防止除氧器超压爆破的技术措施培训课件

防止除氧器超压爆破的技术措施培训课件CONTENTS目录01除氧器概述与安全重要性02除氧器超压爆破原因分析03启动前的安全检查与准备04运行中的压力控制技术CONTENTS目录05安全保护装置配置与维护06超压事故应急处置措施07预防措施的优化与改进08人员培训与安全管理01除氧器概述与安全重要性除氧器功能与工作原理

核心功能：防止设备腐蚀除氧器通过热力或化学方法去除锅炉给水中的溶解氧及其他不溶性气体，避免管道和设备发生氧腐蚀，延长锅炉及热交换设备使用寿命。

工作原理：热力除氧机制基于亨利定律和道尔顿分压定律，将水加热至对应压力下的饱和温度（如0.02-0.04MPa对应104-107℃），使溶解氧从水中析出，通过排气系统排出。

结构组件：高效除氧保障主要由壳体、喷嘴、加热蒸汽管、排气口等组成。喷嘴将凝结水形成水膜以增加水汽接触面积，蒸汽管加热水并扰动水流，促进氧气扩散逸出。

辅助作用：提升系统效率兼具给水加热和储存功能，提高给水温度以减少锅炉热损失，同时稳定供水压力，保障锅炉及汽轮机系统安全经济运行。超压爆破的危害与事故案例

超压爆破的直接危害除氧器超压爆破会导致设备严重损坏，同时可能引发蒸汽泄漏，造成周围人员烫伤、设备损毁，甚至引发火灾等次生灾害，对生产安全构成重大威胁。

超压爆破的间接影响事故发生后将导致机组非计划停运，造成生产中断，带来巨大经济损失，同时修复设备和恢复生产需要较长时间，影响整体生产计划。

典型事故案例分析2001年3月31日，某电厂#2机在投运#2、3低加过程中，因除氧器安全阀动作值偏低（实际动作值0.46MPa低于整定值0.53MPa），当压力升至0.46MPa时安全阀动作，虽未造成爆破，但暴露出超压风险，经调整运行措施后恢复正常。安全技术规范与法规要求单击此处添加正文

国家压力容器通用技术原则除氧器作为压力容器，其安全技术必须符合国家颁发的压力容器通用技术原则中的有关规定，确保设计、制造、安装和使用等环节的安全性。《电站压力式除氧器安全技术规定》核心要求依据能源安保［1991］709号文件，除氧器设计、制造、安装和使用单位必须遵守该规定，单机容量25MW（供热式机组）〜600MW机组或额定工作压力≥0.10MPa的热力除氧器需严格执行，凝汽式25MW及以下机组的大气式热力除氧器可参照执行。DL612－1996《电力工业锅炉压力容器监察规程》该规程对除氧器等压力容器的安全管理提出要求，包括定期检验、安全附件维护等，确保设备在电力生产过程中的安全稳定运行。安全附件相关法规要求除氧器安全附件如安全阀、压力表等的设置和使用需符合《压力容器安全技术监察规程》，安全阀应定期校验，压力表需指示正确，压力高报警装置必须好用。02除氧器超压爆破原因分析操作失误导致的超压因素01运行参数调节不当操作人员未及时监控除氧器压力变化，导致进汽量过大或进水量骤减，如机组增负荷时未提前关小抽汽联络门，造成压力瞬时超过0.46MPa安全阀动作值。02阀门状态切换错误启动时连排至除氧器门误开、汽源切换时辅汽供汽阀未及时关闭，如汽轮机四段抽汽压力大于0.147MPa时未关闭辅助蒸汽供汽门，导致双重汽源叠加超压。03安全保护装置操作违规在安全阀不严密时擅自闭锁保护功能，或未定期校验压力报警装置，如某案例中因压力高报警失灵，导致除氧器压力升至1.22MPa引发低压管道安全阀动作。04检修维护期间误操作压力容器带压紧固螺栓或开启检修门，如2001年某电厂#2机低加投运时未控制凝结水温度，导致除氧器压力骤升0.46MPa触发安全阀动作。设备故障与维护不当问题安全阀故障安全阀是防止除氧器超压的关键保护装置。若安全阀整定压力不准确（如实际动作值低于设计值0.53MPa，仅为0.46MPa）、动作失灵或密封不严，会导致超压时无法有效泄压，引发超压风险。压力及水位调节装置失灵压力自动调节器、水位调整门等装置故障，如卡涩、指示错误或自动调节失灵，会使除氧器压力、水位无法得到有效控制，可能导致压力异常升高。压力表计与报警装置异常压力表指示不准确、压力高报警装置失效，会使运行人员无法及时察觉除氧器压力异常，错失调整时机，导致超压情况持续发展。维护保养不到位未定期对除氧器及其安全附件（如安全阀、压力表、调节阀）进行校验、检查和维护，可能导致设备老化、部件损坏或性能下降，增加超压爆破的风险。例如，安全阀未按规定每年校验一次。系统设计缺陷与参数设置错误

系统设计未考虑实际工况部分除氧器系统设计时未充分结合机组变负荷运行特点，如高加换热面积偏小导致疏水端差偏大（某案例达14℃，远超设计值4.9℃），高温疏水进入除氧器引发超压。

汽源切换逻辑不合理辅助蒸汽与抽汽切换过程中，若辅汽阀门未及时关闭或存在内漏，当辅汽压力（如二次冷再供汽压力）高于除氧器工作压力时，易造成压力突升。

压力调节参数设定偏差压力变送器校准误差、安全阀整定值偏低（如某事故中安全阀实际动作值0.46MPa低于设计值0.53MPa），或压力调节系统PID参数设置不当，导致压力控制失效。

联锁保护功能设计缺陷高加疏水至除氧器调节门逻辑缺陷，未设置水位低限联锁关闭保护，导致高加无水位运行时蒸汽直接冲入除氧器，造成压力骤升。典型事故案例深度解析

案例一：安全阀整定异常导致超压动作某机组运行中，除氧器压力升至0.46MPa时安全阀动作，经查其整定动作值应为0.53MPa以上，实际动作值偏低。因安全阀校验不到位，导致正常工作压力下误动作，影响系统稳定运行。

案例二：高加疏水异常引发压力骤升某超超临界机组满负荷运行时，4号高加疏水端差达14℃，疏水温度偏高13℃，高温疏水进入除氧器导致压力升至1.22MPa（设计压力0.978MPa），低压管道安全阀动作，通过改造疏水管路后恢复正常。

案例三：联合循环机组温控不当超压某300MW联合循环机组调试期间，因燃机采用单循环温控方式，排气温度低于426.7℃，导致余热锅炉低压蒸发器吸热过大，除氧器压力超设计值（0.42MPa）达0.5MPa，安全门频繁动作，经修改温控线提高排气温度后解决。

案例四：操作失误导致除氧器超压某机组投运#2、3低加时，凝结水温度升高使除氧器压力上升，运行人员未及时调整，导致压力升至安全阀动作值。因未严格执行负荷变动时压力监控要求，造成非计划停运。03启动前的安全检查与准备设备状态确认与螺栓紧固检查

设备整体外观检查检查除氧器本体及附属管道有无明显变形、腐蚀、泄漏痕迹，保温层是否完好，各连接法兰面是否平整，无错位、裂纹等缺陷。

连接螺栓完整性检查逐点检查所有连接部位螺栓，确保无缺失、断裂、滑丝现象，特别关注人孔盖、法兰、阀门与管道连接等关键部位的螺栓配置齐全。

螺栓紧固状态验证检查紧固件弹簧垫圈是否处于紧致压平状态，用扳手对螺栓进行抽检，确认无松动，保证连接部位的密封性能和结构稳定性。

安全附件连接螺栓检查重点检查安全阀、压力表、水位计等安全附件与本体连接的螺栓，确保其紧固可靠，防止因连接松动导致安全附件失效或泄漏。水位与阀门状态检查要求水位计检查标准检查水位计指示清晰可见，就地与远传水位显示一致，偏差不超过±50mm；水位计一次门全开，放水门关闭，考克无泄漏。正常水位控制范围除氧器正常水位应维持在1920mm～2320mm（或3/5-4/5水箱高度），低水位报警值1920mm，高水位报警值2370mm，高高水位2420mm时触发保护动作。关键阀门状态确认开启状态阀门：水位计上/下考克、给水泵再循环门、排大气门；关闭状态阀门：水位计放水门、水箱放水门、锅炉疏水箱来水门、除氧器下水门（启动前）。水位保护功能校验每班进行水位高联开溢流放水阀试验，确保保护动作可靠；启动前联系热工校验水位调整器手动/自动切换功能，动作灵活无卡涩。仪表与保护装置校验流程校验周期与标准依据

除氧器安全门应每年校验一次，动作压力定为工作压力的1.1－1.25倍；压力表、水位计每班至少进行一次就地和远方指示值校验，确保符合《电站压力式除氧器安全技术规定》要求。压力/水位保护校验项目

启动前联系热工进行压力调整器、水位调整器手动/自动切换试验，高水位联开溢流放水阀、低水位联启补水等保护逻辑验证，确保动作准确可靠。安全门整定与性能测试

机组A级检修后或每三年，由压力容器监察工程师组织安全门整定，如某案例中除氧器安全阀整定值由0.46MPa重新调整至0.53MPa（工作压力0.49MPa的1.1倍），并进行离线升压测试，记录起座压力、回座压力及密封性。校验记录与不合格处置

校验完成后填写《除氧器安全附件校验记录表》，对指示偏差超±0.5%FS的仪表、拒动的安全门，立即停用并联系检修，严禁在保护装置失灵情况下强制运行。04运行中的压力控制技术滑压运行方式的参数调节

01滑压运行压力控制范围正常运行时除氧器应采用滑压运行方式，辅助蒸汽联箱压力宜控制在0.48～1.18MPa之间，当汽轮机四段抽汽压力大于0.147MPa时，应关闭辅助蒸汽至除氧器供汽门。

02压力与负荷匹配调节机组增负荷时，提前关小二、三抽联络门，保持高加水位正常，避免蒸汽直接进入除氧器导致超压；降负荷阶段需控制速率，防止凝结水流量骤降引起疏水温度过高。

03汽源切换操作规范升负荷至500MW时，除氧器汽源由辅助蒸汽切换为五抽供汽，辅汽供汽阀保持5%开度暖管；切换过程中密切监控压力变化，防止二次冷再汽源压力突增导致超压。

04凝结水流量协同控制30%负荷以上采用三冲量（水位、给水流量、凝结水流量）调节，通过优化凝泵变频策略，维持凝结水压力稳定，避免因流量波动引发除氧器压力异常。汽源切换操作规范与注意事项汽源切换基本原则除氧器汽源切换应遵循"先开后关"原则，防止切换过程中汽源中断导致压力骤降。切换前需确认备用汽源压力、温度合格，且与当前汽源参数偏差控制在0.1MPa及50℃以内。辅汽切至四抽操作步骤当汽轮机四段抽汽压力大于0.147MPa时，方可进行切换。先缓慢开启四抽供汽电动门至10%开度暖管，待管道疏水完毕后，逐渐开大至30%，同时关小辅汽供汽调门，保持除氧器压力稳定，直至辅汽门全关。四抽切至辅汽操作步骤机组降负荷至四抽压力低于0.12MPa前，提前开启辅汽至除氧器供汽调门前手动阀，缓慢开启调门至5%开度暖管，待压力匹配后，逐渐开大辅汽调门，同时关小四抽供汽电动门，确保切换过程中除氧器压力波动不超过±0.02MPa。切换过程安全注意事项切换时应密切监视除氧器压力、水位及温度变化，温升率控制在2℃/min以内，严防超压超温。禁止在高负荷时突然关闭原汽源门，需分阶段调节，每次阀门开度变化不超过10%，且切换过程需有专人监护并做好记录。压力与水位联动控制策略压力-水位动态调节机制根据除氧器运行压力自动匹配进水流量，当压力升至0.05MPa时启动水位监控，压力每波动±0.02MPa对应调整进水量±5%，确保压力与水位变化速率同步。滑压运行水位补偿措施采用滑压运行时，当负荷变化速率超过2%/min，自动启用水位前馈调节，提前15秒调整进水阀开度，补偿压力变化导致的水位波动，控制偏差≤±50mm。超压联锁水位保护逻辑设定压力高Ⅰ值（1.1倍工作压力）联开溢流阀，水位同步降至3/5；压力高Ⅱ值（1.2倍工作压力）自动关闭进汽阀并启动事故放水，水位控制在1/3安全线。低负荷工况联动控制方案当机组负荷低于30%额定值时，切换为定压补水模式，维持压力0.42MPa，水位稳定在4/5，同时开启蒸汽再循环加热，防止压力骤降引发闪蒸。05安全保护装置配置与维护安全阀整定校验与定期排放试验安全阀整定校验周期与标准机组A级检修后或每运行三个月，由压力容器监察工程师组织按规定进行安全阀整定校验，除氧器安全门整定值一般为工作压力的1.1-1.25倍，例如某案例中除氧器工作压力0.49MPa，安全阀整定动作值应为0.53MPa以上。安全阀校验核心参数要求校验后安全阀的起座压力、回座压力、阀瓣开启高度需符合规定，校验过程应有详细记录。严禁在任何一个安全阀不严密或误动情况下闭锁安全阀，确保其可靠动作。定期排放试验执行要求安全阀应定期进行排放试验，确保其动作灵活可靠。正常运行中每班至少进行一次除氧器就地和远方压力仪表的校验工作，确保压力指示准确，为安全阀可靠动作提供数据支持。压力报警与自动调节系统维护

压力报警装置校验要求各压力容器的压力高报警装置必须好用，每班至少进行一次除氧器就地和远方压力仪表的校验工作，确保指示准确。

自动调节装置日常检查正常运行时，常常监视除氧器压力调整门的工作状况，除氧器压力不得大于汽轮机四段抽汽压力，发现异常及时联系处理。

保护装置退出管理规定设有自动调整和保护装置的压力容器，其保护装置的退出应经公司生产副厂长或总工程师批准，退出后实行远控操作并加强监视，且必须在24h内恢复，否则应退出压力容器运行。

调节系统故障应急处理若除氧器压力调节阀自动失灵，应立即切至手动方式调节，同时联系热工人员处理，防止压力异常波动引发超压风险。紧急泄压装置的功能验证

安全阀整定校验标准安全阀整定动作值应为工作压力的1.1-1.25倍，如除氧器工作压力0.49MPa时，安全阀整定值应不低于0.53MPa。机组A级检修后或每运行三个月，需由压力容器监察工程师组织校验，确保起座压力、回座压力符合规定。

压力报警与联锁试验定期进行除氧器水位高联开溢流放水阀试验，压力高报警值设定为工作压力的90%（如0.45MPa），超压联锁关闭抽汽电动门、逆止门时间应≤3秒。每班校验就地与远方压力仪表指示一致性，误差需≤0.02MPa。

安全门动作可靠性测试机组启动前必须试验安全门手动开启功能，运行中严禁闭锁任何不严密或误动的安全门。每年进行一次安全门排放试验，确保除氧器压力升至整定值时安全门能可靠动作，排放能力满足设计要求。06超压事故应急处置措施超压征兆识别与初期控制

压力异常升高征兆除氧器就地及远传压力表指示值高于额定工作压力（如设计值0.42MPa时超过0.5MPa），压力高报警信号触发，安全门出现动作迹象。

温度与水位异常征兆水温超过对应压力下的饱和温度（如0.42MPa对应约144℃），或水位异常降低（低于正常运行范围下限），伴随蒸汽管道出现异常振动或水冲击声。

初期应急控制措施立即手动开大除氧器排汽阀泄压，检查进汽调整门状态，若自动失灵切换至手动关小进汽；同时增加补水量维持水位，避免因缺水导致加热过度。

紧急隔离与汇报流程若压力持续上升，立即关闭高加疏水至除氧器阀门及连排进汽门，切断辅助汽源；同时向值班负责人汇报，记录压力、温度变化曲线及操作步骤。紧急停机与系统隔离操作流程

紧急停机触发条件确认当除氧器压力超压达到安全门动作值（如0.53MPa）且安全阀失效，或出现剧烈振动、管道破裂泄漏等危及设备及人身安全的情况时，立即执行紧急停机。

停机操作关键步骤立即关闭除氧器进汽总门（包括四段抽汽电动门、逆止门及辅汽供汽门），切断热源；关闭除氧器进水调整阀，停止补水；开启除氧器事故放水门，快速降低水位至安全范围。

系统隔离安全措施关闭除氧器下水门，防止超压水汽进入给水泵系统；开启进汽管道疏水门，泄压降温；确认排大气门保持开启状态，维持系统与大气连通，避免残余压力积聚。

应急处置后续要求完成停机隔离后，立即汇报值班负责人及调度，记录超压参数、停机时间及操作步骤；在系统压力降至零且温度低于50℃前，严禁进行任何检修或紧固工作。事故现场人员疏散与救援预案人员疏散启动条件当除氧器压力超压（如超过0.97MPa安全门整定值）且安全门拒动，或发生爆破、泄漏等紧急情况，现场负责人立即启动疏散程序。疏散路线与集合点规划预设2条以上独立疏散通道，避开高温蒸汽区域及设备管线密集区；指定厂区东北侧空旷停车场为集合点，沿途设置荧光指示标识。现场救援人员职责分工成立3人救援小组：1人负责切断除氧器进汽/进水总阀，1人携带担架及急救箱赶赴现场，1人引导疏散并清点人数，确保10分钟内完成初步救援。医疗救护与应急物资保障配备2套自给式呼吸器、隔热防护服及烫伤急救包；与距离厂区3公里的三甲医院建立绿色通道，确保伤员15分钟内送达救治。07预防措施的优化与改进设备结构改造与性能提升

安全阀与压力传感器优化配置加装符合《电站压力式除氧器安全技术规定》的安全阀，整定值按工作压力1.1-1.25倍设置，如某案例中除氧器安全门整定值为0.97MPa；安装高精度压力传感器，实时监测压力变化，响应时间控制在5分钟内，确保超压时及时预警。

外置式蒸汽冷却器疏水管路改造参考华电句容1000MW机组改造经验，新增外置式蒸汽冷却器危急疏水至疏水扩容器管路，设计压力2.043MPa、温度347.8℃，通过截止阀与电动阀调节疏水流量，降低高加疏水温度，避免除氧器超压。

喷嘴与蒸汽分配装置升级采用弧形圆盘调节流量的喷嘴设计，形成均匀水膜以增加水汽接触面积，适应负荷变化；优化蒸汽分配装置，确保加热蒸汽均匀分布，减少局部过热导致的压力波动，提升除氧效率的同时保障压力稳定。

排气系统与蒸汽平衡管改进增设高效排气口，围绕高压喷嘴均匀分布，及时排出不凝结气体；优化蒸汽平衡管设计，维持供汽压力稳定，同时加装吹扫管增强氧气扩散，降低液面氧气浓度，防止二次溶氧及压力异常升高。自动化监控系统升级方案

压力实时监测与预警系统安装高精度压力传感器，实时监测除氧器压力，当压力接近设定阈值（如工作压力的1.1倍）时自动发出声光报警，响应时间控制在5分钟内。

水位与温度联动调节采用三冲量（除氧器水位、主给水流量、凝结水流量）调节逻辑，实现水位自动控制；温度传感器与蒸汽调节阀联动，维持水温在104-107℃或对应压力下的饱和温度。

安全保护装置自动化将安全阀、压力高报警装置与DCS系统联动，当压力超限时自动开启泄压阀门；实现除氧器进汽门、排汽门远程控制及开关状态实时反馈。

数据采集与分析平台建立历史数据库，存储压力、温度、水位等关键参数，通过趋势分析识别异常波动；具备数据导出和报表生成功能，支持定期校验与事故追溯。维护周期优化与预防性检修

安全阀定期校验制度除氧器安全阀应每年校验一次，整定值为工作压力的1.1-1.25倍，如某电厂除氧器工作压力0.49MPa，安全阀整定动作值应为0.53MPa以上，防止动作值偏低导致误动作。

压力与水位仪表校验频率每班至少进行一次除氧器就地和远方压力仪表的校验工作，确保指示准确，及时发现并处理测量元件误差问题，保障压力监测的可靠性。

安全附件检查维护计划定期检查除氧器压力表、水位计、压力调