濕冷機(jī)組凝結(jié)水溶解氧超標(biāo)創(chuàng)新處理措施

摘要：凝結(jié)水溶氧量是發(fā)電廠汽水品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。盡管目前各發(fā)電廠對汽水指標(biāo)非常重視，但是由于凝結(jié)水系統(tǒng)復(fù)雜，運行中找漏困難，時常會發(fā)生凝結(jié)水溶氧超標(biāo)現(xiàn)象對凝結(jié)水負(fù)壓系統(tǒng)（疏擴(kuò)區(qū)域、泵體區(qū)域、軸封區(qū)域）進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水溶氧高主要在負(fù)壓區(qū)域有泄漏點，空氣漏入凝結(jié)水溶解在水中造成溶氧高。對凝結(jié)水補(bǔ)水進(jìn)行分析，若所補(bǔ)的水合格也會影響凝結(jié)水溶氧;凝結(jié)水溶氧合格之后，仍會隨負(fù)荷變化而變化的現(xiàn)象依然存在，不是很大。

關(guān)鍵詞：凝結(jié)水;溶解氧;超標(biāo)

一、前言

凝結(jié)水溶氧長期超標(biāo)，猶如人得了慢性胃炎，長期不治，會導(dǎo)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(yán)重氧腐蝕和低加系統(tǒng)的銅腐蝕，是水冷壁、省煤器管道結(jié)垢速率高的重要原因之一。因此，國家標(biāo)準(zhǔn)中對現(xiàn)代大型機(jī)組的凝結(jié)水溶氧指標(biāo)進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定，使各項指標(biāo)控制在一定范國內(nèi)，有效控制設(shè)備的壽命損耗。

2006年2月某大型火力發(fā)電廠多臺凝結(jié)水泵階段性出口凝結(jié)水含氧量一直超標(biāo)，期間汽機(jī)專業(yè)維護(hù)人員對凝結(jié)水負(fù)壓側(cè)系統(tǒng)，如主凝結(jié)水泵及其入口水側(cè)系統(tǒng)、熱水井本體及連接疏擴(kuò)的管道閥門、泵體抽真空系統(tǒng)，小機(jī)凝結(jié)水泵及其入口水側(cè)系統(tǒng)、泵體抽真空系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查，但沒有發(fā)現(xiàn)明顯的泄漏點。

停止凝結(jié)水，補(bǔ)水后對機(jī)組進(jìn)行定負(fù)荷試驗，從試驗結(jié)果（附頁1）來看凝結(jié)水補(bǔ)水對凝結(jié)水泵出口凝結(jié)水含氧量有一定的影響，具體表現(xiàn)為停止凝結(jié)水補(bǔ)水且機(jī)組定負(fù)荷時凝結(jié)水溶解氧含量雖然超標(biāo)但比較穩(wěn)定，但從分析來看凝結(jié)水補(bǔ)水不是造成凝結(jié)水溶解氧含量超標(biāo)的主要原因。

用便攜式測氧儀對溶解氧數(shù)值進(jìn)行測量，分別測得凝泵出口凝結(jié)水溶解氧為86ug/L;凝結(jié)水輸送泵出口補(bǔ)水溶解氧為7.6mg/L;同時測另一臺機(jī)組，凝結(jié)水輸送泵出口補(bǔ)水溶解氧為7.6mg/L，就地測量凝結(jié)水泵出口溶解氧數(shù)值與汽水化驗站數(shù)值差異不大，也證明了遠(yuǎn)傳儀表的準(zhǔn)確性。因凝結(jié)水輸送泵出口補(bǔ)水溶解氧數(shù)值太大，雖然補(bǔ)水補(bǔ)在凝汽器汽側(cè)，但如果噴淋管堵塞導(dǎo)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(jié)水的溶解氧。

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

二、溶解氧超標(biāo)的原因：

（一）、真空嚴(yán)密性不合格。

目前真空嚴(yán)密性試驗結(jié)果為260Pa/min，真空嚴(yán)密性標(biāo)準(zhǔn)值為200Pa/min，雖經(jīng)查找仍未找到漏泄點;由于真空嚴(yán)密性不合格會導(dǎo)致溶解氧含量偏高，但影響的大小數(shù)值無法定量分析。

凝汽器水側(cè)、凝結(jié)水泵入口管道系統(tǒng)負(fù)壓側(cè)、空冷器回水側(cè)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(jī)房內(nèi)均未找到明顯的泄漏點。建議聘請技術(shù)人員采用先進(jìn)的超聲波檢漏儀把汽機(jī)房內(nèi)凝汽器水側(cè)、凝結(jié)水泵入口管道系統(tǒng)負(fù)壓側(cè)再仔細(xì)查找一遍，以徹底排除廠房內(nèi)凝汽器水側(cè)各負(fù)壓區(qū)管道漏泄的可能性。

（二）、凝結(jié)水溶氧與負(fù)荷的關(guān)系

在凝結(jié)水溶氧調(diào)整處理合格之后，溶氧隨負(fù)荷變化而變化的現(xiàn)象依然存在，就其原因分析如下：

1）負(fù)荷高時，負(fù)壓系統(tǒng)范圍較小，漏空氣量相應(yīng)較小;負(fù)荷低時，負(fù)壓系統(tǒng)范圍較大，漏空氣量也隨之增大。

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

3）凝汽器內(nèi)真空除氧裝置在60%以上負(fù)荷時除氧效果較好。在低負(fù)荷或啟動時，內(nèi)部蒸汽量小，蒸汽在管束上部就已凝結(jié)，不能到達(dá)熱井加熱凝結(jié)水，也起不到真空除氧效果，故低負(fù)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(jī)組在停運一段時間以后再啟動，易發(fā)生凝結(jié)水溶氧超標(biāo)，分析認(rèn)為，凝結(jié)水泵本體大法蘭及進(jìn)口管道連接的有些部位，由于系統(tǒng)停運后干燥，使墊子收縮，與法蘭壁產(chǎn)生縫隙，在機(jī)組啟動后一段時間內(nèi)還不能膨脹恢復(fù)，漏入空氣，使凝結(jié)水二次溶氧。常見的易漏入空氣的部位是：①凝泵進(jìn)口隔離閥法蘭;②凝泵進(jìn)口濾網(wǎng)端蓋及前后法蘭;③凝泵法蘭;①凝泵水室大法蘭及進(jìn)出口法蘭;⑤凝泵出口逆止閥進(jìn)口法蘭;⑥凝泵進(jìn)出口壓力表接頭。在機(jī)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(tǒng)不完善，軸加長期處于無水運行狀態(tài)，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(jié)水順流而下，氧份逐步溶進(jìn)凝結(jié)水中，匯集到熱井中使凝結(jié)水溶氧超標(biāo)。

（五）補(bǔ)水對溶氧的影響

補(bǔ)水對溶氧的理論計算最壞結(jié)果，測凝結(jié)水補(bǔ)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(jié)水補(bǔ)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(jié)水中會出現(xiàn)的最壞效果為：我們選擇了一個工況點，設(shè)原有凝結(jié)水溶氧值為30ug/L，凝結(jié)水補(bǔ)水溶氧值為6730ug/L假想凝汽器除氧為零，經(jīng)計算得凝結(jié)水泵出口溶解氧為467.93ug/L。也就是說補(bǔ)水對溶氧有非常大的影響。

三、結(jié)論及創(chuàng)新措施

1、機(jī)組的真空嚴(yán)密性是直接關(guān)系溶氧的主要因素。

2、過冷度及排汽裝置排汽溫度與凝結(jié)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(fā)現(xiàn)的漏點要繼續(xù)查找，重點在低壓缸排汽裝置伸縮節(jié)部分及凝結(jié)水泵的負(fù)壓區(qū)。

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(guān)閉備用凝泵的進(jìn)口閥和空氣閥，開啟注水門，將進(jìn)口閥至出口逆止閥間所有部件內(nèi)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(shè)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(jìn)行找漏。

5、凝結(jié)水系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，機(jī)組運行時各處泄漏點不易發(fā)現(xiàn)，因此應(yīng)在機(jī)組每次大小修時，采取向凝汽器汽側(cè)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(tǒng)的嚴(yán)密性。真空系統(tǒng)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(jìn)行徹底的消除。在灌水后，各負(fù)壓系統(tǒng)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(dāng)延長找漏時間，讓保溫內(nèi)的泄漏點，如管道焊口及其它設(shè)備的泄漏點充分暴露。

6、凝汽器相當(dāng)于一個真空除氧器。除氧效的好壞對凝結(jié)水溶氧有直接的影響，為了進(jìn)一步改善凝結(jié)水的品質(zhì)，應(yīng)在熱水井內(nèi)增裝淋水除氧裝置，使凝結(jié)水充分分散，形成細(xì)小水流，增加水流的表面積，保證在凝結(jié)水進(jìn)入熱水井前水流形成紊流狀態(tài)，提高凝汽器的除氧效果，減少凝結(jié)水的溶氧。另外，由于凝汽器底板在發(fā)生變形，因此在熱井內(nèi)應(yīng)加放空氣孔，以利于熱水井內(nèi)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(lán)巢電力檢修有限公司總經(jīng)理，從事燃煤發(fā)電機(jī)組汽機(jī)專業(yè)設(shè)備安裝、調(diào)試、運行維護(hù)20年。