淺淡汽機凝結(jié)水溶解氧超標

摘 要： 火電廠機組凝結(jié)水溶解氧是電廠化學監(jiān)督的主要指標之一。 凝結(jié)水溶解氧大幅度超標或者長期不合格，會加速凝結(jié)水管道設(shè)備腐蝕及爐前熱力系統(tǒng)鐵垢的產(chǎn)生。凝結(jié)水溶解氧嚴重超標時，還會導致除氧器后給水溶解氧超標，影響鍋爐受熱面?zhèn)鳠嵝?，加速鍋爐管道設(shè)備腐蝕結(jié)垢乃至發(fā)生鍋爐爆管等事故，嚴重威脅機組的安全、經(jīng)濟運行。機組正常運行中，凝汽器在正常真空狀態(tài)下，凝結(jié)水溶解氧應(yīng)該是合格的，由于凝汽器真空負壓系統(tǒng)存在泄漏、機組補水系統(tǒng)及疏水系統(tǒng)設(shè)計等多方面原因，國內(nèi)投運的200MW、300MW機組，尤其是國產(chǎn)機組，普遍存在凝結(jié)水溶解氧超標且長期不臺格的問題。本文主要結(jié)合公司的實際情況分析溶氧超標的因素，提出解決方法，為機組的穩(wěn)定運行提供了可靠的保證。

關(guān)鍵詞： 凝結(jié)水系統(tǒng)；溶解氧；影響因素；提高措施

1.前言

江蘇華電儀征熱電有限公司為3×220MW燃機-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組。每套機組配備2臺立式多級筒袋式凝結(jié)水泵，正常運行1臺，備用1臺。凝汽器熱井裝有鼓泡除氧裝置（一直未投運）。投產(chǎn)初期因供熱量少，凝結(jié)水溶氧一直50≤μg/L，隨著供熱量的增加， 凝結(jié)水溶氧一直在300～110μg/L之間波動.凝結(jié)水溶解氧量是凝結(jié)水水質(zhì)的重要指標之一。機組溶解氧量如長時間超過標準值或大幅度超過標準值時，將會加速凝結(jié)水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)的管道及設(shè)備氧化腐蝕，影響機組安全穩(wěn)定的運行。

2.凝結(jié)水溶解氧影響因素

2.1凝結(jié)水負壓段嚴密性對溶解氧的影響

凝汽器熱井至凝結(jié)水泵入口及備用凝結(jié)水泵出口逆止門前存在著負壓段。當負壓段因法蘭松動或出現(xiàn)裂紋產(chǎn)生漏點，大量外界空氣將漏入負壓段，導致空氣分子的分壓力增大，因空氣的溶解度與分壓力成正比，所有凝結(jié)水中溶解氧量將增大。隨著空氣漏入量增多凝結(jié)水溶解氧量將會超標，超標的溶解氧會腐蝕凝結(jié)水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)的管道及設(shè)備。

2.2真空嚴密性對溶解氧的影響

凝汽器真空嚴密性直接影響到凝汽器的真空度，當凝汽器因設(shè)備原因漏入空氣時，導致空氣分壓力的增加。同樣由于空氣的溶解度與分壓力成正比，因此凝結(jié)水溶解氧量將增加。因設(shè)備本身原因，凝汽器中存在不凝結(jié)氣體是不可避免的，因此凝汽器通常與真空泵同時使用。采用真空泵可將凝汽器中的不凝結(jié)氣體排出，防止氧氣重新溶解于凝結(jié)水中。在系統(tǒng)條件相同時，凝汽器中不凝結(jié)氣體總量一定，真空泵效率越高，氣體抽出越多，能重新溶解于凝結(jié)水中的氧量少，所以采用合格真空泵有利于降低凝結(jié)水溶解氧量。

2.3凝結(jié)水過冷度對溶解氧的影響

凝結(jié)水過冷度是指在凝汽器壓力下對應(yīng)的蒸汽飽和溫度與凝結(jié)水出口溫度的差值，其值代表凝汽器熱水井中凝結(jié)水的過冷程度。通常機組在冬季運行時，由于外界環(huán)境偏低，導致循環(huán)水溫度過低，將使凝結(jié)水被過度的冷卻，過冷度增加，從而產(chǎn)生過冷。隨著過冷度的增加，凝結(jié)水溶解氧量也隨之增加，超標的溶解氧會腐蝕凝結(jié)水系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)的管道及設(shè)備，從而影響機機組的安全運行。

2.4除鹽水補水對溶解氧的影響

機組凝結(jié)水系統(tǒng)因供熱和損耗等原因，需對凝汽器中進行補水，而補入凝汽器中的除鹽水是未經(jīng)除氧的除鹽水。在環(huán)境溫度下除鹽水中溶解有大量的氧氣，如補入大量未經(jīng)加熱的除鹽水，其溶解的大量的氧氣無法析出，從而導致凝結(jié)水溶解氧量超標。另一方面，補水方法對溶解氧量也是影響因素之一，如凝汽器補水管的噴頭不能將補水噴灑成均勻的細小水珠，也將增加凝結(jié)水溶解氧量。因此凝汽器除鹽水補水對凝結(jié)水溶解氧有較大的影響。

3.提高措施

3.1改造凝結(jié)水負壓段

凝汽器出口到凝結(jié)水泵入口及備用凝結(jié)水泵出口逆止門前負壓段漏空氣是影響溶解氧量主要因素之一。在負壓段閥門較多，有存在內(nèi)漏、外漏的情況，如疏水門、放空氣門、凝結(jié)水泵出口逆止門和凝結(jié)水泵進口門等。在機組運行時，因系統(tǒng)處于負壓狀態(tài)，可采用絨毛等較輕物體進行吸附查漏，及時進行復(fù)緊或堵漏。在機組停運時，可采用對凝結(jié)水泵和凝汽器進行壓水試驗，共發(fā)現(xiàn)并消除漏點二處， 凝結(jié)水溶氧降至250～110μg/L區(qū)間。

3.2提高真空嚴密性

凝汽器真空系統(tǒng)嚴密性主要由系統(tǒng)閥門、法蘭和焊接點等決定。利用停機機會對系統(tǒng)其它管道和法蘭進行檢查，未發(fā)現(xiàn)泄漏。

3.3降低凝結(jié)水過冷

凝結(jié)水過冷對凝汽器真空條件有直接影響，在日常運行中，應(yīng)結(jié)合凝汽器的變工況熱力特性曲線及環(huán)境溫度、冷卻水溫度，合理調(diào)度凝汽器循環(huán)水冷卻水量。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，調(diào)整冷卻塔的運行方式，關(guān)小冷卻塔內(nèi)圈淋水盤進水，提高循環(huán)水進入凝汽器入口溫度，降低凝結(jié)水過冷，凝結(jié)水溶氧變化不大。

3.4改進除鹽水補水方式

將凝結(jié)水溶氧歷史曲線與除鹽水補水流量曲線相對，發(fā)現(xiàn)當除鹽水補水流量加大時，終結(jié)水溶氧也隨之加大。補給水的溶氧一般約為7000μg/L左右，大量未經(jīng)除氧的補給水通過除鹽水箱直接補入凝汽器中，將使凝結(jié)水溶氧偏高。利用機組停運機會，檢查凝汽器熱井裝有鼓泡除氧裝置，機組運行后，投運凝汽器熱井裝有鼓泡除氧裝置，凝結(jié)水溶氧降到60μg/L，但仍不然達標。進凝汽器內(nèi)部檢查除鹽水補給水管，發(fā)現(xiàn)除鹽水補給水管末端采用帶有密集小孔（φ6mm）的形式進行噴灑式補水，噴出的補水成細柱狀，不能有效將補給水中的氧檢析出。通過改造，將凝汽器內(nèi)的補水管加裝螺旋形實心圓錐形噴嘴，噴嘴向上，除鹽水從噴嘴中噴出，為120°扇形霧狀，與作過功的蒸汽接觸，析出除鹽水中的氧氣。改造后，凝結(jié)水溶氧為20μg/L。

4.結(jié)束語

電廠普遍存在凝結(jié)水溶解氧超標問題，短時間內(nèi)對機組運行影響不大，但是機組如果長期處在溶解氧超標的情況下運行，將會嚴重腐蝕機組各個系統(tǒng)管道及設(shè)備。因此本文從凝結(jié)水負壓段嚴密性、真空嚴密性、除鹽水補水和凝結(jié)水過冷度等對凝結(jié)水溶解氧的影響進行了分析論述，采取相應(yīng)的措施，保證了機組安全穩(wěn)定的運行。

參考文獻

[1]李明，張建國，劉冠軍.600MW超臨界機組凝結(jié)水溶解氧超標處理[J].湖南電力，2014，34（01）：60-62.

[2]王松嶺，李瓊.300MW機組凝結(jié)水溶解氧超標的原因分析及試驗研究[J].汽輪機技術(shù)，2010，52（05）：377-378.

[3]苑敬桃，李小軍.600MW直接空冷機組凝結(jié)水溶解氧超標原因分析及治理[J].熱力發(fā)電，2009，38（04）：68-72.

[4]曲海英，孫磊.1000MW機組凝結(jié)水溶解氧超標的原因分析及治理措施[J].華電技術(shù)，2014，36（02）：69-72+81.

[5]白秀春，盧建榮.凝結(jié)水溶解氧超標的原因分析及處理[J].信息記錄材料，2018，19（04）：227-228.

作者介紹：丁書華（1963.09-）男 汽輪機檢修技師 從事電廠汽輪機輔機系統(tǒng)檢修安裝等方面的工作。