除氧器含氧量超標(biāo)原因分析與調(diào)整

盧易

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

除氧器含氧量超標(biāo)原因分析與調(diào)整

盧易

（邵陽學(xué)院，湖南邵陽422000）

除氧器是將鍋爐給水加熱到對應(yīng)工作壓力下飽和溫度，并利用熱力學(xué)或化學(xué)原理除去溶解于給水中的氧及其它氣體的混合式加熱器。對除氧器來說，不同負(fù)荷工況下的除氧器氧氣含量相差較大，其與凝結(jié)水流量、給水流量、排氧門開度、除氧器壓力、除氧器溫度等參數(shù)存在較大關(guān)系。文章就除氧器含氧量超標(biāo)原因分析與調(diào)整進行簡單的闡述。

除氧器；含氧量超標(biāo)；原因分析；調(diào)整

現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)機組負(fù)荷較高時，給水流量、凝結(jié)水流量一般也會較高，此時隨著機組負(fù)荷的增加而除氧器排氧門始終是保持不變的，這樣的結(jié)果就是在機組負(fù)荷變化時及變化后除氧器的除氧能力大幅下降，影響除氧效果，機組的安全性、經(jīng)濟性降低。目前國內(nèi)大部分電廠除氧器排汽及鍋爐定排乏汽直接排至大氣，造成大量熱能及工質(zhì)損失，同時在視覺上對電廠環(huán)境造成污染。所排汽量越大則熱能損失越大。

1 除氧器的概述

除氧器是將鍋爐給水加熱到對應(yīng)工作壓力下飽和溫度，并利用熱力學(xué)或化學(xué)原理除去溶解于給水中的氧及其它氣體的混合式加熱器。

2 旋膜式除氧器的結(jié)構(gòu)和原理

某電站采用高壓旋膜式除氧器共有#10、11、12，3臺，除氧器系統(tǒng)是熱電廠補給水的源頭，對外供熱所需的水量是由除氧器來補充的。

3 目前對除氧器含氧量超標(biāo)的主要原因分析

（1）加熱蒸汽母管溫度變化量的大小與含氧量關(guān)系。加熱蒸汽母管溫度值的高低對除氧器含氧量影響較大，分析認(rèn)為加熱蒸汽母管從低壓蒸汽管道進入母管時靠近＃10除氧器，由于管廊的壓損，母管溫度的波動值大小對除氧器含氧量有影響，表現(xiàn)為母管溫度波動值越大越劇烈，除氧器含氧量越不穩(wěn)定，母管溫度穩(wěn)定，含氧量趨于穩(wěn)定。如圖1所示。

圖1 母管溫度與＃10、11除氧器含氧量關(guān)系圖

（2）加熱蒸汽母管流量的大小與含氧量關(guān)系。除氧器運行負(fù)荷過高，進水波動過大：運行負(fù)荷過大，造成超過除氧器超出設(shè)計除氧能力，一方面，在規(guī)定的蒸汽量達不到除氧器設(shè)計壓力下的飽和溫度，影響除氧能力，另一方面，除氧頭設(shè)計空間內(nèi)的蒸汽量也可能達不到與補水的混合充分，達到水的沸點。即使達到沸點，因為接觸時間短，很難將解析出來的氧和其他氣體全部排出，造成除氧效果不好；運行負(fù)荷波動過大時，也可能造成除氧器的汽、水配比不好，造成除氧器溫度、壓力波動過大，影響除氧效果，如圖2所示。

圖2 加熱蒸汽母管含氧量和管壓差

（3）門桿漏氣與＃10、11除氧器氧含量關(guān)系。門桿漏氣的壓力幾乎是一個恒定值，但是溫度值會發(fā)生變化，門桿漏氣溫度降低時，除氧器含氧量有增大的趨勢，溫度升高時，含氧量有時沒有明顯的回落，從側(cè)面證明除氧器加熱不足，可能有兩個方面因素，一個是熱源不夠，一個是流量太大，如圖3所示。

圖3 門桿漏氣與＃10、11除氧器含量關(guān)系

（4）除氧頭排氧門開度大小與含氧量關(guān)系。除氧頭排氣管排汽量不夠，除氧頭的排汽量，也是影響除氧器除氧能力的一個非常重要的因素，應(yīng)保證解析出來的氣體能通暢的排走，如果除氧器中解析出來的氧和其他氣體不能通暢的排走，則是由于除氧器內(nèi)蒸汽中殘留的氧量較多，會影響水中氧擴散出去的速度，從而使出水的殘留含氧量增大。

（5）補給水溫度與含氧量的關(guān)系。除氧器的熱除鹽水進水通過3臺換熱器換熱后進入除氧器，對除氧器的除氧原理基于亨利定律和道爾頓定律分析得出，和給水溫度沒關(guān)系，和運行溫度有關(guān)系。給水溫度高降低除氧蒸汽消耗量，有利于節(jié)能。給水溫度高同時有利于加溫到該除氧器工作壓力下的飽和溫度，有利于除氧效果的實現(xiàn)和保持。給水溫度低了，除氧器除氧頭內(nèi)部加溫負(fù)荷大，可能不能有效保持除氧效果。

（6）凝結(jié)水補水與含氧量的關(guān)系。凝結(jié)水的溶解氧對除氧器的含氧量重要影響之一，軸封加熱器內(nèi)液位、凝結(jié)水法蘭、本體疏水?dāng)U容器及附屬設(shè)備和管道漏入空氣，影響凝結(jié)水的溶解氧，進一步影響除氧器的含氧量，除氧頭內(nèi)不能保證凝結(jié)水含氧量被析出，而影響除氧器的除氧效果。

（7）除氧頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)與含氧量關(guān)系。除氧頭內(nèi)部損壞，旋膜管脫落使噴頭形成膜狀，霧化效果較差，減少了汽水接觸面積，降低了除氧效果。布水填料不均勻、壓扁，造成短路，使布水效果不好，補水與蒸汽不能達到充分接觸混合，使補水達不到沸點溫度，水中的氣體不能及時順利從水中解析出來，造成除氧水氧含量過高，影響除氧效果。

4 除氧器含氧量調(diào)整與建議

（1）運行調(diào)整是判斷設(shè)備運行狀態(tài)最基本的手段，首先通過對除氧器一次汽門開度進行了調(diào)整，開大了一次進汽門（因為一次進汽門開度較小時，可能會影響在旋膜管內(nèi)一次除氧的效果）。

（2）監(jiān)測系統(tǒng)是設(shè)備穩(wěn)定運行的主要依據(jù)，除氧器的取樣只能通過2h一次的人工化驗（人工化驗存在取樣器、管道、取樣點、人為偏差等一定的誤差，還不能時時刻刻對含氧量進行分析和監(jiān)測）。針對含氧量在線監(jiān)測系統(tǒng)已無法使用，建議盡快完善系統(tǒng)，對系統(tǒng)缺陷進行徹底改善和加大系統(tǒng)的維護，保證在調(diào)整除氧器時含氧量能在線監(jiān)測跟蹤，這樣有利于對除氧器含氧量運行情況了解和解決。

（3）額定負(fù)荷是設(shè)備安全運行的前提，除氧器負(fù)荷長期偏高，超出除氧器額定負(fù)荷，造成除氧器超過設(shè)計運行除氧能力，（除氧器單臺蒸汽設(shè)計用量45～56t/h）達不到除氧理想效果降低了除氧器除氧效果，針對此現(xiàn)象建議增加一臺除氧器，來提高除氧能力。有條件的時候定期對除氧器除氧頭的檢查，在10月份對＃10、12除氧器除氧頭檢查中發(fā)現(xiàn)內(nèi)部旋膜器脫落和填料分配不均，使進水不能與蒸汽充分混合，嚴(yán)重影響了除氧效果，針對這樣現(xiàn)象，建議車間制定有針對性修復(fù)措施，避免在運行中脫落損壞，使除氧裝置運行得以保障。

5 結(jié)語

隨著超臨界和超臨界機組的發(fā)展，單機容量不斷提高，機組系統(tǒng)越發(fā)復(fù)雜，對整個機組運行的經(jīng)濟性與安全性提出了更高的要求，對給水品質(zhì)的要求也越來越高。鍋爐給水含氧質(zhì)量濃度是給水品質(zhì)的主要指標(biāo)之一，給水中的溶解氧是導(dǎo)致機組中鍋爐與汽輪機通汽設(shè)備發(fā)生氧腐蝕的重要原因，因此降低給水含氧質(zhì)量濃度是十分必要的。文章介紹了高壓旋膜除氧器運行中含氧量初步分析，對各種運行工況下除氧效果的變化進行分析與判斷，以達到熱力除氧的目的。

Cause Analysis and Adjustment of Excessive Oxygen Content of Deaerator

LU Yi
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Deaerator is a mixed heater that heats the boiler feed water to the saturation temperature under the corresponding working pressure and removes the oxygen and other gases dissolved in the feed water by thermodynamics or chemical principles. For the deaerator，the oxygen content of the deaerator in different load conditions is quite different，which has a certain relation with the condensate flow rate，the water supply flow，the oxygen gate opening degree，the deaerator pressure and the deaerator temperature.The paper expounds brieflyon the reasons for deaerator oxygen content exceeding and adjustment.

deaerator；oxygen content exceeding；reason analysis；adjustment

TK223.522

A

2095-980X（2017）03-0046-02

2017-02-08

盧易（1995-），男，湖南岳陽人，主要研究方向：除氧器安全運行。