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真空除氧器溶氧超标原因分析及锅炉取样器使用情况
发布时间:2022/11/30 点击次数:787

真空除氧器溶氧超标原因分析锅炉取样器使用情况
 

真空除氧器溶氧超标直接威胁热力设备安全,本文针对某厂定期检验工作中发现的真空除氧器溶氧超标现象,采用排除法进行分析,找出了导致真空除氧器溶氧超标的根本原因,提出相应措施避免溶氧超标,并根据现场管路布置提出了改造建议。

水中溶氧是造成热力设备被腐蚀的主要原因之一,特别是会加剧长期运行的高温、高压设备的腐蚀,减少设备的运行年限,当出现锅炉给水溶氧超标情况时要及时分析原因,解决问题。

在机组启停过程中,会经常出现真空除氧器溶氧超标情况,在机组正常运行过程中偶尔会出现因机组负荷大幅变化引起的短时超标,负荷稳定后即可恢复正常。某厂一期两台机组在进行备用电泵启动试验时,出现原因不明的真空除氧器溶氧超标情况,运行人员采取开大脱氧门的方法来降低溶氧量,造成了工质浪费和环境噪音污染,本文针对此问题进行原因分析并提出运行控制措施来避免真空除氧器溶氧超标。

除氧设备简介

某厂一期两台机组为上海电气集团生产的 600MW 等级亚临界、一次中间再热、强制循环汽包炉。给水系统采用的真空除氧器为:卧式,设计压力 0.9 MPa,设计温度 350℃,额定出力 2080T/h,进口水温(VWO)132.4℃,出口水温(VWO) 168.7℃,抽汽压力0.2366-0.7679MPa ,抽汽温度 303.8-350℃,真空除氧器溶氧要求正常范围为≤5g/L。

真空除氧器溶氧超标异常现象及原因分析

2.1 真空除氧器溶氧超标现象

DCS画面真空除氧器溶氧测点从2g/L直接跳变至变送器满量程 10g/L;周期性出现溶氧跳变,半个月一次,都发生在前夜班;超标后恢复时间长,在 6 ~ 10h 之间。

2.2 真空除氧器溶氧超标原因分析

在某前夜班再次出现真空除氧器溶氧超标后,采用排除法进行原因排查:

DCS 做真空除氧器溶氧参数曲线,显示真空除氧器溶氧由 2.6g/L 突升至 10g/L,查阅就地仪表曲线显示也是突升至 60g/L,根据此现象立即人工测量真空除氧器溶氧,试验结果为 100g/L 左右,说明表计测量准确无异常。

按照真空除氧器溶氧超标控制措施进行进一步检查,人工化验凝结水溶氧,结果显示凝结水溶氧正常,排除了凝结水溶氧高导致真空除氧器溶氧高的情况。

对机组负荷曲线进行分析,真空除氧器溶氧超标前十分钟机组负荷由 600MW降至 350MW,超标后机组负荷由 350MW 连续升至 590MW 后又降至 330MW。升负荷时,真空除氧器内压力将逐渐升高,由除氧塔下降的凝结水和水箱中给水的温度跟不上汽压的变化,即水温低于汽压对应的饱和温度,水的含氧量增加。其中,除氧塔中的凝结水由于热容量相对较小,所以含氧量增加要少一些,而真空除氧器水箱中的存水量大,含氧量不合格的情况也比较严重。降负荷时,供真空除氧器的抽汽压力降低,由于上述同样的原因,水温要高于抽汽压力下相应的饱和温度,水箱内的给水表面发生汽化,汽化的蒸汽上升到除氧塔中使进来的凝结水加热除氧,已除氧的凝结水在下降过程中自身也将不断汽化,等于再一次除氧,给水含氧量会有所降低[1]。根据以往经验此升负荷速率真空除氧器完全可以正常除氧,偶尔会出现短时的小幅超标,负荷稳定后继续观察真空除氧器溶氧含量仍在继续上升,开启脱氧门没有明显效果,可以排除负荷变化这个影响因素。

真空除氧器本体进行检查,倾听各部声音均正常,对溶氧锅炉取样器路进行检查未发现泄漏情况,可以排除真空除氧器本身及锅炉取样器路故障对溶氧的影响。

真空除氧器溶氧超标前的可能影响操作进行分析, 21:05 进行了备用电泵启动升速至 3000rpm 的定期试验,真空除氧器溶氧超标就出现在之后的 15min,令巡检员将电泵前置泵入口取样门关闭,对溶氧采样管进行连续排污,

10min 后测量真空除氧器溶氧降至 80g/L,下降幅度明显,在 1h 内真空除氧器溶氧恢复合格,备用电泵启动造成真空除氧器溶氧超标原因分析:

①电泵备用时泵体及进出水管路存水为不流动水噪声污染,提高了机组运行的经济性。另外也提示运行人员在发生类似原因不明参数异常时,不应只盯着异常参数本身,应扩展思路进行原因排查才能从根本上解决问题。

河北国华定州发电有限责任公司温为室温的给水,并且存水随温度降低溶氧进一增加,在电泵启动升速后相当于将未经除氧的给水通过再循环直接打进了真空除氧器,所以造成了真空除氧器溶氧的突升。

②电泵溶氧锅炉取样器路布置为从汽机侧 26m前置泵入口处引至锅炉侧 0m 汽水取样间,管路全长 40m,在电泵启动后,由于水流带动使得电泵前置泵入口锅炉取样器里溶氧超标的冷水混合进来,并且锅炉取样器管径细且弯头多导致水样流速慢,需要较长时间才能将异常水样流完,所以导致真空除氧器溶氧值长时间超标。

3.1 标准大气压下,30℃的水溶解氧含量为7500 g/L,远超真空除氧器溶氧要求≤5g/L 的正常范围,因此电泵泵体和溶氧锅炉取样器路的超标水样与正常水样混合是造成真空除氧器溶氧超标的根本原因。

3.2 为避免出现溶氧长时间超标,运行可采取如下

措施:电泵启动前关闭电泵前置泵入口取样门。启动电泵前对入口锅炉取样器路进行排污。利用停机机会对电泵前置泵锅炉取样器路进行改造,将取样点移至汽机零米前置泵入口处,减少锅炉取样器长度。增设真空除氧器水箱独立溶氧取样点。采取以上措施后避免了电泵启动试验时长时间大幅开启真空除氧器对空排汽造成的工质和热量浪费和环境

真空除氧器溶氧超标直接威胁热力设备安全,本文针对某厂定期检验工作中发现的真空除氧器溶氧超标现象,采用排除法进行分析,找出了导致真空除氧器溶氧超标的根本原因,提出相应措施避免溶氧超标,并根据现场管路布置提出了改造建议。

水中溶氧是造成热力设备被腐蚀的主要原因之一,特别是会加剧长期运行的高温、高压设备的腐蚀,减少设备的运行年限,当出现锅炉给水溶氧超标情况时要及时分析原因,解决问题。

在机组启停过程中,会经常出现真空除氧器溶氧超标情况,在机组正常运行过程中偶尔会出现因机组负荷大幅变化引起的短时超标,负荷稳定后即可恢复正常。某厂一期两台机组在进行备用电泵启动试验时,出现原因不明的真空除氧器溶氧超标情况,运行人员采取开大脱氧门的方法来降低溶氧量,造成了工质浪费和环境噪音污染,本文针对此问题进行原因分析并提出运行控制措施来避免真空除氧器溶氧超标。

除氧设备简介

某厂一期两台机组为上海电气集团生产的 600MW 等级亚临界、一次中间再热、强制循环汽包炉。给水系统采用的真空除氧器为:卧式,设计压力 0.9 MPa,设计温度 350℃,额定出力 2080T/h,进口水温(VWO)132.4℃,出口水温(VWO) 168.7℃,抽汽压力0.2366-0.7679MPa ,抽汽温度 303.8-350℃,真空除氧器溶氧要求正常范围为≤5g/L。

真空除氧器溶氧超标异常现象及原因分析

2.1 真空除氧器溶氧超标现象

DCS画面真空除氧器溶氧测点从2g/L直接跳变至变送器满量程 10g/L;周期性出现溶氧跳变,半个月一次,都发生在前夜班;超标后恢复时间长,在 6 ~ 10h 之间。

2.2 真空除氧器溶氧超标原因分析

在某前夜班再次出现真空除氧器溶氧超标后,采用排除法进行原因排查:

DCS 做真空除氧器溶氧参数曲线,显示真空除氧器溶氧由 2.6g/L 突升至 10g/L,查阅就地仪表曲线显示也是突升至 60g/L,根据此现象立即人工测量真空除氧器溶氧,试验结果为 100g/L 左右,说明表计测量准确无异常。

按照真空除氧器溶氧超标控制措施进行进一步检查,人工化验凝结水溶氧,结果显示凝结水溶氧正常,排除了凝结水溶氧高导致真空除氧器溶氧高的情况。

对机组负荷曲线进行分析,真空除氧器溶氧超标前十分钟机组负荷由 600MW降至 350MW,超标后机组负荷由 350MW 连续升至 590MW 后又降至 330MW。升负荷时,真空除氧器内压力将逐渐升高,由除氧塔下降的凝结水和水箱中给水的温度跟不上汽压的变化,即水温低于汽压对应的饱和温度,水的含氧量增加。其中,除氧塔中的凝结水由于热容量相对较小,所以含氧量增加要少一些,而真空除氧器水箱中的存水量大,含氧量不合格的情况也比较严重。降负荷时,供真空除氧器的抽汽压力降低,由于上述同样的原因,水温要高于抽汽压力下相应的饱和温度,水箱内的给水表面发生汽化,汽化的蒸汽上升到除氧塔中使进来的凝结水加热除氧,已除氧的凝结水在下降过程中自身也将不断汽化,等于再一次除氧,给水含氧量会有所降低[1]。根据以往经验此升负荷速率真空除氧器完全可以正常除氧,偶尔会出现短时的小幅超标,负荷稳定后继续观察真空除氧器溶氧含量仍在继续上升,开启脱氧门没有明显效果,可以排除负荷变化这个影响因素。

真空除氧器本体进行检查,倾听各部声音均正常,对溶氧锅炉取样器路进行检查未发现泄漏情况,可以排除真空除氧器本身及锅炉取样器路故障对溶氧的影响。

真空除氧器溶氧超标前的可能影响操作进行分析, 21:05 进行了备用电泵启动升速至 3000rpm 的定期试验,真空除氧器溶氧超标就出现在之后的 15min,令巡检员将电泵前置泵入口取样门关闭,对溶氧采样管进行连续排污,

10min 后测量真空除氧器溶氧降至 80g/L,下降幅度明显,在 1h 内真空除氧器溶氧恢复合格,备用电泵启动造成真空除氧器溶氧超标原因分析:

①电泵备用时泵体及进出水管路存水为不流动水噪声污染,提高了机组运行的经济性。另外也提示运行人员在发生类似原因不明参数异常时,不应只盯着异常参数本身,应扩展思路进行原因排查才能从根本上解决问题。

河北国华定州发电有限责任公司温为室温的给水,并且存水随温度降低溶氧进一增加,在电泵启动升速后相当于将未经除氧的给水通过再循环直接打进了真空除氧器,所以造成了真空除氧器溶氧的突升。

②电泵溶氧锅炉取样器路布置为从汽机侧 26m前置泵入口处引至锅炉侧 0m 汽水取样间,管路全长 40m,在电泵启动后,由于水流带动使得电泵前置泵入口锅炉取样器里溶氧超标的冷水混合进来,并且锅炉取样器管径细且弯头多导致水样流速慢,需要较长时间才能将异常水样流完,所以导致真空除氧器溶氧值长时间超标。

3.1 标准大气压下,30℃的水溶解氧含量为7500 g/L,远超真空除氧器溶氧要求≤5g/L 的正常范围,因此电泵泵体和溶氧锅炉取样器路的超标水样与正常水样混合是造成真空除氧器溶氧超标的根本原因。

3.2 为避免出现溶氧长时间超标,运行可采取如下

措施:电泵启动前关闭电泵前置泵入口取样门。启动电泵前对入口锅炉取样器路进行排污。利用停机机会对电泵前置泵锅炉取样器路进行改造,将取样点移至汽机零米前置泵入口处,减少锅炉取样器长度。增设真空除氧器水箱独立溶氧取样点。采取以上措施后避免了电泵启动试验时长时间大幅开启真空除氧器对空排汽造成的工质和热量浪费和环境。

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