200MW机组凝结水溶氧超标的原因分析及解决办法

200MW机组凝结水溶氧超标的原因分析及解决办法

王俊王生

王俊王生（1、华北电力大学，河北保定071003；2、大唐国际下花园发电厂，河北张家口075300）

【摘要】本文针对下花园发电厂200MW机组凝结水溶解氧在运行中出现超标问题，根据多方面调整试验，分析论证了溶氧超标的原因，并提出了解决办法，运行中采用调整低位水箱水位、调整低位水箱回水温度等办法，将凝结水溶氧数值控制在30μg/L以内，收到了良好的效果，保证了机组的安全经济运行。

【关键词】凝结水，溶氧，低位水箱

1前言

火电厂机组凝结水溶氧是影响机组安全经济运行的主要指标之一。凝结水溶氧大幅度超标或者长期不合格，会加速凝结水管道设备腐蚀及炉前热力系统铁垢的产生，凝结水溶氧严重超标时，还会导致除氧器后给水溶氧超标，影响锅炉受热面的传热效率，加速锅炉管道设备腐蚀结垢乃至发生爆管等事故，严重威胁机组的安全、经济运行。因此必须高度重视并解决溶氧超标的问题。

2下花园电厂设备及凝结水溶氧情况简介

下花园电厂200MW机组系东方汽轮机厂生产的超高压三缸三排汽凝汽式汽轮机，1988年投产。机组配有低位疏水箱，用以回收疏水、给水泵密封水及给水管道放水等，回水可以回收至凝汽器也可以通过疏水泵打入除氧器。考虑机组运行经济性，正常运行中，回水均回收至凝汽器，通过设定低位水箱水位，将低位水箱至凝汽器调整门投入自动。

20010年5月，机组小修完工后启动，凝结水溶氧开始出现超标现象，数值在35?g/L至80?g/L之间变化，威胁机组安全经济运行。

3凝结水溶氧超标的原因分析

3.1凝汽器真空严密性的影响

凝汽器在运行中，如果真空系统不严密，空气会漏入凝汽器，使凝汽器内存在蒸汽和空气的混合物，导致空气分压力增加。由于空气的溶解度与空气的分压力成正比，因此造成更多的空气溶解水水中，进而使凝结水溶氧量增加。

下花园电厂200MW机组经过真空系统查漏治理，真空严密性已经达到了合格标准，每月定期真空严密性试验数值270Pa/min左右，属于合格范围，因此可以排除真空系统不严密对凝结水溶解氧的影响。

3.2凝结水过冷却度的影响

凝结水冷却度增加，凝结水溶氧就会增加，下花园电厂200MW机组正常运行中，凝汽器水位控制自动投入良好，过冷却度小于0.5℃，因此可以排除过冷却度对凝结水溶氧的影响。

3.3凝汽器负压系统对凝结水溶氧的影响

凝结水系统从凝汽器至凝结水泵区域，工作在负压区域，是凝结水溶氧发生的主要区域。该地区的阀门、管道焊口等部位的泄漏，均会使氧气溶于水中，造成凝汽器溶氧超标。

针对以上重点区域，运行中我们采取了用涂抹黄油的措施，凝结水溶氧有所下降，但变化不大。

3.4低位水箱的影响

3.4.1低位水箱水位对凝结水溶氧的影响

发现凝结水溶氧超标问题之后，专业人员通过细心观察发现调整低位水箱水位时，凝结水溶氧有明显变化，尤其是在水位设定值较高，水箱溢水量增大时，溶氧下降明显，最低下降至19μg/L。

由于低位水箱的水是直接排入凝汽器热水井中的，所以判断为低位水箱溶氧不合格，导致凝结水溶氧超标。当水箱溢水时，从水箱进入凝汽器热水井的含氧高的水量减少，凝结水的溶氧是下降的；相反，低位水箱不溢水时，则从低位水箱进入凝汽器的水量增大，溶氧开始增大并出现超标。

为了保证凝结水溶氧合格率，我们在运行中通过调整低位水箱水位溢流来降低溶氧，但是造成大量除盐水浪费，机组补水量增加。

3.4.2低位水箱回水温度对凝结水溶氧的影响

2010年11月26日，#3机组停备启动以后，发现凝结水溶氧值显著减小，最低小于10μg/L。

通过多方面查找原因，发现电动给水泵暖泵水较停机前开度增大，将暖泵门关小后，凝结水溶氧逐渐增大。

之后又进行试验，当再次开大电动给水泵至低位水箱的暖泵门之后，凝结水溶氧开始下降。

分析原因为：由于低位水箱的回水管均由水箱上部接入，给水泵暖泵回水在进入低位水箱时变成100℃左右的饱和水和水蒸汽的混合物，当暖泵水量增大时，使水箱上部水位表面形成一层水蒸汽，阻止了水箱上部氧气溶解于水中，使低位水箱中的溶解的氧气减少，进而影响凝结水溶氧降低。

由于2010年机组5月份小修中，为了降低补水率，新回收了甲、乙密封水泵的密封水、中央空调回水等至低位水箱，并且消除了高压加热器管路放水门等内漏缺陷，低位水箱的回水温度较小修前明显降低，使得低位水箱溶解氧气能力增大，因此凝结水溶氧在小修开机以后出现超标现象。

4消除凝结水溶氧超标采取的措施

4.1调整低位水箱水位

如前所述，凝结水溶氧数值与低位水箱水位有很大关系，通过试验，当低位水箱水位设定值低于1335mm时，凝结水溶氧数值开始增加，水位越低，凝结水溶氧越大。分析原因为当低位水箱水位维持较低时，水箱上部的空间增大，即上部空间中的空气量增加，溶解于水中的氧气量增加。

所以正常运行中将低位水箱水位设定在1335mm，即保证低位水箱不溢水，又尽量减少低位水箱的上部空间。

4.2封堵上部空气管道

为了减少低位水箱与空气接触，由检修人员对低位疏水箱上部空气管道进行封堵处理，但对溶氧没有明显影响。

4.3调整低位水箱回水温度

在采取了上述措施之后，通过调整备用电动给水泵的暖泵水至低位水箱的回水门开度，收到了立竿见影的效果，凝结水溶氧值被控制在30μg/L以内。

5实施效果及结论

通过对200MW机组凝结水溶氧超标查找分析原因，运行中采用调整低位水箱水位、调整低位水箱回水温度等办法降低凝结水溶氧，将凝结水溶氧数值控制在30μg/L以内，收到了良好的效果，保证了机组的安全运行，同时避免了除盐水的浪费，降低了补水率，提高了机组运行的经济性,值得同类型电厂借鉴。

参考文献

【1】国产200MW机组凝结水溶氧超标的原因分析，华北电力技术，1998。

【2】300MW机组凝结水溶解氧超标原因及处理，电站辅机，2008。

作者简介：

王俊，女，工程师，东北电力大学电气工程学院2000级毕业生，学士学位，现从事电厂汽轮机运行管理工作。

王生，男，工程师，东北电力大学电气工程学院2000级毕业生，学士学位，现从事电厂继电保护管理工作。