淺淡汽機凝結水溶解氧超標

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

關鍵詞： 凝結水系統；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-蒸汽聯合循環發電機組。每套機組配備2臺立式多級筒袋式凝結水泵，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）。投產初期因供熱量少，凝結水溶氧一直50≤μg/L，隨著供熱量的增加， 凝結水溶氧一直在300～110μg/L之間波動.凝結水溶解氧量是凝結水水質的重要指標之一。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，將會加速凝結水系統、鍋爐系統的管道及設備氧化腐蝕，影響機組安全穩定的運行。

2.凝結水溶解氧影響因素

2.1凝結水負壓段嚴密性對溶解氧的影響

凝汽器熱井至凝結水泵入口及備用凝結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裂紋產生漏點，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，所有凝結水中溶解氧量將增大。隨著空氣漏入量增多凝結水溶解氧量將會超標，超標的溶解氧會腐蝕凝結水系統、鍋爐系統的管道及設備。

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，因此凝結水溶解氧量將增加。因設備本身原因，凝汽器中存在不凝結氣體是不可避免的，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氣體排出，防止氧氣重新溶解于凝結水中。在系統條件相同時，凝汽器中不凝結氣體總量一定，真空泵效率越高，氣體抽出越多，能重新溶解于凝結水中的氧量少，所以采用合格真空泵有利于降低凝結水溶解氧量。

2.3凝結水過冷度對溶解氧的影響

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

機組凝結水系統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除氧的除鹽水。在環境溫度下除鹽水中溶解有大量的氧氣，如補入大量未經加熱的除鹽水，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，也將增加凝結水溶解氧量。因此凝汽器除鹽水補水對凝結水溶解氧有較大的影響。

3.提高措施

3.1改造凝結水負壓段

凝汽器出口到凝結水泵入口及備用凝結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，有存在內漏、外漏的情況，如疏水門、放空氣門、凝結水泵出口逆止門和凝結水泵進口門等。在機組運行時，因系統處于負壓狀態，可采用絨毛等較輕物體進行吸附查漏，及時進行復緊或堵漏。在機組停運時，可采用對凝結水泵和凝汽器進行壓水試驗，共發現并消除漏點二處， 凝結水溶氧降至250～110μg/L區間。

3.2提高真空嚴密性

凝汽器真空系統嚴密性主要由系統閥門、法蘭和焊接點等決定。利用停機機會對系統其它管道和法蘭進行檢查，未發現泄漏。

3.3降低凝結水過冷

凝結水過冷對凝汽器真空條件有直接影響，在日常運行中，應結合凝汽器的變工況熱力特性曲線及環境溫度、冷卻水溫度，合理調度凝汽器循環水冷卻水量。根據現場實際情況，調整冷卻塔的運行方式，關小冷卻塔內圈淋水盤進水，提高循環水進入凝汽器入口溫度，降低凝結水過冷，凝結水溶氧變化不大。

3.4改進除鹽水補水方式

將凝結水溶氧歷史曲線與除鹽水補水流量曲線相對，發現當除鹽水補水流量加大時，終結水溶氧也隨之加大。補給水的溶氧一般約為7000μg/L左右，大量未經除氧的補給水通過除鹽水箱直接補入凝汽器中，將使凝結水溶氧偏高。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，凝結水溶氧降到60μg/L，但仍不然達標。進凝汽器內部檢查除鹽水補給水管，發現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，凝結水溶氧為20μg/L。

4.結束語

電廠普遍存在凝結水溶解氧超標問題，短時間內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管道及設備。因此本文從凝結水負壓段嚴密性、真空嚴密性、除鹽水補水和凝結水過冷度等對凝結水溶解氧的影響進行了分析論述，采取相應的措施，保證了機組安全穩定的運行。

參考文獻

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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檢修安裝等方面的工作。