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、小组简介三、进度计划表计划进度：计划进度：实际进度：实际进度：制表：何江湖制表

2、：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：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/L3

3、8g/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 2009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。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。记录：徐亚强记录：徐亚强 时间：时间：20201010. .0 0

4、4.084.08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，分别占42%、30%、25%，其它的原因占5%。01020304050内漏空气补水率高凝泵机封漏水其它所占比例%分析：廖武全分析：廖武全 时间：时间：20201010. .0 04.104.10六、目标设定2020303040405050606070708080909010010085g/Lg/L38g/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

5、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/L6262- -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

6、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。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

7、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：0100.0g/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

8、为14g/L 。空气漏入凝汽器，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。80

9、80g/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。 14.2814.28g/Lg/L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

10、-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：十、制定对策 要因确认以后，由技术指导制定了

11、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：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行保持水位在正常范围内，防止水位过高淹没钛

12、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。00.050.10.150.20.250.30.350.40.45实施前实施后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：凝结水的含氧

13、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）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2929月份采集的数月份采集的数据分析，改造前，据分析，改造前，凝结水的

14、含氧量平凝结水的含氧量平均值为均值为8585g g/L/L，改造后降到改造后降到34g/L，这也改，这也改造前的目标吻合，造前的目标吻合，目标实现了。目标实现了。 85g/L38 g/L34 g/L 无形效益方面无形效益方面 凝结水含氧量高得到有效控制，为保障凝结水含氧量高得到有效控制，为保障机组安全、稳定、高效运行提供有利条机组安全、稳定、高效运行提供有利条件。活动前后，得到了业主大力支持和件。活动前后，得到了业主大力支持和一致好评。节约了检修成本，提高了机一致好评。节约了检修成本，提高了机组运行的可靠性。组运行的可靠性。经济效益方面经济效益方面降低凝结水含氧量后延长了低压汽包、降低凝结水含

15、氧量后延长了低压汽包、省煤器、蒸发器管道的使用寿命，降省煤器、蒸发器管道的使用寿命，降低了机组运行风险。经初步计算，炉低了机组运行风险。经初步计算，炉膛中膛中1 1个焊口检修费用约为个焊口检修费用约为50005000元。机元。机组一次非停，一天组一次非停，一天损失损失约约30000030000012120.1=360.1=36万元。大大节省万元。大大节省了检修费用以及材料成本。了检修费用以及材料成本。十三、巩固措施1措施措施将将QCQC活动中要因编制成活动中要因编制成降降低凝汽器凝结水含氧量低凝汽器凝结水含氧量一一文，经领导审批后作为日常文，经领导审批后作为日常维护及检修规程进行实施。维护及检修规程进行实施。小组成员定期对实施过程进行小组成员定期对实施过程进行了跟踪调查，确保含氧量在允了跟踪调查，确保含氧量在允许的范围内，作为日常维护巡许的范围内，