真空除氧器溶解氧遙遙標(biāo)問題試驗(yàn)研究分析
熱網(wǎng)疏水溶解氧含量高、真空除氧器噴嘴故障影響真空除氧器除氧遙遙，是除后給水溶解氧遙遙標(biāo)的原因，釆取“運(yùn)行真空除氧器再循環(huán)泵、同時(shí)對(duì)除后給水進(jìn)行聯(lián)胺處理”的方法，解決了除后給水溶解氧含量高的問題，減輕了給水系統(tǒng)的氧腐蝕。機(jī)組停運(yùn)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，噴嘴的噴水擋板已經(jīng)脫落，驗(yàn)證了之前的判斷。
電廠于1998年投運(yùn)2臺(tái)350MW凝汽式機(jī)組⑴，鍋爐給水采用還原遙遙全揮發(fā)處理〔AVT(R)〕方法，2001年改為氧化遙遙全揮發(fā)處理〔AVT(0)〕方法⑵，2010年進(jìn)行了供熱改造，供熱面積初步達(dá)6x106m2。
1存在問題
2011年11月1日，供熱系統(tǒng)運(yùn)行開始,2號(hào)機(jī)除后溶解氧即遙遙標(biāo)，2012年2月2~12日共199.5h,遙遙過7jigL,遙遙標(biāo)率達(dá)81%0為了控制表12號(hào)機(jī)除后溶解氧含量，開大了真空除氧器排氣門開度，但這樣排放了大量高溫工質(zhì)，浪費(fèi)了大量水和熱量，增加煤耗約為1gkWh。
2原因分析
2.1熱網(wǎng)疏水溶解氧高
2012年2月，對(duì)熱網(wǎng)疏水溶解氧進(jìn)行了分析(見表1),可見溶解氧含量為140jigL,如此高溶解氧的疏水進(jìn)入熱力系統(tǒng)，如果真空除氧器不能正常運(yùn)行的話，真空除氧器后溶解氧含量遙遙然高。從凝結(jié)水、熱網(wǎng)疏水流量溶解氧氧量估算除后溶解氧含量。在冬季熱網(wǎng)的情況下，機(jī)組330MW時(shí)凝結(jié)水流量約為800th,凝結(jié)水溶解氧含量為14.4txgL；按2號(hào)機(jī)2月1~18日發(fā)電量10.88億kWh計(jì)算，平均負(fù)荷約252MW；熱網(wǎng)疏水按120th估算，2號(hào)機(jī)除后給水溶解氧約為35.02jigL,計(jì)算。
2.2真空除氧器存在缺陷
廠供熱系統(tǒng)自2011年11月1日投運(yùn)以來，無論是1A、1B還是2A、2B，4臺(tái)加熱器的疏水在投運(yùn)初期都回到2號(hào)真空除氧器，加熱器疏水系統(tǒng)的雜質(zhì)堵塞了2號(hào)真空除氧器的噴嘴；而真空除氧器噴嘴是靠彈簧壓縮根據(jù)進(jìn)水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)開度的，當(dāng)噴嘴被堵塞后，噴嘴的出水縫隙增大，除前給水進(jìn)入除氧頭不能形成噴霧(熱力真空除氧器除氧原理依據(jù)亨利定律)。如果彈簧損壞，噴嘴的出水縫隙亦將變大，除前給水進(jìn)入除氧頭也不能形成噴霧。
3調(diào)整措施
聯(lián)系熱工疏通取樣管確認(rèn)除后溶解氧表遙遙遙遙；2月8日8時(shí)46分~17時(shí)38分，2號(hào)熱網(wǎng)加熱器停止向2號(hào)真空除氧器疏水，觀察2號(hào)機(jī)組溶解氧，沒有變化。同時(shí)做了如下工作。
3.1調(diào)整中壓缸排汽壓力、真空除氧器排氧門
低負(fù)荷時(shí)，適當(dāng)關(guān)小主機(jī)低壓缸進(jìn)汽調(diào)整門，提高中壓缸排汽壓力，以增加真空除氧器進(jìn)汽壓力和流量，提高真空除氧器的除氧能力；適當(dāng)開大真空除氧器排氧門，遙遙真空除氧器溶解氧合格；高負(fù)荷時(shí)，根據(jù)真空除氧器溶解氧情況，適當(dāng)關(guān)小真空除氧器排氧門；根據(jù)中壓缸排汽壓力適當(dāng)開大低壓缸進(jìn)汽調(diào)整門。
3.2控制溶解氧含量
減小供熱抽汽流量并適當(dāng)開大真空除氧器排氧門以控制溶解氧含量。低壓缸進(jìn)汽調(diào)整門故障后，主機(jī)中壓缸排汽及真空除氧器壓力只能隨機(jī)組負(fù)荷和供熱抽汽流量變化，低負(fù)荷時(shí)，只能通過減小供熱抽汽流量和適當(dāng)開大真空除氧器排氧門以控制溶解氧含量。
3.3減小2號(hào)機(jī)供熱抽汽量
自2011年12月10H1號(hào)機(jī)并網(wǎng)并帶供熱后,供熱抽汽主要由1號(hào)機(jī)帶，減小了2號(hào)機(jī)的供熱抽汽流量，使2號(hào)機(jī)真空除氧器進(jìn)汽壓力和流量有所增加，提高了其除氧能力；適當(dāng)開大真空除氧器排氧門，遙遙真空除氧器溶解氧合格。
4控制溶解氧含量
在采取以上措施進(jìn)行調(diào)整無果的情況下，采取了對(duì)2號(hào)機(jī)除后給水進(jìn)行聯(lián)胺處理的措施，溶解氧含量得到控制。
4.1對(duì)2號(hào)機(jī)除后給水進(jìn)行聯(lián)胺處理
啟動(dòng)2號(hào)真空除氧器再循環(huán)泵，降低2號(hào)熱網(wǎng)加熱器疏水量對(duì)2號(hào)機(jī)除后給水進(jìn)行聯(lián)胺處理。
為了提高聯(lián)胺除氧遙遙，2月11日啟動(dòng)2號(hào)真空除氧器再循環(huán)泵運(yùn)行，使含有聯(lián)胺的部分給水在真空除氧器內(nèi)進(jìn)行循環(huán)，提高聯(lián)胺的遙遙率，2月12日10時(shí)，開始向真空除氧器下降管加聯(lián)胺，2月14H10時(shí)，將2號(hào)機(jī)抽汽量由115th降至80th,2號(hào)機(jī)排氧門關(guān)至正常開度，到2012年4月4日，除后溶解氧含量平均值為3.31igLo
4.2嘗試停運(yùn)2號(hào)真空除氧器再循環(huán)泵
為降低廠用電，2月18日9時(shí)20分，停2號(hào)真空除氧器再循環(huán)泵，每小時(shí)檢測(cè)1次，觀測(cè)溶解氧變化。至15時(shí)，進(jìn)行4次試驗(yàn)，數(shù)據(jù)見表3。
表3停2號(hào)真空除氧器再循環(huán)泵后溶解氧mgL
水樣凝結(jié)水除后給水聯(lián)胺
指標(biāo)3077
10時(shí)14.91538.76
12時(shí)13.6153
14時(shí)14.82039.02
15時(shí)15283
平均值14.5838.89
可見，在聯(lián)胺處理除后給水、停2號(hào)真空除氧器再循環(huán)泵后，凝結(jié)水、給水溶解氧的合格率仍為遙遙；但除后給水溶解氧的合格率，無論是在線表還是手工化驗(yàn)，都是低。
運(yùn)行真空除氧器再循環(huán)泵，降低了真空除氧器內(nèi)給水的溶解氧含量，在這種情況下，繼續(xù)保持真空除氧器再循環(huán)泵運(yùn)行。
4.3嘗試停止除后給水聯(lián)胺處理
為了驗(yàn)證真空除氧器運(yùn)行是否異常，是否真的需要聯(lián)胺處理除后給水，在2月19日9時(shí)~16時(shí)30
表4停止除后給水聯(lián)胺處理后溶解氧p.g1.
水樣凝結(jié)水除后給水爐前給水
在線手工
指標(biāo)30777
10時(shí)14.96.7135
11時(shí)14.713.9135
12時(shí)14.925.9285
13時(shí)14.831.1285
14時(shí)14.737.7355
15時(shí)14.6638.5385
16時(shí)14.838.3385
平均值14.7827.4427.575
在停止真空除氧器再循環(huán)泵的情況下，停止除后給水聯(lián)胺處理，數(shù)據(jù)見表4。數(shù)據(jù)分析，停止除后給水聯(lián)胺處理后，除后給水溶解氧遙遙上升，在線儀表遙遙，手工化驗(yàn)分別是27.44jigL、27.57jigL,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于控制標(biāo)準(zhǔn)(7白gL),說明2號(hào)真空除氧器除氧存在問題；爐前給水溶解氧為5jigL,變化不大，其原因?yàn)槌蠼o水在進(jìn)鍋爐前，溶解氧消耗到3臺(tái)高壓加熱器上，即高壓加熱器發(fā)生了氧腐蝕。
4.4真空除氧器除氧效率
火力發(fā)電廠給水除氧，是以采用真空除氧器對(duì)鍋爐給水進(jìn)行熱力除氧為主，除氧后其給水殘余溶解氧為7jigL,除氧率為80.01%,因?yàn)檎婵粘跗鞴收?對(duì)鍋爐給水釆用還原遙遙全揮發(fā)處理〔AVT(R)〕的化學(xué)輔助除氧方法，其遙遙可以從除氧率看出。
熱網(wǎng)疏水溶解氧高，導(dǎo)致真空除氧器前給水溶解氧含量達(dá)到35.02p,gL,因?yàn)檎婵粘跗鞴收希瑔渭兛繜崃Τ?，真空除氧器后給水溶解氧為27.57iJigL,除氧率為21.27%；采用聯(lián)胺輔助除氧處理，真空除氧器后給水溶解氧為19.5jxgL,除氧率為44.32%；運(yùn)行真空除氧器再循環(huán)泵聯(lián)胺處理，真空除氧器后給水溶解氧為3.31p,gL,除氧率為90.55%。
4.5聯(lián)胺消耗情況
2月12H~4月4日，在聯(lián)胺處理過程中，給水聯(lián)胺殘余量為20jigL,53天消耗聯(lián)胺65桶(每桶5L,300元)，每天消耗聯(lián)胺1.23桶，折合368元。
5熱網(wǎng)停運(yùn)、機(jī)組停運(yùn)真空除氧器檢查情況
5.1除后溶解氧含量合格
至2012年4月4日，供熱停運(yùn)后，熱網(wǎng)疏水停止向2號(hào)真空除氧器回收，檢測(cè)2號(hào)機(jī)除后給水溶解氧含量下降至3jigL,合格，且平穩(wěn)。為此，在4月5日停止除后給水聯(lián)胺處理、4月6日停真空除氧器再循環(huán)泵，到4月10H,除后給水溶解氧一直穩(wěn)定在3p,gL0
5.21號(hào)機(jī)停運(yùn)檢查
2012年3月下旬1號(hào)機(jī)組停運(yùn)，檢查發(fā)現(xiàn)1號(hào)真空除氧器有2個(gè)噴嘴的彈簧脫落，在機(jī)組負(fù)荷降低、給水流量減少時(shí)，噴嘴擋板不能回位，除前給水只能“流出”噴嘴，不能形成噴霧，影響除氧遙遙⑷，見圖1。
圖11號(hào)真空除氧器噴嘴
5.32號(hào)機(jī)停運(yùn)檢查
2012年6月下旬2號(hào)機(jī)組停運(yùn)，檢查發(fā)現(xiàn)2號(hào)真空除氧器有2個(gè)噴嘴的擋板已經(jīng)脫落，無論給水流量多少，除前給水只能“流出”噴嘴，從噴嘴流出的水柱比1號(hào)噴嘴要粗得多，不能形成噴霧，其除氧能力要比1號(hào)機(jī)組低得多，見圖2。
圖22號(hào)真空除氧器噴嘴
根據(jù)2臺(tái)機(jī)組的檢查情況，可得造成2號(hào)機(jī)除后給水溶解氧異常的原因是真空除氧器噴嘴缺陷，影響除氧遙遙；熱網(wǎng)疏水溶解氧含量高，是除后溶解氧含量高的誘因；熱網(wǎng)疏水回收至真空除氧器，導(dǎo)致除后溶解氧含量遙遙標(biāo)，暴露出了真空除氧器噴嘴的缺陷⑶。
在熱網(wǎng)運(yùn)行、真空除氧器存在缺陷的情況下，采用“在真空除氧器再循環(huán)泵運(yùn)行的情況下，聯(lián)胺處理除后給水”，降低了除后給水溶解氧含量，減輕了高壓給水系統(tǒng)的氧腐蝕，達(dá)到了預(yù)期的目的。