贵宾会员zhuh提供----直接空冷机组凝结水溶氧控制探讨
金茂林 李建中 李文海 陈化军 张晓刚
(山西大唐国际运城发电公司 山西 运城 044602)
[摘 要] 直接空冷机组普遍存在凝结水溶氧偏大的问题,通过对空冷排汽装置内的空冷凝结水和除盐水补水除氧装置的改造,对空冷凝汽器和真空系统的查漏堵漏提高其真空严密性和机组系统的运行调整,可有效控制直接空冷机组凝结水溶氧。
直接空冷机组普遍存在凝结水溶氧偏大的问题,通常都在100μg/L 左右,有的机组更高。过高的凝结水溶氧会造成凝结水系统和低压给水系统的严重腐蚀,甚至危害到整个热力系统。我们通过对排汽装置内的空冷凝结水和除盐水补水除氧装置的改造、真空系统查漏堵漏以及运行调整多项措施,把凝结水溶氧基本控制在了30μg/L 以内,达到了湿冷机组凝结水溶氧控制水平。
1 直接空冷机组凝结水溶氧偏大的原因分析
直接空冷机组有上百万平方米的冷却面积和庞大的排汽配汽管道系统,制造安装过程中形成的焊口焊缝不计其数,又在高真空条件下工作,漏入空气的几率很大,极易造成返回的凝结水溶氧偏高。补进排汽装置的除盐水中也含有大量的溶解氧。空冷机组的运行受外界天气风速风向的影响很大,真空度和凝结水温度变化大也会影响凝结水的溶氧。凝结水泵的机械密封运行状态和小汽轮机凝结水系统的运行状况等这些因素都会影响到主凝结水溶氧的变化。
1.1 负压系统严密性对凝结水溶解氧的影响
由于整个空冷系统和排汽装置都处于负压状态,空冷管道和管束上的微小漏点都会有空气泄漏到系统中,造成凝结水中溶氧增大。与排汽装置相连的疏水管路和凝结水出口管路相关系统的阀门、法兰、表计测点以及焊缝比较多,任何部位的不严密均造成空气进入凝结水,使凝结水的溶解氧直接增加。这一系统的漏空点主要有:凝结水泵入口阀,凝泵入口滤网,滤网排空、放水门,凝泵抽空气阀、排汽装置底部放水门,就地水位计、平衡容器,疏水管路阀门等。
凝结水泵采用的是机械密封,机械密封水来自除盐水及凝结水泵出口管路。当泵密封水阀门开度不够
或水压偏低可能造成密封不严,空气会漏入泵内。另外抽空气门未正常开启也可能导致凝泵内部聚集空气,这是造成凝结水溶氧升高的一个重要原因。
1.2 返回排汽装置的凝结水和补入的除盐水对凝结水溶解氧的影响
返回排汽装置的凝结水和补入的除盐水都含有大量的溶解氧,排汽装置进水直接进入低压缸排汽侧进行初步除氧,在高负荷时进水量加大而喷头堵塞或雾化不好,喷淋装置又不完善时,不能深度除氧,很容易造成凝结水的溶氧超标。这是凝结溶氧水超标的主要原因。
1.3 凝结水过冷度的影响
由于空冷凝汽器的运行受外界天气温度、风速风向的影响很大,凝结水温度变化大不稳定,有时会低于排汽压力对应的饱和温度,凝结水会存在过冷现象,这在冬季会比较明显,过冷度增加是凝结水溶氧超标的另一个主要原因。
1.4 热力系统疏水的影响
(1)轴封加热器疏水
轴封加热器的疏水直接进排汽装置下部。由于轴封风机维持轴封排汽母管处于微负压,正常运行中,高、低压轴封最外圈有微量空气随着汽封排汽进入轴封加热器,因此轴加疏水的溶解氧量一定很大。含有大量溶解氧的轴加疏水直接进入凝汽器热水井与已经过真空除氧的凝结水混合,必然增大了凝结水的溶解
氧量。另外轴加疏水经多级水封进入排汽装置,多级水封经过一段时间运行水位降低,空气就会直接进入排汽装置引起凝结水溶氧增加。
(2)排汽装置热力系统疏水、回水
排汽装置热力系统疏水、回水直接回收时,溶解氧指标应小于100 μg/L。如果热力系统疏水、回水溶解氧超过100μg/L,应利用排汽装置真空除氧能力进行处理。#1 机组曾存在汽机侧排汽装置疏水扩容器温度随负荷增加有上涨现象,经查找为高压段轴封蒸汽溢流造成的,经投入自动的凝结水喷水减温后疏扩温度下降,疏扩温度的忽上忽下可能引起凝结水溶氧的波动,因此将凝结水喷水减温调整门解至手动,开至一定开度,可以保证凝结水溶氧下降并稳定。
1.5 小机凝结水系统溶氧超标
小机凝结水系统溶氧不能在线监视,低负荷时小机的凝结水流量在40t/h 左右,高负荷时在90t/h 左右,小机的凝汽系统的漏空也会影响主机凝结水的溶氧。
2 空冷凝结水和除盐水补水除氧装置的改造
2.1 空冷凝结水返回管路除氧装置改造
空冷凝结水返回排汽装置的管道原设计为图1 所示的母支管结构,装有喷嘴17 个。为提高返回凝结水的散发雾化除氧效果,又在母支管上开φ10 的小孔202 个,每排孔间距不小于40mm,开孔如图1。