除氧器除氧裝置損壞原因分析及對(duì)策

劉建軍（寶鋼集團(tuán)八鋼有限公司能源中心熱力分廠,烏魯木齊　830022）

除氧器除氧裝置損壞原因分析及對(duì)策

劉建軍
（寶鋼集團(tuán)八鋼有限公司能源中心熱力分廠,烏魯木齊830022）

除氧器是鍋爐及供熱系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備之一，如除氧器除氧能力差，將引起鍋爐給水管道、省煤器和其他附屬設(shè)備的腐蝕，其造成的嚴(yán)重?fù)p失將是除氧器造價(jià)的幾十或幾百倍。本文針對(duì)八鋼南疆公司動(dòng)力廠旋膜式除氧器除氧裝置的損壞，進(jìn)行了全面的原因分析，并提出具體可行的改進(jìn)措施，有效解決了除氧裝置損壞影響氧量不合格的問(wèn)題。

旋膜式除氧器；除氧裝置損壞原因分析；改進(jìn)措施

1　引言

鍋爐給水雖經(jīng)軟化或除鹽等方法處理，使鍋爐受熱面不結(jié)水垢，但水中仍含有氧和其他氣體，氧的存在將促使鍋爐設(shè)備及熱力系統(tǒng)金屬面產(chǎn)生腐蝕。這種腐蝕通常是局部性潰瘍腐蝕，嚴(yán)重時(shí)使鍋爐設(shè)備產(chǎn)生穿孔泄漏，從而影響鍋爐設(shè)備及熱力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和縮短使用壽命。為確保鍋爐達(dá)到安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1576《鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定鍋爐額定蒸發(fā)量大于2T/h均要除氧。因此，對(duì)除氧器除氧裝置的損壞原因進(jìn)行研究，對(duì)延長(zhǎng)電站鍋爐設(shè)備的使用壽命，提高火力發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行有很大意義。

2　八鋼南疆公司動(dòng)力廠除氧器運(yùn)行概況

新疆八鋼南疆鋼鐵拜城有限公司動(dòng)力廠建有4臺(tái)160t/h中溫中壓鍋爐，配套建設(shè)4臺(tái)旋膜填料式除氧器。具體參數(shù)如下：除氧器出力Q=180t/h；工作壓力：0.02Mpa；工作溫度：105℃；工作介質(zhì)：水、蒸汽；除氧水含氧量≤0.15mg/L。

自2012年投產(chǎn)以來(lái)，除氧器運(yùn)行基本穩(wěn)定，生產(chǎn)各參數(shù)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。但運(yùn)行不到一年時(shí)間，除氧器開(kāi)始頻繁出現(xiàn)工作壓力波動(dòng)大，壓力波動(dòng)區(qū)間在0.01Mpa-0.05Mpa，伴隨著除氧水溫度也呈現(xiàn)正比例變化，而且經(jīng)過(guò)除氧水水質(zhì)化驗(yàn)，除氧水含氧量達(dá)到0.5-2mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)除氧水氧含量要求。對(duì)除氧器現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)除氧器本體晃動(dòng)量大，除氧頭內(nèi)部有轟鳴聲。在除氧頭排氧管放散口正對(duì)面的屋頂?shù)孛嫔希⒙渲S多不銹鋼材質(zhì)的碎片，應(yīng)是內(nèi)部除氧裝置損壞嚴(yán)重后小塊碎屑被排汽帶出。在除氧器出現(xiàn)工況失穩(wěn)情況不久，緊接著發(fā)生了給水泵吸入口濾網(wǎng)堵塞造成水泵汽蝕的事故，堵塞物與除氧器排氧管排出的物品一致。

3　除氧裝置組成及功能修復(fù)

除氧裝置由汽水分離器、旋膜器組、淋水箅子、蓄熱填料層等部分組成，各組成部分的功能是否完善，是除氧效果好壞的前提，以下是現(xiàn)場(chǎng)采取的改善性措施。

3.1旋膜器組損壞的修復(fù)與措施

本除氧器旋膜器組由水室、汽室、旋膜管、各水、汽接管組成。蒸汽接管各部件基本完好，管箍有個(gè)別斷裂或脫焊。水接管在除氧頭內(nèi)部呈“﹡”形狀等分布置，其管件完好，但管箍斷裂量比較大，多處焊點(diǎn)脫焊，水接管處于自由狀態(tài)。旋膜噴嘴在水接管下部均勻分布，與水管件上開(kāi)口采用螺紋連接，每臺(tái)除氧器有旋膜噴嘴48個(gè)，但有多達(dá)15個(gè)左右的旋膜噴嘴脫落，脫落比例高達(dá)30%，嚴(yán)重影響到除氧頭水室內(nèi)水膜裙的建立。

對(duì)水、汽接管全部校正正常，管箍重新制作焊接。將水接管上絲扣進(jìn)行了改進(jìn)，在各開(kāi)口處滿焊等徑螺母，旋膜噴嘴與螺母絲扣連接到位后，在合縫處電焊四處，保證牢固。

3.2淋水箅子的改進(jìn)

本除氧器淋水箅子為三層交錯(cuò)排列的角形不銹鋼制成，角形鋼厚度在1.5mm，尺寸為50mm*50mm。但角形鋼全部破碎成片狀，徹底失去了二次配水的功能。

因無(wú)此備品備件，申報(bào)周期長(zhǎng)，而且不銹鋼價(jià)格昂貴、超薄情況下易碎。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況將此淋水箅子取消，機(jī)加工一與除氧頭等徑配水盤來(lái)代替淋水箅子。配水盤采用8mm厚度鋼板，表面打磨干凈，其上均勻分布著10mm小孔。此配水盤與除氧頭內(nèi)壁點(diǎn)焊生根。

3.3蓄熱填料的修復(fù)

本除氧器填料使用“¤”形狀的不銹鋼環(huán)在一定的平面上堆積而成，填料上、下部分別用配水盤進(jìn)行包覆固定。此不銹鋼環(huán)也碎裂較多，全部予以更換。

4　除氧器除氧裝置損壞的原因分析

針對(duì)此次除氧裝置損壞的情況，對(duì)除氧器運(yùn)行工況進(jìn)行了分析。除氧器進(jìn)水壓力為0.5Mpa左右，進(jìn)水溫度在30-50℃，進(jìn)水量在80-140t/h之間；除氧器進(jìn)汽壓力為0.85-1.05Mpa，進(jìn)汽溫度為220-280℃，水側(cè)和汽側(cè)各自由調(diào)節(jié)閥控制量度大小。從上述數(shù)據(jù)可以看出，當(dāng)除氧器正常運(yùn)行時(shí)，除氧器內(nèi)部的高溫蒸汽遇低溫補(bǔ)充水，由于溫差很大，在除氧裝置處產(chǎn)生了強(qiáng)烈的汽水沖擊。而蒸汽壓力較高，除氧器內(nèi)部的進(jìn)汽量跟隨進(jìn)水量工況劇烈變化，使汽水熱交換反應(yīng)更為激烈。因而是造成除氧裝置損壞嚴(yán)重的根本原因。

5　防止除氧裝置損壞的改進(jìn)措施

（1）對(duì)除氧器進(jìn)汽進(jìn)行降壓處理，在汽側(cè)進(jìn)汽管路上加裝減壓閥，保持蒸汽壓力在0.3Mpa，增加調(diào)節(jié)閥調(diào)控裕度，使除氧器進(jìn)汽更加平穩(wěn)。

（2）投入板式換熱器，提高補(bǔ)充水溫度。將補(bǔ)充水溫控制到75-90℃之間，進(jìn)一步減少汽、水溫差，降低汽、水熱交換時(shí)的沖擊應(yīng)力。

（3）從生產(chǎn)操作上提高技能控制要求，對(duì)補(bǔ)充水的分配根據(jù)運(yùn)行工況的改變及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，保證除氧器運(yùn)行狀態(tài)基本穩(wěn)定，杜絕人為因素造成除氧器運(yùn)行失穩(wěn)。

6　結(jié)論

基于上述除氧裝置的技術(shù)改造和運(yùn)行工藝的優(yōu)化，降低除氧水內(nèi)部汽、水溫差，工況運(yùn)行穩(wěn)定是減少除氧裝置故障的最有效方法；同時(shí)加強(qiáng)除氧水水質(zhì)管理，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)安排處理；提高設(shè)備檢修質(zhì)量，才能有效減少除氧裝置故障次數(shù)，提高除氧器運(yùn)行的安全穩(wěn)定。

[1]遼寧省電力工業(yè)局編.汽輪機(jī)運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003,10.

[2]GB1576-2001,《電站壓力式除氧器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[S].

[3]GB1576,《鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》[S].

[4]JBT4709-2007,《鋼制壓力容器焊接規(guī)程》[S].

劉建軍，男，畢業(yè)于新疆鋼鐵學(xué)校冶金機(jī)械專業(yè)，冶金機(jī)械助理工程師，現(xiàn)從事熱力生產(chǎn)管理工作。