濕冷機組凝結水溶解氧超標創新處理措施

摘要：凝結水溶氧量是發電廠汽水品質的重要指標之一。盡管目前各發電廠對汽水指標非常重視，但是由于凝結水系統復雜，運行中找漏困難，時常會發生凝結水溶氧超標現象對凝結水負壓系統（疏擴區域、泵體區域、軸封區域）進行檢查，發現凝結水溶氧高主要在負壓區域有泄漏點，空氣漏入凝結水溶解在水中造成溶氧高。對凝結水補水進行分析，若所補的水合格也會影響凝結水溶氧;凝結水溶氧合格之后，仍會隨負荷變化而變化的現象依然存在，不是很大。

關鍵詞：凝結水;溶解氧;超標

一、前言

凝結水溶氧長期超標，猶如人得了慢性胃炎，長期不治，會導致潰瘍、癌變一樣，管道中通過含氧量高的水，會造成給水管道、省煤器的嚴重氧腐蝕和低加系統的銅腐蝕，是水冷壁、省煤器管道結垢速率高的重要原因之一。因此，國家標準中對現代大型機組的凝結水溶氧指標進行了嚴格規定，使各項指標控制在一定范國內，有效控制設備的壽命損耗。

2006年2月某大型火力發電廠多臺凝結水泵階段性出口凝結水含氧量一直超標，期間汽機專業維護人員對凝結水負壓側系統，如主凝結水泵及其入口水側系統、熱水井本體及連接疏擴的管道閥門、泵體抽真空系統，小機凝結水泵及其入口水側系統、泵體抽真空系統進行全面檢查，但沒有發現明顯的泄漏點。

停止凝結水，補水后對機組進行定負荷試驗，從試驗結果（附頁1）來看凝結水補水對凝結水泵出口凝結水含氧量有一定的影響，具體表現為停止凝結水補水且機組定負荷時凝結水溶解氧含量雖然超標但比較穩定，但從分析來看凝結水補水不是造成凝結水溶解氧含量超標的主要原因。

用便攜式測氧儀對溶解氧數值進行測量，分別測得凝泵出口凝結水溶解氧為86ug/L;凝結水輸送泵出口補水溶解氧為7.6mg/L;同時測另一臺機組，凝結水輸送泵出口補水溶解氧為7.6mg/L，就地測量凝結水泵出口溶解氧數值與汽水化驗站數值差異不大，也證明了遠傳儀表的準確性。因凝結水輸送泵出口補水溶解氧數值太大，雖然補水補在凝汽器汽側，但如果噴淋管堵塞導致噴淋不良，則可能由于真空除氧不良而影響凝泵出口凝結水的溶解氧。

對凝結水系統負壓側（包括熱水井及疏水擴容器水側、凝泵入口管路閥門和濾網、小機凝泵入口管路閥門和濾網）仔細涂抹了黃干油。之后，重新用便攜式測氧儀對小汽輪機凝結水泵出口溶解氧數值進行了測量，分別測得A小機凝泵出口凝結水溶解氧為54ug/L; B小機凝結水泵出口凝結水溶解氧為62ug/L。兩數值均比30ug/L大，但是考慮到小機凝泵出口凝結水也是打到凝汽器的汽側空間，而且小機凝結水的流量相對于主機凝結水的流量小得多，因此不應該成為主機凝泵出口凝結水含氧量超標的主要原因。

二、溶解氧超標的原因：

（一）、真空嚴密性不合格。

目前真空嚴密性試驗結果為260Pa/min，真空嚴密性標準值為200Pa/min，雖經查找仍未找到漏泄點;由于真空嚴密性不合格會導致溶解氧含量偏高，但影響的大小數值無法定量分析。

凝汽器水側、凝結水泵入口管道系統負壓側、空冷器回水側存在漏泄點。

此項為最大的懷疑對象，但以目前的檢測手段（包括聽音法、蠟燭法、手摸、涂抹黃干油、氦氣查漏儀）在汽機房內均未找到明顯的泄漏點。建議聘請技術人員采用先進的超聲波檢漏儀把汽機房內凝汽器水側、凝結水泵入口管道系統負壓側再仔細查找一遍，以徹底排除廠房內凝汽器水側各負壓區管道漏泄的可能性。

（二）、凝結水溶氧與負荷的關系

在凝結水溶氧調整處理合格之后，溶氧隨負荷變化而變化的現象依然存在，就其原因分析如下：

1）負荷高時，負壓系統范圍較小，漏空氣量相應較小;負荷低時，負壓系統范圍較大，漏空氣量也隨之增大。

2）負荷高時，凝結水流量較大，負荷低時，凝結水流量較小。通過凝結水泵本體及管道系統空氣漏人量一定，則負荷高時單位凝結水含量就小，負荷低時單位凝結水含氧量就大。

3）凝汽器內真空除氧裝置在60%以上負荷時除氧效果較好。在低負荷或啟動時，內部蒸汽量小，蒸汽在管束上部就已凝結，不能到達熱井加熱凝結水，也起不到真空除氧效果，故低負荷時溶氧偏高。

（三）凝泵本體及周圍管道部件

有一個共性問題，那就是機組在停運一段時間以后再啟動，易發生凝結水溶氧超標，分析認為，凝結水泵本體大法蘭及進口管道連接的有些部位，由于系統停運后干燥，使墊子收縮，與法蘭壁產生縫隙，在機組啟動后一段時間內還不能膨脹恢復，漏入空氣，使凝結水二次溶氧。常見的易漏入空氣的部位是：①凝泵進口隔離閥法蘭;②凝泵進口濾網端蓋及前后法蘭;③凝泵法蘭;①凝泵水室大法蘭及進出口法蘭;⑤凝泵出口逆止閥進口法蘭;⑥凝泵進出口壓力表接頭。在機組運行中，尤其備用泵極易漏入空氣。

（四）軸封加熱器疏水

汽封回汽常帶有大量的空氣，由于軸封加熱器疏水系統不完善，軸加長期處于無水運行狀態，空氣被直接吸入凝器中，如果接入凝汽器中的疏水口位置不合適，部分空氣將隨凝結水順流而下，氧份逐步溶進凝結水中，匯集到熱井中使凝結水溶氧超標。

（五）補水對溶氧的影響

補水對溶氧的理論計算最壞結果，測凝結水補充水泵出口（300立方米水箱）溶氧6.73mg/L。也就是說正常情況下凝結水補水的溶氧值為7000ug/L左右。我們假想一下如果這些氧氣全部溶解于凝結水中會出現的最壞效果為：我們選擇了一個工況點，設原有凝結水溶氧值為30ug/L，凝結水補水溶氧值為6730ug/L假想凝汽器除氧為零，經計算得凝結水泵出口溶解氧為467.93ug/L。也就是說補水對溶氧有非常大的影響。

三、結論及創新措施

1、機組的真空嚴密性是直接關系溶氧的主要因素。

2、過冷度及排汽裝置排汽溫度與凝結水泵入口水溫的差值對溶氧有很大影響。

3、對目前已知的漏點低壓缸軸封處采取提高軸封供氣壓力，減少此處的泄漏量，對尚未發現的漏點要繼續查找，重點在低壓缸排汽裝置伸縮節部分及凝結水泵的負壓區。

4、重點放在法蘭連接較為集中的凝坑中各管道連接部位。采用加裝注水管道的辦法來找漏點。其方法是：在凝泵出口逆止門前后加裝一注水管，運行中關閉備用凝泵的進口閥和空氣閥，開啟注水門，將進口閥至出口逆止閥間所有部件內部建立起正壓，壓力在0. 4-0. 6MPa范圍，如果有漏點就極易查出。假設隔離后無漏點，溶氧不下降，則須切換凝泵，用同樣的方法對其他凝泵進行找漏。

5、凝結水系統處于負壓狀態，機組運行時各處泄漏點不易發現，因此應在機組每次大小修時，采取向凝汽器汽側灌注除鹽水的方法，除鹽水水面灌至距末級葉片30mm處，檢查真空系統的嚴密性。真空系統充滿水后，利用水的靜壓，即可容易地找到泄漏點，并對找到的泄漏點進行徹底的消除。在灌水后，各負壓系統的閥門必須開啟，防止遺漏泄漏點，在條件允許的情況下，可適當延長找漏時間，讓保溫內的泄漏點，如管道焊口及其它設備的泄漏點充分暴露。

6、凝汽器相當于一個真空除氧器。除氧效的好壞對凝結水溶氧有直接的影響，為了進一步改善凝結水的品質，應在熱水井內增裝淋水除氧裝置，使凝結水充分分散，形成細小水流，增加水流的表面積，保證在凝結水進入熱水井前水流形成紊流狀態，提高凝汽器的除氧效果，減少凝結水的溶氧。另外，由于凝汽器底板在發生變形，因此在熱井內應加放空氣孔，以利于熱水井內空氣的及時排出。

作者簡介：劉中華（1976--）男（漢族） ，44歲，副高級工程師，天津藍巢電力檢修有限公司總經理，從事燃煤發電機組汽機專業設備安裝、調試、運行維護20年。