凝泵變頻機(jī)組給水溶氧超標(biāo)排查及處理

李志明　郭明輝

摘 要：凝結(jié)水泵進(jìn)行變頻改造后，整個(gè)凝結(jié)水系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生了重大變化，運(yùn)行與控制方式發(fā)生很大改變。文章結(jié)合神華浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司1號(hào)機(jī)組凝結(jié)水泵變頻改造后的運(yùn)行實(shí)際情況，分析了凝泵變頻機(jī)組給水溶氧超標(biāo)的排查和處理方法。

關(guān)鍵詞：1號(hào)機(jī)組；凝結(jié)水泵；變頻；溶氧超標(biāo)

引言

氧腐蝕是鍋爐系統(tǒng)中最常見又較為嚴(yán)重的腐蝕。氧腐蝕的形態(tài)一般為潰瘍型腐蝕和小孔型局部腐蝕，對(duì)金屬構(gòu)件強(qiáng)度的損壞十分嚴(yán)重。大型高壓鍋爐都必須裝設(shè)給水除氧裝置，除去鍋爐給水中的溶解氧，是保護(hù)熱力設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行必不可少的手段。寧海電廠控制給水溶氧不得超過7μg/l。

1 設(shè)備概況

一期600MW機(jī)組，鍋爐設(shè)備采用上海鍋爐廠有限公司引進(jìn)美國(guó)CE公司燃燒技術(shù)生產(chǎn)的SG-2028/17.5-M908亞臨界壓力控制循環(huán)鍋爐，汽輪機(jī)為亞臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽凝汽式汽輪機(jī)。給水系統(tǒng)配有兩臺(tái)50%容量汽動(dòng)給水泵，一臺(tái)30%容量液力偶合器調(diào)速的電動(dòng)給水泵，作為啟動(dòng)和備用。凝結(jié)水系統(tǒng)設(shè)有兩臺(tái)100%容量的凝結(jié)水泵，經(jīng)過技術(shù)改造，其中一臺(tái)由工頻泵改為變頻泵。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，變頻泵為運(yùn)行泵，另一臺(tái)泵處于“工頻”備用狀態(tài)。凝泵變頻器輸出根據(jù)給水流量自動(dòng)控制凝結(jié)水母管壓力滑壓運(yùn)行（1.3-2.5Mpa，滑壓段對(duì)應(yīng)給水流量950-1850T/h）。

給水系統(tǒng)設(shè)有一臺(tái)除氧器，定壓-滑壓運(yùn)行，水箱的貯水量為235m3。給水系統(tǒng)采用單元制，每臺(tái)機(jī)組配有兩臺(tái)50%容量，汽輪機(jī)拖動(dòng)的鍋爐給水泵（汽動(dòng)給水泵），每臺(tái)汽動(dòng)給水泵有一臺(tái)定速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的前置泵。汽動(dòng)給水泵與前置泵不考慮交叉運(yùn)行。一臺(tái)30%容量液力偶合器調(diào)速的電動(dòng)給水泵，作為啟動(dòng)和備用。在一臺(tái)汽動(dòng)給水泵故障時(shí)，電動(dòng)給水泵和一臺(tái)汽動(dòng)給水泵并聯(lián)運(yùn)行可以滿足汽輪機(jī)MCR工況90%負(fù)荷的需要。

寧海電廠給水系統(tǒng)圖

2 給水溶氧超標(biāo)分析

給水溶氧超標(biāo)的幾個(gè)因素：

（1）凝結(jié)水溶氧偏高。凝結(jié)水進(jìn)入除氧器，經(jīng)除氧器熱力除氧后，仍達(dá)不到理想的給水水質(zhì)要求。

（2）凝補(bǔ)水至除氧器補(bǔ)水門不嚴(yán)內(nèi)漏。化學(xué)除鹽水經(jīng)凝補(bǔ)泵增壓后，進(jìn)入除氧器。而化學(xué)除鹽水未經(jīng)過除氧，進(jìn)入給水系統(tǒng)，影響給水水質(zhì)。

（3）除氧器加熱開度太小，導(dǎo)致除氧效果不理想。除氧器通過四抽、輔汽汽源加熱進(jìn)入除氧器的水源，通過熱力除氧，初步達(dá)到給水水質(zhì)要求。

（4）除氧器排氧門開度太小。除氧器內(nèi)氣體未及時(shí)排除，導(dǎo)致溶氧超標(biāo)。

（5）備用給水泵前置泵進(jìn)口取樣門開啟。備用泵處于備用狀態(tài)，給水長(zhǎng)期不流通，水質(zhì)較差，從該管路取樣，取樣水源選擇錯(cuò)誤，不能真實(shí)反映給水水質(zhì)。

（6）運(yùn)行前置泵進(jìn)口加藥門未開啟，備用前置泵進(jìn)口加藥門開啟。溶氧超標(biāo)后，經(jīng)加藥無法達(dá)到控制水質(zhì)的效果。

上述幾個(gè)因素是以往給水溶氧超標(biāo)主要的排查項(xiàng)目。然而凝泵變頻改造后，由于凝結(jié)水壓力發(fā)生變化，導(dǎo)致給水溶氧超標(biāo)又有了新的途徑。

給水系統(tǒng)中，前置泵機(jī)械密封冷卻水水源有兩路，凝補(bǔ)水和凝結(jié)水雜用水，兩路水源同時(shí)供給。凝泵變頻運(yùn)行后，隨負(fù)荷降低，凝結(jié)水壓力相應(yīng)降低。一般，凝結(jié)水母管壓力維持在1.3～2.5MPa，凝補(bǔ)水母管壓力維持在1.4MPa左右。當(dāng)負(fù)荷降低至300MW時(shí)，凝結(jié)水母管壓力1.3MPa，經(jīng)管道節(jié)流損失后，在前置泵機(jī)械密封處，可能水源壓力低于凝補(bǔ)水水源壓力。因凝補(bǔ)水壓力高，前置泵機(jī)械密封冷卻水自動(dòng)切換至凝補(bǔ)水供，該機(jī)械密封冷卻水進(jìn)入前置泵，進(jìn)入給水系統(tǒng)，經(jīng)給水再循環(huán)管流入除氧器。凝補(bǔ)水未經(jīng)化學(xué)除氧，溶氧較高，影響給水水質(zhì)。

低負(fù)荷時(shí)，給水工質(zhì)循環(huán)簡(jiǎn)圖如下：

3 給水溶氧超標(biāo)處理方案

針對(duì)上述引起給水溶氧超標(biāo)的因素，制定以下幾點(diǎn)處理方案。

（1）排查凝結(jié)水溶氧高的原因，及時(shí)采取措施。

（2）就地緊固凝補(bǔ)水上水至除氧器的手動(dòng)門。

（3）加大除氧器加熱熱源開度。

（4）關(guān)閉備用給水泵給水取樣門。

（5）確認(rèn)開啟運(yùn)行給水泵加藥門。

（6）若是凝泵變頻后，低負(fù)荷工況下，凝補(bǔ)水串至給水，后經(jīng)再循環(huán)進(jìn)入除氧水箱，導(dǎo)致給水溶氧升高。需將凝補(bǔ)水至前置泵機(jī)械密封水母管手動(dòng)門關(guān)閉，觀察效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

凝泵進(jìn)行變頻改造后，節(jié)能效果非常明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著，但是設(shè)備的改造也給系統(tǒng)的安全性增加了風(fēng)險(xiǎn)，也增加了運(yùn)行人員操作風(fēng)險(xiǎn)性，因此一定要注意對(duì)運(yùn)行參數(shù)多監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)給水溶氧超標(biāo)要及時(shí)分析和處理，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李志明（1983-），男，漢，甘肅白銀人，助理工程師，現(xiàn)于浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司從事集控運(yùn)行工作。