李元超

【摘 要】火力發(fā)電機(jī)組凝結(jié)水溶解氧含量是電廠化學(xué)監(jiān)督的主要指標(biāo)之一。凝結(jié)水中溶解氧大幅度超標(biāo)或者長期不合格會(huì)促進(jìn)爐前熱力系統(tǒng)鐵垢的產(chǎn)生。它不但加速凝結(jié)水管道設(shè)備腐蝕，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)加重給水除氧的負(fù)擔(dān)，往往造成給水溶解氧不合格，從而引起高壓給水系統(tǒng)的氧腐蝕，影響鍋爐受熱面熱傳效率，加速鍋爐管道設(shè)備結(jié)垢腐蝕乃至發(fā)生鍋爐爆管事故。華能濟(jì)寧運(yùn)河發(fā)電有限公司（以下簡稱運(yùn)電）二期5、6號(hào)機(jī)組兩臺(tái)300MW機(jī)組溶解氧超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，直接威脅到系統(tǒng)設(shè)備的健康狀態(tài)。本文結(jié)合運(yùn)電在解決這一問題上的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探討如何治理300MW機(jī)組凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)問題。

【關(guān)鍵詞】溶解氧超標(biāo)；原因分析；超標(biāo)治理

1.凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)的原因分析

1.1負(fù)壓系統(tǒng)嚴(yán)密性對(duì)凝結(jié)水溶解氧的影響

A.凝結(jié)水負(fù)壓區(qū)段的泄漏。

由于凝汽器熱井部分和熱水井直接相連的疏水管路、凝汽器出口至凝泵吸入室及備用凝結(jié)水泵出口逆止門前均為負(fù)壓段，任何系統(tǒng)上的不嚴(yán)密均可能造成空氣進(jìn)入凝結(jié)水，使凝結(jié)水的溶解氧直接增加。這也是國內(nèi)同類型機(jī)組溶解氧超標(biāo)的普遍原因之一。

B.真空負(fù)壓系統(tǒng)嚴(yán)密性。

按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求，真空系統(tǒng)泄漏率合格標(biāo)準(zhǔn)為小于400Pa/Min，5、6號(hào)機(jī)組真空嚴(yán)密性實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)過治理雖然達(dá)標(biāo)，但仍經(jīng)常高于300Pa/Min。真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性差時(shí)，漏人凝汽器汽側(cè)的空氣增多，增加了凝汽器真空除氧的負(fù)擔(dān)，使汽輪機(jī)排汽不能徹底除氧，于是凝汽器水側(cè)溶解氧就會(huì)升高。5、6號(hào)機(jī)組真空負(fù)壓系統(tǒng)閥門眾多，閥門內(nèi)漏、外漏情況時(shí)常發(fā)生，這給溶解氧超標(biāo)埋下了隱患，是造成溶解氧超標(biāo)的重要原因。

1.2凝汽器補(bǔ)水對(duì)凝結(jié)水溶解氧的影響

A.凝汽器補(bǔ)水含氧超標(biāo)。

5、6機(jī)組凝汽器補(bǔ)水水源為300m3水箱，此水箱治理前沒有嚴(yán)密的密封措施，使儲(chǔ)水長時(shí)間與空氣接觸，這也成為造成凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)的原因之一。

B.凝汽器補(bǔ)水進(jìn)入凝汽器前沒有得到徹底的除氧。

目前5、6機(jī)組凝汽器補(bǔ)水直接進(jìn)入凝汽器熱井水側(cè)，補(bǔ)水中的溶解氧沒有進(jìn)行任何形式的除氧，造成凝結(jié)水溶解氧升高。

1.3熱力系統(tǒng)疏水方式設(shè)計(jì)上的缺陷對(duì)凝結(jié)水溶解氧的影響

A.給水泵密封回水系統(tǒng)。

5、6機(jī)組給水泵密封形式為迷宮式密封，密封水源采用凝結(jié)水，回水經(jīng)過多級(jí)水封直接進(jìn)入凝汽器熱水井，并沒有采取任何形式的除氧措施。由于回水段與外界大氣相通，大氣中的氧氣進(jìn)入回水，再通過回水進(jìn)入凝汽器，造成凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)。

B.軸封加熱器疏水。

5、6機(jī)組的軸封加熱器疏水同樣是直接進(jìn)入凝汽器熱井。由于軸加風(fēng)機(jī)維持軸封排汽母管處于微負(fù)壓，正常運(yùn)行中，高、低壓軸封最外圈有微量空氣隨著汽封排汽進(jìn)入軸封加熱器，因此軸加疏水的溶解氧一直很大。含有大量溶解氧的軸加疏水直接進(jìn)入凝汽器熱水井與已經(jīng)過真空除氧的凝結(jié)水混合，必然增大了凝結(jié)水的溶解氧量。

2.解決溶解氧超標(biāo)的改進(jìn)方案

2.1消除負(fù)壓系統(tǒng)泄漏

A.負(fù)壓系統(tǒng)高位壓水檢漏，消除系統(tǒng)泄漏。

在平常的檢修中，運(yùn)電也安排對(duì)凝汽器及負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)行壓水檢漏，但壓水高度一般只掌握在凝汽器最上排冷卻管略靠上位置。為了擴(kuò)大檢查范圍，徹底消除負(fù)壓系統(tǒng)的泄漏點(diǎn)，在后來的大小修過程中采取了對(duì)凝汽器及所有負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)行高位壓水檢漏的措施，注水水位到凝汽器喉部，靜壓保持至少8H。通過高位壓水檢漏發(fā)現(xiàn)任何可能的泄漏點(diǎn)。這成為治理溶解氧超標(biāo)的有效手段。

B.負(fù)壓系統(tǒng)重點(diǎn)部位進(jìn)行泄漏檢查及治理。

5、6機(jī)組負(fù)壓系統(tǒng)閥門多，內(nèi)漏情況嚴(yán)重。比如真空聯(lián)絡(luò)門、聯(lián)絡(luò)管放空氣、疏水門等。除了在運(yùn)行期間對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行涂抹黃油臨時(shí)處理外，運(yùn)電還利用停機(jī)時(shí)機(jī)換裝了質(zhì)量更好的閥門進(jìn)行徹底治理，效果明顯。

2.2凝汽器補(bǔ)水系統(tǒng)改造

A.300m3水箱與外界隔離不嚴(yán)密。

為了盡量降低補(bǔ)水的含氧量，運(yùn)電在5、6機(jī)組凝結(jié)水儲(chǔ)水箱內(nèi)部采用浮球密封，在一定程度上盡量隔離空氣，避免化學(xué)水在進(jìn)入凝汽器前含氧量進(jìn)一步增加。

B.對(duì)凝汽器補(bǔ)水采取除氧處理。

由于設(shè)計(jì)安裝方面的原因，5、6機(jī)組凝汽器補(bǔ)水直接進(jìn)入凝汽器熱水井，不利于補(bǔ)水除氧的進(jìn)行。運(yùn)電利用檢修機(jī)會(huì)將凝汽器補(bǔ)水口改為噴淋方式，利用凝汽器的真空對(duì)補(bǔ)水進(jìn)行真空除氧。

2.3熱力系統(tǒng)疏水、回水系統(tǒng)改造

熱力系統(tǒng)疏水、回水直接回收時(shí)，利用凝汽器的真空除氧能力進(jìn)行除氧處理。運(yùn)電還增加了疏、回水加壓泵，對(duì)部分疏回水加壓后打入除氧器，利用除氧器對(duì)疏回水進(jìn)行除氧。多種除氧手段的運(yùn)用有效降低了凝結(jié)水溶解氧指標(biāo)。

3.結(jié)論與建議

對(duì)于國產(chǎn)機(jī)組尤其是投運(yùn)初期的機(jī)組，凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)是很普遍的。為了徹底解決凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)問題，主要應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：

A.利用機(jī)組運(yùn)行、檢修機(jī)會(huì)，徹底解決真空負(fù)壓系統(tǒng)泄漏問題：檢修期間可采用高位壓水對(duì)凝汽器及負(fù)壓系統(tǒng)全面檢漏，運(yùn)行期間采用氦質(zhì)譜儀等先進(jìn)工具對(duì)負(fù)壓系統(tǒng)泄漏點(diǎn)進(jìn)行定量的分析處理。這是解決凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)問題要做的基本功課。

B.提高凝結(jié)水補(bǔ)水品質(zhì)，確保補(bǔ)水除氧：建議除鹽水系統(tǒng)采用真空脫氣及化學(xué)水箱浮頂密封相結(jié)合的方式，從而盡可能除去凝結(jié)水補(bǔ)水中的氧氣。這是從源頭入手解決凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)問題。

C.保證進(jìn)入凝汽器的熱力系統(tǒng)疏水、回水得到徹底的除氧：對(duì)于所有進(jìn)入凝汽器的疏水盡量避免直接進(jìn)入熱水井水側(cè)，盡可能將疏水、回水接到凝汽器喉部，通過霧化裝置進(jìn)行徹底除氧。部分疏、回水還可以使用加壓泵打入除氧器進(jìn)行脫氧處理。各種疏、回水脫氧手段的綜合運(yùn)用可以有效降低凝結(jié)水溶解氧含量。

除上述三點(diǎn)之外，機(jī)組運(yùn)行過程中要維持正常的凝汽器水位，確保溶解氧監(jiān)測系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這也是解決凝結(jié)水溶解氧問題需要注意的方面。

【參考文獻(xiàn)】

[1]吳文龍.凝汽器腐蝕與結(jié)垢控制技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2012.

[2]吳仁芳，徐忠鵬.電廠化學(xué)[M].北京：中國電力出版社，2010.