關于取消低壓除氧熱力系統運行的可行性探究

韓少生

（神華國華北京熱電分公司，北京 100000）

1 現狀

1.1 我廠的機組為德國ABB公司生產的雙缸雙排汽凝汽抽汽,帶生產抽汽和采暖抽汽。同時采取了雙除氧器的運行方式，分為高、低壓除氧器。低壓除氧器設備規范如下:

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1.2 除氧器的作用：為了除去鍋爐給水中的氣體，在傳統的熱力系統中都采用了專門設備-除氧器。除氧器的主要功能是從給水中排除各種溶解氣體。此外，除氧器還是混合式加熱器，在熱力系統中，它能提高熱經濟性；同時作為匯集各種蒸汽和疏水的容器，它能減少工質損失和熱損失。低壓除氧器熱力系統圖如下：

1.3 簡要介紹一下低壓除氧器熱力系統:包括汽、水兩大系統。蒸汽系統包括：來汽為:四段抽汽、低減、一、二單元低壓廠用聯絡管,蒸汽供汽為:低壓除氧器加熱，鍋爐暖風器，與#2單元低廠聯絡管。水系統包括：來水系統為除鹽水、機組疏放水回水、華貿返回水、鍋爐疏水箱來水、鍋爐暖風器疏水來水。出水系統為：至高壓除氧器系統、至熱網系統、一二單元中繼水聯絡管、給水泵密封水。

2 現行機組存在的一些問題

2.1 到了夏季,機組的負荷較低,抽汽量、采暖量也相對較少。有時甚至沒有，這樣就會造成機組在純凝結工況下運行。這時機組的耗水量幾乎為零。但機組的補水量是還會有一些的，這些水源主要作為減溫水水源。再加上有些水門不嚴，如高低壓除氧器的水調門。這些水源最后都回到鍋爐疏水箱，再經過疏水泵打到低脫、或者高脫，這樣就間接的增加了系統的水源。使整個機組的循環水源增多。造成低壓除氧器水位經常保持在高水位運行，高壓除氧器水位有時也很高，疏水箱水位經常滿水，甚至溢流的情況。這些對于機組的安全運行都是不利的，往往會造成各種安全隱患。同時水源的浪費也是不允許的。

2.2 針對上述存在的問題，采取了一些嘗試措施。（1）、將一、二單元的C中繼泵改為小泵運行。（2）、后來采取了將一個單元的低壓除氧器退出運行，發運行部為此制定了相應的技術措施。從效果上這些都是可行的。但一臺機組的低壓除氧器退出運行后，雖然是不運行了，但是它的維護的工作量絲毫不減，對運行、檢修人員等同于運行設備。

3 需要完善的幾個問題

3.1 能否滿足除氧的效果。我廠集控運行規程上規定，高壓除氧器溶氧小于為7ūg/L，低壓除氧器溶氧小于15ūg/L。凝汽器的除氧能力是有限的，加之凝結器的補水量會很大，尤其在啟動和低負荷工況除氧效果更差。即使凝汽器運行正常，也可能由于凝汽器后面一段真空系統漏入少量空氣而使含氧量超標。取消了低壓除氧器后，高壓除氧器的除氧壓力就會猛然加大，但是從除氧的效果上來看，溶氧小于為7ūg/L，還是能夠達到要求的，這里已從相關專業人員得到考證。

3.2 關于各路汽、水的匯集問題。現在低壓除氧器的來水水源很多，前面已提到包括：來水為除鹽水、以及華貿返回水、疏水回收罐返回水、鍋爐暖風器來水、鍋爐疏水箱的來水。這些水源由于壓力、溫度都不是很高，都可以接到鍋爐疏水箱，然后經鍋爐疏水泵打到化學，作為除鹽水供機組補水時使用。

3.3 關于給水泵密封水備用水源的問題。正常運行當中，給水泵密封水源為凝結水，備用水源為中繼水，現在低壓除氧器取消后，沒有了中繼水，密封水只有凝結水了，這樣是否會帶來安全隱患。我認為是多慮的，中繼水只有在機組啟停的過程中、或凝結水泵有故障不能啟動的情況下使用，顯然這種情況很少，同時我們還可以另外增加一路水源作為給水泵密封水，可以不使用中繼水。

3.4 關于高脫上水溫度的問題。低壓除氧器取消后，凝結水作為高壓除氧器上水水源，由于凝結水量的的加大，水溫能否加熱到低脫時的溫度，現在三號低加出口水溫為104左右，接近于低脫水溫，如果加熱蒸汽充足的話，我認為是可以的，只不過增加了三臺低加的工作量。

4 為機組帶來得經濟效益

首先、檢修維護費用大大降低。兩個單元兩個低脫，包括6臺中繼泵和大量的汽水管路和閥門，以及各種壓力測點、溫度測點、流量測點、水位測點以及熱工相應的保護邏輯、自動等。一旦取消，平時的維護費用降低，機、電、爐等各專業維護人員工作量也會減少。在大小修時，也不對低壓除氧器系統進行項目工作，費用也會大大降低的。每年低壓除氧器的維護費用高達數萬元。

其次、最大的經濟點就是節省大量的廠用電。一、二單元機組于1999底投產，在運行之初，一、二單元各運行一臺中繼泵，這種運行方式非常不合理，為了響應國家倡導的節能減排理念。2007年初利用#1、2單元低壓除氧器停運期間，分別對C中繼泵進行了換型改造。將C中繼泵改為小泵，原型號為：Y315M-2容量：132KW，電壓：380V，電流 242.3A，轉速：2982r/min，中繼泵出力242m3/h，揚程134mH2O。改為：型號為：MD1C280S-2，容量：75KW，電壓：380V，電流：136A，轉速：2970r/min，中繼泵額定出力100m3/h，揚程134mH2O。

改為小泵后，不但節約了大量的廠用電，而且對系統的運行更加優化，在夏季熱負荷較少時，一、二單元可公用一個低脫，一臺C中繼泵，就可滿足高壓除氧器的用水要求。Cos∮=0.9

可從下表中看出：

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從上表看出：改為小泵后，C中繼泵的電流大大的減少，從原來的170A左右，到現在兩個單元的95A左右，功率也大大降低，節約了大量的廠用電。同時對運行人員的調節也提出了更高的要求。今年年初，又制定了一個單元低壓除氧器退出運行的技術措施，從實際運行來看，效果是很明顯的。一臺中繼泵停運一年大概200天，中繼泵電流大約維持在95A，每小時大約節約50度電，按每度0.4元廠用電來說，這樣算下來每年可節約90000元，在一定程度上提高了廠用電率。

結語。低壓除氧器系統取消后，無論是對運行人員、還是設備維護來說，減少了相當大的工作量，提高了機組運行的可靠性，安全性。同時也響應了國家倡導的節能減排的環保理念。但是這種系統方式的改造還需要進行多方面的實際論證與研究，在條件時機成熟時付之實施。以上的觀點僅代表自己的一些觀點與想法，如有不妥之處請指正，特在此表示感謝。

[1]［俄］Γ.N.葉菲莫契金著.《汽輪機設備無除氧器系統》.中國電力出版社，2001年3月第一版.

[2]鄭體寬.《熱力發電廠》.中國電力出版社，2001年3月第一版.

[3]集控運行規程.