除氧器运行方式及运行中主要故障防止.doc

除氧器运行方式及运行中主要故障防止连云港宇泰电力设备有限公司 穆道江关键词： 除氧器 运行方式 故障防止 旋膜除氧器 一、概述给水在系统中总是要溶解入一些非凝结气体的，由于这些气体不凝结，会附着在热交换器的管子表面上而形成一个气体膜层，影响传热。更为严重的是其中一些活性气体，如氧气及二氧化碳，在高温时可直接与金属发生化学反应，使热力设备和管道的金属表面发生腐蚀，其中氧气对金属的腐蚀最强，所以进入锅炉内的给水必须除去其中的溶解氧。承担这一主要任务的就是除氧器，它是电厂热力系统中的主要辅助设备之一。给水除氧的方法主要是热力除氧，因为热力除氧不但能除掉氧气，而且能除去水中溶解的其它气体。热力除氧的基本原理，就是利用蒸汽加热给水至对应压力下的饱和温度，使水面上蒸汽的分压力等于全压，其它气体的分压为零，则水中的其它气体自然就会被逸出。由于除氧器是混合式加热器，出口处必须设置给水泵，除氧器的运行就不可避免地和给水泵可靠运行有关，从而使除氧器的热力系统与一般表面式加热器系统有着不同的特点和要求。对除氧器热力系统的基本要求是，保证在所有运行工况下，有稳定的除氧效果，给水泵不汽蚀以及要具有较高的回热经济性。二、除氧器不同运行方式下的热经济性对于凝汽式电厂，回热加热蒸汽都是非调节抽汽。表面式加热器都采用滑压运行，即加热器运行压力随汽轮机负荷变化而滑动，汽轮机额定负荷时，加热器压力也达额定值。因为不用调节阀来维持压力恒定，滑压运行就可减少抽汽管压损，回热经济性高。但除氧器的运行方式则有定压和滑压两种。混合式加热器的除氧器，集给水加热、与给水泵相连于一身，它的运行方式牵涉面非常广，因此必须全面加以考虑。其原则是，首先要保证除氧器和给水泵的安全可靠运行，同时要兼顾热经济性。（1）除氧器的定压运行60年代前，由于滑压运行除氧器还不能解决汽轮机负荷骤变时的稳定除氧效果和给水泵不汽蚀的技术问题，除氧器只能采用定压运行方式。这样除氧器压力不受汽轮机负荷变化影响，从而保证了在所有工况下的除氧效果和给水泵可靠运行，但却牺牲了部分回热经济性。除氧器定压运行时有如下特点：其一是在至除氧器的回热抽汽道上设置有压力调节阀。其二是如考虑汽轮机负荷变动时压力调节需要，为避免产生过大的节流调节损失，一般该级抽汽压力高于除氧器运行压力0.2-0.3MPa。其三是汽轮机低负荷时抽汽压力降低至不能满足除氧器定压运行需要时，应切换至高一级抽汽，并关闭原级抽汽。可见定压运行除氧器热经济性降低的原因有两点：第一，高负荷时压力调节阀的节流损失导致抽汽管压降增大，除氧器出口水温降低，使冷源损失增加；第二，在低负荷时由于停用原级抽汽，使回热减少一级，回热换热过程中的不可逆损失增大，而且低负荷时对除氧器热经济性影响更大。（2）除氧器的滑压运行随着机组容量的增大及单元机组承担中间负荷的情况日益增多，除氧器定压运行带来的热经济性损失不容忽视。60年代后期，除氧器滑压运行遇到的技术问题被逐一解决，除氧器滑压运行开始广泛用于单元机组上，成为提高大机组热经济性的措施之一。对于滑压运行，由于不需要维持除氧器压力恒定，到除氧器的抽汽管上不设压力调节阀，避免了节流损失，机组热经济性可提高约0.10.15%。但为保证低负荷时除氧器仍能自动向大气排气，除氧器的滑压运行只能在一定范围内进行，即除氧器额定压力至0.120.15MPa之间。当机组负荷降低至除氧器压力只有0.120.15MPa以下时，滑压除氧器仍必须切换成定压运行，以维持向大气自动排气的最低压力。此时除氧器加热汽源亦须切换至高一级回热抽汽或辅助供热汽源，同时在切换管上设置压力调节阀。但滑压除氧器切换成定压运行对应的机组负荷较低，一般在20%30%之间，远低于定压除氧器低负荷切换至高一级抽汽对应的70%负荷左右。为此滑压除氧器在低负荷时，由于晚停用一级回热抽汽，又无节流损失，比定压运行除氧器机组的热经济性可抽高约0.30.5%.三、除氧器运行中主要故障的防止与新电公司两台200MW#机组配套的除氧器是型号为YC-700喷雾填料卧式结构的除氧器，除氧器运行方式采用的是定滑压运行，热力系统为单元制连接方式。除氧器在启动和运行中出现过振动过大、除氧器排气带水、给水含氧量超标等问题。这些问题的出现不仅会降低机组的热经济性，严重时会威胁机组和除氧器的安全运行，因此在除氧器的运行中应做到：（1）除氧器水箱水位应维持在一定的范围，避免进水量或补水量过大和不均匀。除氧器水位的稳定，不但能保证除氧器设备本身的安全，也是保证给水泵安全运行的重要条件。除氧器在启动初期，应缓慢控制进入除氧器内的加热汽源和加强对进汽管道的疏水，防止因除氧器水箱满水、负荷过大以及管道水击等造成除氧器的强烈振动。另外除氧器在正常运行中，水位不能过低或过高，若水位过低，除氧器的有效容积减小，一旦补水失灵，则会使水位急剧下降，威胁锅炉上水；水位过高，容易造成除氧器满水、汽轮机汽封带水以及管道水击等。因此在运行中应时刻掌握系统中的汽水损失情况，使补充和损耗始终处于平衡状态，以确保安全。（2）除氧器排气带水的主要原因是排汽量过大，除氧器内加热不足和除氧器内部分蒸汽“短路”。运行中排气门开得过大、淋水盘倾斜、喷嘴堵塞以及喷雾头的脱落，都会造成除氧器内部蒸汽短路，从而导致排气带水，除氧器振动和除氧效果恶化，因此运行中应调整好排气门的开度，排气门开度的大小，会直接影响除氧的效果。开度过小，不利于排气；开度大了，会使汽水损失和热量损失增大，对经济性不利，因此需要到现场进行必要的调试，找到最合适的排气门开度。如属除氧器内部故障，应减负荷并停机处理。（3）运行中应严格监视除氧器压力的变化，调整好凝结水进水量，防止凝结水突然中断或减少，同时要注意防止出现高加无水位运行，避免除氧器超压。如清河电厂1981年出现过一次除氧器爆炸造成严重伤亡及设备损坏事故，主要原因就是除氧器水位过低时向除氧器内补充大量低温水，同时开启了二段抽汽对除氧器加热，当停止大量补水时，由于未关闭二段抽汽，造成了除氧器超压爆炸事故。为防止除氧器超压爆炸等恶性事故的发生，一般压力式除氧器都装有不少于2只全启式弹簧安全阀，并装有压力自动报警装置，安全阀应每年校验一次，每季应试排汽一次。对于防止压力容器爆破事故，在防止电力生产重大事故的二十五项重点要求中也有明确的规定。（4）给水含氧量异常升高，应立即查明原因。在除氧器结构完好的条件下，加强运行中的维护，合理调整是降低水中溶解氧的主要途径