西柏坡發電廠凝結水溶氧高問題的分析與解決

王振華

河北西柏坡發電有限責任公司 050400

西柏坡發電廠凝結水溶氧高問題的分析與解決

王振華

河北西柏坡發電有限責任公司 050400

河北西柏坡電廠凝結水系統在運行中存在較多的問題，主要表現是凝結水溶氧超標；凝結水導電度、硬度偏高等，其中尤其以溶氧高對機組危害大。經過認真分析和現場實踐，我們找到了導致凝結水溶氧高的多種原因，并研究找到解決的方法并逐一進行實施，最終問題得到了有效的解決。

凝結水；機械密封；溶氧

一、情況介紹

（一）河北西柏坡發電有限責任公司二期工程為兩臺哈爾濱汽輪機有限責任公司生產的330MW國產汽輪發電機組，汽輪機型號為N330-16.7/538/538。每臺機組的凝結水系統配備2臺沈陽水泵廠生產的LDTNA-5V凝結水泵，具體參數如下：立式筒袋式凝結水泵，流量950m3/h；揚程280m；必需氣蝕余量3.5m；軸功率895Kw；轉速1480r/min；泵效率81%。

（二）關于溶氧的知識：

溶氧C ：水中溶解氧的濃度，單位是mol/cm3；

氧腐蝕的速度icom=4FDc/δ icom用來表示氧腐蝕速度的氧腐蝕電流密度A/cm3；D氧在水中的擴散系數cm2 /S；Δ擴散層厚度cm；

以上公式表明碳鋼和低合金鋼在中性和堿性水中的氧腐蝕速度與水中溶解氧的濃度成正比。

國家標準《火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量標準GB 12145-1999》規定凝結水溶氧不高于30μ g/L。

（三）凝結水溶氧超標的危害：

1、凝結水超標將加速對熱力系統設備的氧腐蝕，縮短了設備的使用壽命，甚至造成其它問題

2、定子冷卻水系統的水源取自凝結水，凝結水溶氧超標將直接導致定子冷卻水的溶氧超標，造成對發電機定子線圈的腐蝕。

3、氧腐蝕和酸性腐蝕是熱力設備最常見的兩種電化學腐蝕，也是導致凝結水-給水系統腐蝕的主要原因。凝結水-給水系統的腐蝕不僅直接造成熱力設備腐蝕損壞，而且可能產生大量腐蝕產物并被給水帶入鍋爐，在水冷壁爐管中沉積，由此可以引起爐管局部過熱、腐蝕，甚至爆管，從而嚴重危及火電廠的安全經濟運行。

二、凝結水溶氧高的原因分析和措施：

（一）凝補水進入凝汽器的位置偏下部，該處是整個凝汽器的低溫區域，不利于對補水的熱力除氧；

措施：將凝結水補水由原來到凝汽器熱井改至補到凝汽器喉部，并在高低壓凝汽器喉部分別加裝了一套設計流量為每臺200t/h霧化噴嘴裝置。霧化后的凝結水補水在凝汽器喉部與汽輪機排汽充分混合熱交換，達到了熱力除氧的目的。

（二）軸封加熱器水封筒、汽動給水泵、電動給水泵密封水回水水封筒本身結構特點使得在機組運行過程中無法監視和控制好水位，經常出現水封筒內密封水被抽空現象，造成空氣進入凝汽器汽側。

措施：汽泵密封水回水的改造

1、將汽泵密封水回水多級水封回水管加裝了一道真空截止門，用以控制汽泵密封水回水量，避免水封筒被過快抽空。汽泵密封水直接回收到凝汽器底部，沒有除氧過程，把回水接入凝汽器接口提高，增加淋水除氧過程。

2、將電泵密封水回水管進入凝汽器的位置抬高，使回水進入凝汽器后不直接與凝結水混合，而是進如凝汽器的高空抽空氣管附近。在該處密封水回水與凝汽器內汽體換熱除氧。

（三）凝結水泵全部改為機械密封結構，保證凝結水泵周邊處不造成空氣的進入系統；

（四）凝結水補水水箱的檢查，發現凝補水箱浮頂破損短缺；

措施：將凝補水箱內的破損的浮頂更換成合格的新浮頂；將化學至凝補水箱進水管路由頂部改到底部，避免沖擊浮頂。

（五）凝汽器真空嚴密性差會導致凝結水溶氧指標的進一步惡化。針對此，我們認真對凝汽器真空系統查找泄漏部位，進行細致的堵漏工作。

措施：（1）利用停機的機會進行真空系統所屬設備注水查漏，盡可能擴大注水范圍；一般做到凝汽器灌高水位，到喉部，進行檢查找漏；

（2）將凝汽器和低壓缸喉部密封節處增加了補水管路，水源取自凝結水系統，保證水封槽內長期滿水，在對膨脹節冷卻保養的同時也起到充分密封的作用。

（3）真空系統治理后，機組真空嚴密性應符合最新電力行業標準不超過270Pa/min的要求。（計劃，目前尚未執行該標準）

#3機組凝結水溶氧在治理前后的對照：

設備治理前一年的溶氧統計：（單位：ug/L）

設備治理后一年時間的溶氧統計（單位：ug/L）

[1]魯子晶.火電廠汽輪機輔機常見故障及檢修方法研究[J].機電信息,2011(36).

[2]蘇志華,崔粉,袁志先.火電廠主輔機布局新方案[J].上海電力學院學報,2011(03).

[3]顏渝坪,周明.火電廠主、輔機及輔助設備順序控制系統的發展[J].中國電力,2000(01).

[4]凌建波.對火力發電廠汽機輔機優化的探討[J].科技風,2011(24).

[5]魏斌斌.淺談火力發電廠全廠電纜線路施工[J].科學之友,2011(17).