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高压旋膜式除氧器含氧量合格率低的原因分析及处理方法?
发布时间:2023/10/10 点击次数:338

高压旋膜式除氧器含氧量合格率低的原因分析及处理方法?
 

     高压旋膜式除氧器含氧量合格率低的原因分析及处理方法?主要对邯钢新区自备电厂的旋膜式除氧器投运后含氧量合格率低的原因进行分析,在通过采取一定的综合措施后,保证含氧量的合格率有了大幅的提高。
     1#机组安装完毕投入使用,
旋膜式除氧器也投使用,锅炉炉水含氧量合格率达到97%以上。7月份2#机组安装完毕投入使用后,含氧量合格率也能达到95%以上。但是到10月份3#机组投运后,三台除氧单独运行,而三台旋膜式除氧器的含氧量合格率就一直低于65%。后来我们对含氧量合格率低的原因进行了综合分析,并采取了一定的措施,逐渐摸索,逐步实施改造,终于使炉水的含氧量合格率达到97%以上。
1溶氧腐蚀机理及危害
1.1氧腐蚀的机理
     在锅炉给水的系统中,当给水的含盐量超过一定的范围(一般为电导率大于0.15微姆欧/厘米),水中溶氧是引起钢铁材料电化学腐蚀的一个重要因素。在这个腐蚀的过程中,氧是去极化剂,铁是阳极,因而遭到腐蚀。其反应的过程为:
     1)铁素体阳极放出自由电子2Fe→4e+2Fe2+(1-1)Fe2+进入溶液。
     2)自由电子从阳极铁素体流至阴极渗碳体。
     3)水中溶氧在阴极渗碳体接受电子O2+2H2O+4e→4OH-(1-2)反应产物OH-也进入溶液。由反应式(1-1)、(1-2)以及自由电子的转移这三个过程综合组成一个完整的氧腐蚀过程。
在氧腐蚀的过程中,整个腐蚀反应的速度是受阴极过程所抑制,而阴极反应则决定与水中溶氧扩散到阴极表面的速度,因此溶氧腐蚀又称为氧浓度控制的腐蚀。任何能加速氧扩散速度的因素,都会加速阴极去极化的过程而加速腐蚀;同样,任何能阻止氧扩散速度的措施都会加
速阴极的极化而抑制腐蚀。
1.2氧腐蚀的危害
     在火力发电厂中,氧腐蚀对热力设备的危害可由两方面表现出来:先,氧腐蚀会造成给水管道直至锅炉省煤器的局部腐蚀,严重时,会引起管壁穿孔泄漏;其次,氧腐蚀所造成的腐蚀产物———金属的氧化物,会随给水带进锅炉,在炉内的循环和蒸发过程中,这些腐蚀产物在
热负荷较高的区域内沉积,造成炉管传热不良以及产生溃疡性垢下腐蚀,严重时,也会发生炉管泄漏和爆破。
2影响炉水含氧量的因素
2.1旋膜式除氧器的作用
    
旋膜式除氧器的主要作用是除去锅炉给水中的氧气和其它不凝结气体,以保证给水的品质。若水中溶解氧气,就会使与水接触的金属被腐蚀,同时在热交换器中若有气体聚积,将使传热的热阻增加,降低设备的传热效果。在电厂采用热力除氧,旋膜式除氧器本身又是给水回热系统中的一个混合式加热器,同时高压加热器的疏水、化学补水及全厂各处水质合格的高压疏水、排汽等均可汇入旋膜式除氧器加以利用,减少发电厂的汽水损失。
2.2
旋膜式除氧器影响含氧量的因素
     影响含氧量的因素很多,要具体问题具体分析。
旋膜式除氧器含氧量升高的主要原因:
     1)进水温度过低或进水流量过大;
     2)进水含氧量过大:
     a.凝结水泵入口阀门盘根不严、水封门水封破坏、凝结水泵盘根不严、低加疏水泵盘根不严等都会直接影响凝结水溶解氧超标。
     b.凝汽器真空负压系统问题。机组真空泄漏率严重不合格,尤其是凝汽器汽侧存在泄漏点影响真空泄漏率直接影响凝结水溶解氧超标。
     c.凝结水补水除氧问题。如果补水方式为直接补入凝汽器热水井,没有利用凝汽器真空除氧能力,会直接导致凝结水溶解氧超标。
     d.热力系统疏水、回水除氧问题。在《SDJJS03-88电力基本建设热力设备化学监督导则》中规定,热力系统疏水、回水直接回收时,溶解氧指标应小于100ug/l。如果热力系统疏水、回水溶解氧超过100ug/l,应利用凝汽器真空除氧能力进行处理。
     3)进汽量不足;
     4)排氧门开度不够;
     5)淋水盘孔眼堵塞或淋水盘倾泻不能分散水流;
     6)除氧头汽水管路排列不合理;
3含氧量合格率低的综合分析
     1)自备电厂三台
旋膜式除氧器都投入运行后,由于当时没有设计水平衡管道,只有底部有一趟下水母管,在1#2#旋膜式除氧器运行时,曾试着把两台旋膜式除氧器并联运行,但是由于进水量不均匀及加热蒸汽的原因,两台旋膜式除氧器震动厉害,水位也是忽高忽低波动厉害,因此没有并联运行,还是单元制运行,各台旋膜式除氧器的含氧量基本都合格。
     2)进水含氧量方面:
     a.凝结水泵盘根、低加疏水泵盘根均不严,存在严重泄露现象。
     b.凝汽器真空比较高达到-85Kpa,真空负压系统不存在问题。
     c.凝结水没有补水,不存在除氧问题。
     3)旋膜式除氧器加热蒸汽是DN200的调节阀,设定蒸汽压力后,自动调节,蒸汽量足够用,不存在问题。
     4)排氧门是手动门,可以根据情况调节阀门开度。
     5)对于淋水盘孔眼堵塞或淋水盘倾泻不能分散水流的情况,利用停机检修的机会,拆开旋膜式除氧器除氧塔进行检查,发现淋水盘孔眼稍有部分堵塞,二级除氧组件的篦子和填料均出现塌陷现象,导致淋水分配不均,影响除氧效果。对水室的杂质进行清理,对篦子和填料进行了更换和调整。
     6)对于除氧头汽水管路排列不合理的情况,因单独运行时含氧量合格,而三台共同运行时不合格,应该不是此问题。
4降低含氧量的控制措施
     1)针对补水量大、温度低的情况,我们先开1#3#旋膜式除氧器的给水泵,保证上水压力平衡,再利用下水母管当作水平衡管道,投入旋膜式除氧器汽平衡,把三台旋膜式除氧器并联运行;再控制上水方式和流量,把三台
旋膜式除氧器的上水由自动调节改为手动操作,控制上水量平稳,避免忽高忽低;再有开启凝汽器的后缸喷淋的旁路进行补水,利用凝汽器提高旋膜式除氧器补水的温度,减少从旋膜式除氧器除氧塔的补水量。
     2)定期检查凝结水泵盘根、低加疏水泵盘根,消除泄露现象,降低主凝结水的含氧量。
     3)把加热蒸汽的压力由0.26Mpa提高到0.41Mpa,水温由128℃提高到146℃,保证除氧效果。(由于其它方面原因,
旋膜式除氧器的温度压力暂时还没有达到设计值)。
     4)根据含氧量的测定值,调节旋膜式除氧器排气门,保证既不浪费蒸汽又使含氧量合格。
     5)调整除氧头加热蒸汽主阀门及二次加热蒸汽阀门的开度,保证除氧效果。采取以上措施后,旋膜式除氧器含氧量合格率由65%上升到91.5%,又经过仔细查找系统管路,发现锅炉给水泵的密封水因为压力高的缘故,通过备用泵的进口,密封水的回水直接窜入旋膜式除氧器,影响含氧量。为此,我们通过改造,把给水泵的密封水通过水封引到凝汽器内,而不让密封水直接窜入旋膜式除氧器内,改造后,检测含氧量合格率有了近一步的提高,合格率达到97%以上。
     经过综合分析及采取相应的措施以后,邯钢新区自备电厂的
旋膜式除氧器的含氧量合格率在201年5月份,达到97%以上,当然还有待于进一步提高,达到100%,更好的保证锅炉及相关设备的安全运行。

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