關于凝結水含氧量超標的若干因素

摘 要：隨著經濟的快速發展，各行各業對電能的需求量不斷增加，電廠需要安全穩定的運行才能保證所供應的電能優質高效。汽輪機組作為電廠的重要設備之一，其安全高效的運行是保證電廠正常運營的基礎。但在汽輪機組正常運行過程中，對其運行的穩定性產生危害的因素較多，凝結水含氧量超標就是較為嚴重的危害。文章分析了凝結水溶氧對汽輪機組的危害，并對影響凝結水溶氧的原因進行了闡述，同時進一步提出了凝結水溶氧超標的具體解決方案和效果。

關鍵詞：凝結水；溶氧量；分析

前言

電廠的汽輪機組需要長期處于正常的運行狀態下，這對電廠運行的穩定具有十分重要的意義。當汽輪機組正常運行時，凝結水從凝汽器水井到凝結水泵的時，此時的系統和設備都處于負壓狀態，這時如果系統和設備有不嚴密的地方，那么空氣就很容易進入凝汽器內，另外在汽輪機組補水和疏水系統設計時的缺陷也是導致凝結水含氧量超標的因素之一，目前在我國電廠中普遍使用的國產135MW、200MW機組，凝結水溶氧量超標已是長期存在的問題，一直沒有得到有效的解決。

1 凝結水溶氧對汽輪機組的危害

目前在我國電廠運行的超高壓汽輪機組中，規定的凝結水溶氧含量<40ug/L，一旦超過這個標準，則極易導致機組熱力設備的損壞，對機組的正常運行造成較大的影響。

1.1 縮短了設備的壽命

目前在我國大部分電廠中的汽輪發電機組中均采用中回熱循環系統，所以當凝結水通過回熱系統時，如果凝結水中含氧量較高，則會對設備造成腐蝕，同時由于設備都是金屬的，這樣氧與金屬則會產生電化學反應，引起更為嚴重的腐蝕，這樣就會導致設備的使用壽命降低，嚴重影響了機組運行的穩定性和可靠性。

1.2 降低了回熱設備的換熱效率

汽輪機組的回熱系統由于受到凝結水的腐蝕，表面會有腐蝕的附著物所形成的附著層，從而導致熱阻增大，熱效率降低；另外，凝結水較高的含氧量會在回熱器表面形成一層氣體薄膜，從而導致熱阻增加，機組的熱效率降低。

2 影響凝結水溶解氧的原因

以下參照其發電廠為例，其裝機容量為2×135MW，并配套兩臺 100%液偶調速給水泵；給水泵為機械密封方式；低加疏水逐級自流至#3 低加后經低加疏水泵進入凝結水系統。在系統運行時，凝汽器、空氣系統及凝結水泵都處于負壓狀態，在這種情況下空氣極易從不嚴密處漏入從而使凝結水的溶氧量超標。

2.1 凝結水泵及閥門填料盤根的影響

此凝結水泵是采用盤根密封加密封水的方式來進行密封的，同時水泵處于負壓的狀態下進行運行，進行密封的密封水是泵出口入的壓力水，所以當泵處于備用狀態時，極易導致密封水的密封不良，從而導致空氣漏入泵內，使得凝結水的含氧量超標。在凝結水泵的入口閥門處通常采用一般的石棉紙墊進行密封，時間一長，石棉紙墊很容易老化，如果更換不及時，則會導致空氣漏入，從而造成凝結水含氧量超標。

2.2 附加流體排入凝汽器的影響

在機組運行過程中，大致有四種流體會排入凝汽器內，這四種流體大致是除鹽水即凝汽器補水、給水泵密封水回水、軸加疏水、高加低加疏水。當這些附加流體排入凝汽器后如果位置不當或是凝汽器的參數品質有問題時，則會導致凝汽器溶氧量超標。這其中以除鹽水是最大的影響因素，這部分水沒有經過化學處理，一旦補水量大或是噴淋裝置有問題時，則會直接導致凝結水溶氧量超標。同時在這個系統中，是以浮球閥式水位來對給水泵密封水進行水位調整的，這樣就使回水箱長期的處于敞口狀態，為回水含氧量的增加提供了機會。

2.3 凝汽器熱水井除氧裝置的影響

對于一些好的機組設備其熱水井內都具有除氧裝置，但國產135MW 機組中的熱水井則沒有除氧裝置，只起到回收容器的作用，所以當凝結水內含氧量增加時在熱水井內也無法進行除氧處理。

2.4 低加疏水泵軸封、法蘭不嚴密的影響

低加疏水泵在運行時入口軸端由于長期處于負壓狀態下，這樣空氣極易通過密封的盤根進入到疏水泵中從而使凝結水含氧量增加。而備用的低加疏水泵的出、入口更是長期處于開啟狀態，更給空氣進入于真空系統創造了機會，也是凝結水溶氧超標的重要因素之一。

3 解決凝結水溶氧超標的方案及效果

3.1 重視組檢修時的灌水差漏

在平時機組正常運行時，無法進行檢漏，因為此時系統處于負壓狀態下，無法發現各處泄漏點，所以對于泄漏點的檢查應在機組大小修時進行，當進行檢修時可以通過灌注除鹽水的方法進行找漏，檢查真空系統的密閉性。當真空系統灌滿水后，需要把各負壓閥門進行開啟，從而利用水的靜壓來找到泄漏點。

3.2 機組補水系統改造

一般常規設計中，多選用高位（五米或十二米平臺）凝結水儲水箱布置，經過補水泵補水至凝汽器喉部，以利用凝汽器真空除氧作用，達到凝結水補水除氧效果。此機組由于沒有凝結水儲水箱，只有除鹽水箱，且在除鹽水箱上進行改造，密封除鹽水箱與大氣接觸部分，改造除鹽水箱補水門，增加逆止門或浮球閥，在除鹽水箱不補水時處于嚴密關閉狀態。

3.3 凝結泵密封水改造

在機組小修期間改造凝結泵密封水管道，將備用凝結泵密封水由凝結水母管供給，一方面，凝結水本身含氧量低，另一方面可提供壓力穩定的密封水，可大幅降低凝結水含氧量。

3.4 給水泵密封水回水系統改造

（1）將給水泵密封水箱進行徹底密封，加裝蓋板，并對蓋板四周進行密封，為方便運行中對浮球閥的檢查，應在蓋板上部留出300mm×300mm的檢查孔。（2）在給水泵密封水箱水面放置漂浮物，減小密封水回水與大氣接觸面積。（3）將給水泵密封水至水密封水箱回水口延伸至密封水箱底部，保持密封水箱水面平穩，減少給水泵密封水回水進入水箱時帶入的空氣。

3.5 多級水封補水系統的改造

將多級水封注水增加一路由凝結水雜項聯箱供水的管路，在機組正常運行時，多級水封注水采用凝結水供給，也可大幅降低凝結水含氧量。

3.6 對低加疏水泵的改造

目前電廠中使用的低加疏水泵，通常情況下都采用盤進行密封，這樣就不可避免的會有空氣從軸端進入泵內，破壞泵內的真空環境，所以針對于這種情況的出現，需要密封水在疏水泵軸端進行密封。現在電廠所使用的密封水都采用凝結水的雜項用水。另外對于溶氧造成影響的另一重要因素是低加疏水泵的盤根，盤根是影響溶氧的關鍵環節，漏水量大和滴水不漏都是對運行不利的，所以對于盤根的泄水還要進行有效的控制，保證其向往溢流要輕微。

4 結束語

由于經濟的快速發展，人們對電能質量的要求不斷的提高，這就要求電廠在正常運行時要保證汽輪機安全穩定的運行。但在實際汽輪機運行過程中，影響運行穩定性的因素較多，特別是凝結水含氧量的超標，更是影響到汽輪機的穩定運行。對凝結水溶氧量的影響因素較多，如凝結水輔助系統、真空負壓系統、疏回水除氧等都會導致凝結水含氧量超標，所以在機組運行過程中，應分別針對各種因素進行具體的分析，從而保證真空系統的密閉性。

參考文獻

[1]李青，張興營，徐光照.火力發電廠生產指標管理手冊[M].中國電力出版社，2007

[2]劉振海.火電廠節能與指標管理技術手冊[M].中國電力科技出版社，2006.