水泵入口也為負(fù)壓區(qū)，法蘭不嚴(yán)密也有可能造成空氣進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)，造成凝結(jié)水溶解氧增大。機(jī)組檢修時(shí)，對(duì)凝結(jié)水系統(tǒng)全面檢查，也未發(fā)現(xiàn)漏泄點(diǎn)。對(duì)4號(hào)機(jī)組2009年上半年真空嚴(yán)密性試驗(yàn)分析，真空下降速度均在0.265KPa以內(nèi)，試驗(yàn)合格。因此，排除此因素造成溶解氧超標(biāo)的可能。

2.4 凝結(jié)水泵密封水影響

4號(hào)機(jī)組凝結(jié)水泵空氣管的引出口布置于在地面負(fù)2.5米處，空氣管接入凝汽器的部位在4.5米左右，之間有約7米左右的垂直管段，若空氣管中有積水，則積水無(wú)法克服此段凈高度壓力差，進(jìn)而形成水塞，阻礙凝結(jié)水泵中的空氣及時(shí)排出而進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)?？諝馀c凝結(jié)水接觸而未經(jīng)過(guò)任何除氧設(shè)備環(huán)節(jié)，導(dǎo)致凝結(jié)水溶解氧快速升高。

正常運(yùn)行中凝結(jié)水泵為變頻方式運(yùn)行，凝結(jié)水壓力比工頻方式運(yùn)行大約降低1.0MPa，在凝結(jié)水泵密封水管道上有調(diào)壓閥對(duì)密封水有節(jié)流作用下，如果凝結(jié)水泵密封水壓力過(guò)低，密封效果則會(huì)弱化，密封瓦處有可能漏入少量空氣，導(dǎo)致凝結(jié)水溶解氧升高。

3 凝結(jié)水溶解氧偏高的危害

3.1 縮短機(jī)組設(shè)備的壽命

330MW再熱機(jī)組采用了回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)，當(dāng)凝結(jié)水中的含氧量較高時(shí)，凝結(jié)水會(huì)對(duì)回?zé)嵩O(shè)備及其附屬的管道造成腐蝕，減少輔助設(shè)備的使用壽命，降低機(jī)組運(yùn)行的可靠性。凝結(jié)水含氧量偏高也會(huì)增加鍋爐給水的含鐵量，加快鍋爐受熱結(jié)垢速度，降低鍋爐效率，影響鍋爐的安全運(yùn)行，還會(huì)增加蒸汽的含鐵量，加快汽輪機(jī)葉片的結(jié)垢速度，降低汽輪機(jī)的運(yùn)行效率，影響汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。

3.2 降低機(jī)組真空

當(dāng)凝結(jié)水溶解氧含量較高時(shí)，會(huì)有過(guò)多的空氣漏入凝汽器，造成機(jī)組真空降低，增加凝汽器內(nèi)空氣的聚集量，加重抽真空系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，使凝汽器內(nèi)的凝結(jié)氣不能及時(shí)抽出，進(jìn)一步增加凝汽器內(nèi)空氣的聚集量，從而，降低凝汽器的換熱效率，提高凝汽器的運(yùn)行壓力，降低機(jī)組的熱效率，增加了機(jī)組的廠用電率。

3.3 降低回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)的換熱效率

4號(hào)機(jī)組回?zé)嵫h(huán)系統(tǒng)大部分采用的是表面換熱方式，只有除氧器是混合換熱方式。當(dāng)設(shè)備的腐蝕產(chǎn)物附屬在換熱表面時(shí)，就會(huì)形成疏松的附著層，同時(shí)，凝結(jié)水中的溶氧偏高時(shí)，會(huì)在換熱器表面形成氣體薄膜，使得換熱器熱阻增大、機(jī)組抽汽量增加，從而，降低了回?zé)嵯到y(tǒng)循環(huán)熱效率。

4 改造優(yōu)化

2010年A級(jí)檢修期間，對(duì)4號(hào)機(jī)凝結(jié)水泵和凝汽器之間空氣管進(jìn)行了重新布置，凝結(jié)水泵空氣管的引出口由原來(lái)的4.5米改至0米附近，減少垂直管段的凈高度，同時(shí)將凝結(jié)水泵密封水調(diào)壓閥拆除，用密封水回水截門調(diào)整，提高密封水壓力。避免了水塞的形成。

改造后，機(jī)組在正常中4號(hào)機(jī)組凝結(jié)水溶解氧已降至20μg/L以下的正常范圍內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期效果。2010-

2014年期間，對(duì)凝結(jié)水指標(biāo)的監(jiān)測(cè)中，凝結(jié)水溶解氧均保持在20μg/L以內(nèi)，減少了氧腐蝕，與此同時(shí)，提高了給水品質(zhì)，降低鍋爐排污率。

5 防范措施

為防止凝結(jié)水溶解氧量超標(biāo)，針對(duì)設(shè)備實(shí)際狀況制定出如下具體舉措：①日常運(yùn)行中需定期檢查凝結(jié)水補(bǔ)水的霧化裝置，加強(qiáng)凝結(jié)水質(zhì)監(jiān)督，以保證凝結(jié)水霧化裝置正常運(yùn)行。②定期檢查除鹽水箱的嚴(yán)密性，防止有空氣進(jìn)入。盡量減少系統(tǒng)的漏泄量，從而減少除鹽水的補(bǔ)水量。③機(jī)組正常運(yùn)行期間，運(yùn)行人員要根據(jù)不同的工況做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)，不能在任何負(fù)荷下都保持同一個(gè)運(yùn)行狀態(tài)。④檢視并調(diào)整好凝汽器水位，保持水位在規(guī)定范圍內(nèi)運(yùn)行。⑤定期維護(hù)及調(diào)整好凝結(jié)水泵盤根密封水、低加疏水泵盤根密封水。⑥對(duì)真空負(fù)壓系統(tǒng)管道及法蘭的漏泄及時(shí)處理，降低機(jī)組真空漏泄率。加大真空系統(tǒng)的檢查力度，對(duì)發(fā)現(xiàn)的漏泄點(diǎn)要不分大小，徹底處理，避免缺陷蔓延造成事故。⑦加強(qiáng)除鹽水、凝結(jié)水、給水水質(zhì)的監(jiān)視及化驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)硬度超標(biāo)時(shí)，應(yīng)立即處理。針對(duì)各種回收疏水的水質(zhì)應(yīng)時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，定期化驗(yàn)，不合格必須排放掉。

6 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)4號(hào)機(jī)組凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)分析，做出了對(duì)應(yīng)改進(jìn)優(yōu)化措施，解決了凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)的技術(shù)難題，確保了機(jī)組的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，進(jìn)而延長(zhǎng)了機(jī)組的使用壽命。

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作者簡(jiǎn)介：楊磊（1986-），男，吉林琿春人，助理工程師，熱力試驗(yàn)組技術(shù)員，主要從事火電廠熱力試驗(yàn)工作。