降低凝结水含氧量

1、注册编码：注册编码：GPEC/QCC/201009 深圳能源集团东部电厂一期容量为3350MW 9F 级燃气蒸汽联合循环调峰发电机组。余热锅炉采 用杭州锅炉集团有限公司的三压、再热、自然循 环、无补燃、卧式余热锅炉。 东部电厂余热锅炉设计为无除氧器，凝结水经 过轴封加热器加热后直接到锅炉低压省煤器，检 测中发现凝结水溶氧量超标，平均到达85g/L， 远高于原设计要求40g/L。凝结水含氧量高对 低压汽包、省煤器、蒸发器管道造成氧化腐蚀。 缩短管道使用寿命。为了保证机组安全、稳定、 高效运行，需要降低凝结水的溶氧量。 一、工程概况 二、小组简介 小组名称小组名称东部威龙东部威龙QCQC小组小组人

2、数人数7人人 成立日期成立日期2010年年01月月10日日注册日期注册日期20102010年年0101月月1010日日 注册号注册号GPEC/QCC/2010.10课题起止课题起止2010.012010.10 活动次数活动次数每月每月2次次课题活动总次数课题活动总次数16次次 本次攻关课题本次攻关课题降低凝结水含氧量降低凝结水含氧量课题类型课题类型现场型现场型 姓姓 名名小组职务小组职务性别性别年龄年龄文化程度文化程度公司职务公司职务小组分工小组分工 赵家龙赵家龙组长组长男男47高中高中机械主管机械主管活动策划活动策划 何江湖何江湖副组长副组长男男26大专大专管阀工程师管阀工程师技术指导技术指

3、导 廖武全廖武全组员组员男男27大专大专锅炉专业工程师锅炉专业工程师协调分析协调分析 石荣先石荣先组员组员男男40高中高中管阀班长管阀班长实施负责实施负责 彭红彭红组员组员女女23大专大专助理助理数据统计数据统计 徐亚强徐亚强组员组员男男24大专大专机械组员机械组员数据统计数据统计 杨文鑫杨文鑫组员组员男男23大专大专机械组员机械组员数据记录数据记录 成果资料整理成果资料整理何江湖、彭红何江湖、彭红 三、进度计划表 时间时间 20102010年年 1 1月月2 2月月3 3月月4 4月月5 5月月6 6月月7 7月月8 8月月9 9月月 P P阶段阶段 现状调查现状调查 设定目标设定目标 目标

4、论证目标论证 分析原因分析原因 确定主因确定主因 制定对策制定对策 D D阶段阶段对策实施对策实施 C C阶段阶段检查效果检查效果 A A阶段阶段 巩固措施巩固措施 总结和今后打算总结和今后打算 计划进度：计划进度：实际进度：实际进度： 制表：何江湖制表：何江湖 时间：时间：20201010.02.25.02.25 四、选题理由 在2009年度中，调出4月份到12月份的数 据统计，#1机组凝结水含氧量的平均值远超 过设计值，达到了85g/L，数据统计表如下 表： 月份 含氧量 4 4月月 5 5月月 6 6月月 7 7月月 8 8月月 9 9月月 1010月月 1111月月 1212月月 平均

5、值 （g/L） 85.3 84.3 85.684.4 84.6 85.4 85.3 84.7 85.1 设备现状设备现状 凝结水的溶氧量平均高达凝结水的溶氧量平均高达85g/L85g/L ，大大超出锅炉，大大超出锅炉 给水含氧量的设计值（给水含氧量的设计值（ 40g/Lg/L。严重威胁着。严重威胁着 机组的安全运行。机组的安全运行。 业主要求业主要求 提高锅炉管道等设备运行的可靠性，减少管道提高锅炉管道等设备运行的可靠性，减少管道 设备故障率，将凝结水溶氧量降低到设备故障率，将凝结水溶氧量降低到38g/L38g/L。 降低凝结水的含氧量降低凝结水的含氧量 QCQC选题选题 五、现状调查 200

6、9年4月份以来，凝结水泵出口与低压省煤器入口溶解氧含 量一直偏高，并且不太稳定，大大超过标准值，下表是09年4月份 至12月份运行时的凝结水含氧量数据表。 时间时间 凝汽器热井冷凝水含凝汽器热井冷凝水含 氧量（氧量（g/Lg/L） 低压省煤器入口含低压省煤器入口含 氧量（氧量（g/Lg/L） 凝泵运行方式凝泵运行方式 凝汽器真空凝汽器真空 （KPaKPa） 4 4月月1515日日62.562.582.382.31B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.42-97.42 5 5月月1616日日62.362.381.381.31B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-96.83-96.83 6 6月月292

7、9日日62.562.583.683.61B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.46-97.46 7 7月月3030日日61.261.286.286.21B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.70-97.70 8 8月月1515日日62.162.184.684.61A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-97.17-97.17 9 9月月1616日日63.763.783.183.11A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-97.03-97.03 1010月月9 9日日62.162.184.384.31A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-97.05-97.05 1111月月8 8日日61.361.385.485.41

8、A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-96.39-96.39 1212月月9 9日日62.262.284.684.61B1B凝泵变频运行凝泵变频运行-97.30-97.30 制表：何江湖制表：何江湖制表时间：制表时间：20201010. .0 04.064.06 从上表可以看出，含氧量平均值在85g/L以上，而凝汽器热 井冷凝水的含氧量为62g/L左右。通过系统的分析，凝结水溶解 氧的原因主要是凝汽器内漏空气以及除盐水渗入。而除盐水渗入包 括为凝汽器补水以及凝结水泵机械密封水。 原因原因4 4月月5 5月月6 6月月7 7月月8 8月月9 9月月1010月月1111月月1212月月 凝汽器内凝汽器内

9、 漏空气（漏空气（ 平均值）平均值） 0.21m0.21m3 3/mi/mi n n 0.24m0.24m3 3/min/min 0.26m0.26m3 3/min/min0.19m0.19m3 3/min/min 0.22m0.22m3 3/mi/mi n n 0.24m0.24m3 3/min/min 0.25m0.25m3 3/mi/mi n n 0.21m0.21m3 3/m/m inin 0.28m0.28m3 3/min/min 凝汽器补凝汽器补 水率高水率高 1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h1.4t/h

10、1.4t/h1.4t/h 1.4t/h1.4t/h 1.4t/h1.4t/h 1.4t/h1.4t/h 凝泵机械凝泵机械 密封渗入密封渗入 除盐水除盐水 12t/12t/天天12t/12t/天天12t/12t/天天12t/12t/天天12t/12t/天天 12t/12t/天天 12t/12t/天天 12t/12t/天天 12t/12t/天天 记录：徐亚强记录：徐亚强 时间：时间：20201010. .0 04.084.08 从上表的数据中，通过计算得出，除盐水的进入导致凝结水含 氧量高所占的比例约为72%（42%+30%），其中凝汽器补水率、凝汽 器内漏空气以及凝结水泵机械密封渗入除盐水，分别

11、占42%、30%、 25%，其它的原因占5%。 分析：廖武全分析：廖武全 时间：时间：20201010. .0 04.104.10 六、目标设定 85g/Lg/L 38g/Lg/L 制图：何江湖制图：何江湖 时间：时间：2010.04.18 根据现状调查理论分析以及业主的要求，我们QC小 组成员制定了本次活动的目标值，是将凝结水含氧量降从 85g/L降低到38g/L。 七、目标论证 可行性可行性 必要性必要性 通过凝结水泵机通过凝结水泵机 械密封水改造，械密封水改造， 可以减少可以减少0.5t/h0.5t/h 的除盐水进入给的除盐水进入给 水管道。水管道。 凝汽器热井中凝结水凝汽器热井中凝结水

12、 含氧量含氧量6262g/Lg/L。凝。凝 泵机封渗入造成含氧泵机封渗入造成含氧 量占量占3030% %比例。比例。 85850.0.3 3=25.5=25.5g/Lg/L 6262- -25.5=36.525.5=36.5g/Lg/L。 凝结水含氧量高对凝结水含氧量高对 低压汽包、省煤器、低压汽包、省煤器、 蒸发器造成有氧腐蒸发器造成有氧腐 蚀，威胁机组的安蚀，威胁机组的安 全运行。全运行。 为了保障机组为了保障机组 安全、稳定、安全、稳定、 高效运行，必高效运行，必 须降低凝结水须降低凝结水 的含氧量。的含氧量。 85g/Lg/L 38g/Lg/L 目目 标标 八、原因分析 14 九、要因

13、确认 针对16个末端因素，小组成员制定了验证计划（见下表），对 其中主要的7个采取相应措施验证并进行了主因确认。 序序 号号 末端因末端因 素素 确认标准确认标准确认情况确认情况负责人负责人调查时间调查时间 1 1 人员培人员培 训不足训不足 增加培训计划每增加培训计划每 月的固定培训不月的固定培训不 少于少于2 2次次 本本QCQC小组从一月成立以来，认真执小组从一月成立以来，认真执 行公司规定，专业每月进行至少行公司规定，专业每月进行至少2 2次次 3 3小时专业技能培训，部分人员还外小时专业技能培训，部分人员还外 出参加培训学习出参加培训学习, ,现在共进行了现在共进行了1616次次 培

14、训学习，班组所有人员都对凝汽培训学习，班组所有人员都对凝汽 器的结构、工作原理相当熟悉。器的结构、工作原理相当熟悉。 石荣先石荣先 何江湖何江湖 廖武全廖武全 2010.022010.02 2010.102010.10 2 2 测量仪测量仪 器不准器不准 确确 测量的仪器每个测量的仪器每个 月就进行月就进行2 2次校验，次校验， 要求误差要求误差 1.01.0g/Lg/L。 每次校验的误差较小，数值在每次校验的误差较小，数值在 0.1g/L0.1g/L范围内。每月测量数范围内。每月测量数3 3次。次。 彭红彭红 2010.032010.03 2010.102010.10 3 3 凝汽器凝汽器

15、内漏空内漏空 气气 每月进行每月进行2 2次的真次的真 空严密性试验，空严密性试验， 内漏空气量内漏空气量 0.32m0.32m3 3/min/min 通过凝汽器真空试验，每分钟下降通过凝汽器真空试验，每分钟下降 0.4KPa0.4KPa左右，空气的泄漏量为左右，空气的泄漏量为 0.19m0.19m3 3/min0.32m/min0.32m3 3/min/min。 徐亚强徐亚强 2010.032010.03 2010-102010-10 序序 号号 末端因素末端因素确认标准确认标准确认情况确认情况负责人负责人调查时间调查时间 4 凝汽器补水凝汽器补水 率高率高 每台锅炉的补水率每台锅炉的补水率

16、0.5%为为 合格，通过对汽水阀门的检合格，通过对汽水阀门的检 修，可以将补水率降低到修，可以将补水率降低到 0.05%0.2%之间。之间。 通过补水率试验，每通过补水率试验，每 月补水率平均值约为月补水率平均值约为 0.1%。 何江湖何江湖 2010.02 2010-10 5 凝结水泵密封凝结水泵密封 水渗漏水渗漏 除盐水供凝泵机械密封管路除盐水供凝泵机械密封管路 经过减压阀后压力约经过减压阀后压力约0.5MPa0.5MPa， 通过机械密封进入到给水管通过机械密封进入到给水管 道，每台凝泵密封水用量约道，每台凝泵密封水用量约 0.5t/h0.5t/h。 除盐水通过机械密封除盐水通过机械密封

17、进入到给水管道，每进入到给水管道，每 天的量天的量 0.5t/h0.5t/h24h24h= =12t12t。 石荣先石荣先 2010.02 2010-10 6 6 凝汽器过冷凝汽器过冷 度度 要求凝结水温度平均为要求凝结水温度平均为 30-3130-31。 经过测量，凝汽器经过测量，凝汽器 热井中的平均温度热井中的平均温度 在在30.730.7左右，误左右，误 差不超过差不超过0.50.5。 彭红彭红 2010.022010.02 2010-102010-10 7 7运行不当运行不当 查看值长的运行日志，查看值长的运行日志， 凝汽器的水位正常，热凝汽器的水位正常，热 井中凝结水的温度正常，井中

18、凝结水的温度正常， 低压抽汽管路、轴封系低压抽汽管路、轴封系 统等，运行过程无出现统等，运行过程无出现 错误。错误。 机组的运行状态正机组的运行状态正 常，各项的指标合常，各项的指标合 格率为格率为99.8%99.8%。 何江湖何江湖 2010.042010.04 2010-102010-10 确认一：人员培训不足确认一：人员培训不足 自本QC小组成立以来，每月 定期开展培训，从了解凝汽器工 作原理到熟悉内部的结构，提高 小组成员分析解决问题的能力。 每月的培训不少于2次，总共开 展的培训有16次。QC小组成员从 事本岗位工作4年以上，具有丰 富的检修以及维护经验。 确认二：测量仪器不准确确认

19、二：测量仪器不准确 东部电厂测量含氧量的仪器为中 文在线溶解氧仪，这是一款全新的 ppb级溶解氧分析仪，基于最新的极 谱分析技术专为锅炉给水和凝结水 等溶解氧测量设计。测量范围：0 100.0g/L。温补范围：099.9 。分辨率：0.1g/L,0.1 精 度：0 2.0g/L，0.3。 每月定期对溶解氧测量仪进行校验 ，测量仪误差在正常范围内。 中文在线溶解氧仪中文在线溶解氧仪 根据热交换学会的规定，设计性 能合理的凝汽器，在过冷度为零，空 气的漏入量为0.17m3/min时，凝结水 的溶解氧量为7g/L；当空气漏入量 为0.28m3/min，凝结水的溶解氧量为 14g/L 。空气漏入凝汽器

20、，增大了 空气的分压力，因而增加了空气在水 中的溶解度，使凝结水中溶解氧量增 加。通过凝汽器真空试验，每分钟下 降0.4KPa左右，空气的泄漏量在 0.19m3/min0.32m3/min之间。 确认三：凝汽器内漏空气确认三：凝汽器内漏空气 确认四：凝汽器补水率高确认四：凝汽器补水率高 凝汽器的补水来自工业除盐水， 工业除盐水含氧量较高，约8mg/L， 锅炉的平均补水率为0.1%。余热锅炉 平均用水量约280t/h计算， 280t/h280t/h0.0.1%1%= =2.8t/h2.8t/h，从而使凝结 水含氧量达到80g/L，因此，随着 凝汽器补水量的增加，凝结水的含氧 量也随之增加。 (8

21、mg(8mg/L/L=8000=8000g g/L/L）2.8t2.8t 280t280t 8080g/Lg/L 确认五：凝结水泵机械密封水渗漏确认五：凝结水泵机械密封水渗漏 原设计凝结水泵机械密封水取 自于工业除盐水，其含氧量约8mg/L 。除盐水供凝泵机械密封管路压力 约0.5MPa，通过机械密封进入到给 水管道，每台凝泵密封水用量约 0.5t/h。经过计算，从密封水进入 给水管道的含氧量增加约 14.2814.28g/Lg/L，从而导致凝结水含氧 量高。 (8mg(8mg/L/L=8000=8000g g/L/L) )0.5t 0.5t 280t280t 14.2814.28g/Lg/L

22、 确认六：凝结水过冷度确认六：凝结水过冷度 凝结水过冷度是指凝汽器在排汽压力下对应的饱和温 度与凝结水温度之差。现代装置对凝汽器要求其过冷度不 超过0.51。过冷度增加，凝结水溶解氧量也随之增加 。经过现场测量，凝汽器真空在-97KPa时，其饱和温度在 31左右，凝结水温度平均为3031，过冷度小于1oC。 3232 确认七：运行方法不当确认七：运行方法不当 运行中加强对过冷度、真空严密 性、循环水量和循环水温等监视，降 低凝汽器的补水量；轴封压力调节器 投入运行，防止空气从低压轴封漏入 ；冷却塔设计循环水温度在1233 之间。根据负荷和水温，利用凝汽器 出入口阀，调整循环水量，减少凝结 水过

23、度冷却，根据热交换学会规定， 凝汽器端差控制在5（1=5/9） 左右。 经过逐条认真调查分析，确认造成凝结水含经过逐条认真调查分析，确认造成凝结水含 氧量高的主要原因是以下三点：氧量高的主要原因是以下三点： 序 号主 要 原 因 1 1 2 2 3 3 十、制定对策 要因确认以后，由技术指导制定了相应的对策表。见下表要因确认以后，由技术指导制定了相应的对策表。见下表： 要要 因因对对 策策 措措 施施实施地点实施地点负责人负责人 实施日期实施日期 凝汽器内漏凝汽器内漏 空气空气 定期进行测漏检查，定期进行测漏检查， 减少空气的内漏量。减少空气的内漏量。 每月定期对凝汽器外围可能的泄每月定期对凝

24、汽器外围可能的泄 漏点进行检测，每月定期做真空漏点进行检测，每月定期做真空 严密性试验，要求严密性严密性试验，要求严密性 0.3KPa/min0.3KPa/min。及时发现泄漏点，及时发现泄漏点， 确保进入凝汽器的不凝结气体确保进入凝汽器的不凝结气体 0.2m0.2m3 3/min/min。 现场各密封现场各密封 点点 徐亚强徐亚强 杨文鑫杨文鑫 2010.2.122010.2.12 凝汽器补水凝汽器补水 率高率高 定期检查检修锅炉定期检查检修锅炉 汽水系统阀门，降汽水系统阀门，降 低锅炉补水率。低锅炉补水率。 影响凝汽器补水率的主要是汽水影响凝汽器补水率的主要是汽水 系统阀门的内漏以及排污，

25、定期系统阀门的内漏以及排污，定期 对阀门进行检修，确保补水率对阀门进行检修，确保补水率 0.1%0.1%。 现场现场 石荣先石荣先 2010.3.122010.3.12 凝结水泵密凝结水泵密 封水渗漏封水渗漏 对凝结水泵的机械对凝结水泵的机械 密封水管道进行改密封水管道进行改 造，运行中密封水造，运行中密封水 采用凝结水。采用凝结水。 从凝结水泵出口母管引一路水作从凝结水泵出口母管引一路水作 为凝结水泵机械密封水，凝泵运为凝结水泵机械密封水，凝泵运 行后改用凝结水路作为机械密封。行后改用凝结水路作为机械密封。 每小时减少每小时减少0.5t0.5t的除盐水进入给的除盐水进入给 水管道。水管道。

26、凝泵机械密凝泵机械密 封封 石荣先石荣先 徐亚强徐亚强 2010.4.18 2010.4.18 十一、对策实施 实施一：凝汽器内漏入空气是不可避免的，但是可以尽量减少进 入量，对低压缸的抽气管道的法兰、阀门重点检查，凝汽器喉部膨 胀节、低压缸防爆门、凝汽器真空破坏阀、低压缸轴封等做仔细检 测，发现泄漏及时进行处理；同时对真空泵出力测试，保证进入的 不凝结气体及时排出，防止氧气重新溶解于凝结水中。 效果：提高凝汽器的严密性，空气的泄漏量效果：提高凝汽器的严密性，空气的泄漏量0.2m0.2m3 3/min/min 。 实施二：针对凝汽器补水率 高的问题，机组运行过程中 凝汽器水位自动调节器投入 运

27、行保持水位在正常范围内 ，防止水位过高淹没钛管， 造成蒸汽冷却效果差。其次 ，对锅炉汽水系统泄漏的阀 门进行检修或者更换，减少 泄漏率，可以使凝汽器补水 率从0.3%下降到0.0.1%1%以下。 0.3% 0.1% 效果：通过检修阀门，补水率可以降低到效果：通过检修阀门，补水率可以降低到0.1%0.1%以下以下。 实施三：针对凝结水泵机械 密封水渗漏问题，通过将密 封水管道改造，从凝结水泵 出口的母管上引一路作为凝 泵的密封水，机组在运行的 过程中，使用凝结水作为泵 的密封水，将除盐水一路关 闭，每小时减少0.5t除盐水 进入给水管道中。从而可以 减少14.28g/L的含氧量。 效果：凝结水的

28、含氧量降低到效果：凝结水的含氧量降低到3838g/Lg/L以下以下。 十二、效果检查 对策实施后，每月对凝结水的含氧量进行测量并记录数据，下对策实施后，每月对凝结水的含氧量进行测量并记录数据，下 表为表为20102010年年2 2月份至月份至9 9月份的凝结水含氧量的平均数值（月份的凝结水含氧量的平均数值（3 3月份至月份至4 4月月 1010号为机组大修时间）号为机组大修时间） 时间时间 凝汽器热井凝结水凝汽器热井凝结水 溶氧量（溶氧量（g/Lg/L） 低压省煤器入口溶氧低压省煤器入口溶氧 含量（含量（g/Lg/L） 凝泵运行方式凝泵运行方式 凝汽器真凝汽器真 空（空（KPaKPa） 2 2

29、月月1515日日88.488.485.485.41B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.06-97.06 2 2月月2727日日84.284.283.583.51A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-96.90-96.90 4 4月月1515日日35.535.534.634.61B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-96.06-96.06 4 4月月2525日日33.833.833.733.71A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-97.71-97.71 5 5月月1515日日33.633.632.632.61B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.37-97.37 5 5月月3030日日34.534.534.1

30、34.11A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-97.53-97.53 6 6月月1515日日34.134.133.333.31B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.15-97.15 7 7月月1515日日33.333.333.233.21A1A凝泵变频运行凝泵变频运行-96.49-96.49 8 8月月1515日日34.334.333.433.41B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.02-97.02 9 9月月1515日日34.334.333.133.11B1B凝泵工频运行凝泵工频运行-97.50-97.50 实施以后的效果对比图实施以后的效果对比图 （85ug/L85ug/L） （3 38 8g/Lg/L） （3434g/Lg/L） 对策实施后，通过对策实施后，通过