摘要：基于火电厂凝结水溶解氧超标治理为中心，详细分析超标检测重要性与超标出现的原因，从优化升级凝汽器补水系统；改善火电厂凝结水过冷度现象；提高机组真空严密性；做好火电厂热网疏水工作四个方面制定更全面的解决对策，目的在于改善凝结水溶解氧超标现象。
关键词：火电厂；凝结水溶解氧；超标；真空严密性
作为火电厂化学监督关键指标内容，凝结水溶解氧直接关系到火电厂的正常生产与安全。火电厂凝结水溶解氧一旦出现超标现象，将会导致火电厂中电炉热力系统被损坏，并且出现大量铁垢。铁垢得不到有效处理，腐蚀火电厂热力系统管道，增加除氧压力，影响水溶解氧质量，引发严重的高压给水系统问题，加剧氧腐蚀。如此一来热力系统传热效率出现严重波动，增加锅炉保管风险。此次研究以300MW机组为主，3台50%容量的凝结水泵，详细分析与总结治理凝结水溶解氧超标对策。
1.火电厂凝结水溶解氧超标检测重要性
总结解决火电厂凝结水溶解氧超标对策，必须正确认识凝结水溶解氧如果出现超标现象对火电厂所带来的危害。火电厂在开展化学监督指标活动中，十分重视凝结水溶解氧检测。热力系统铁垢的出现离不开凝结水溶解氧超标问题，除氧器在超标影响下不能正常工作，锅炉管道腐蚀问题加剧[1]。热力系统中的设备使用寿命在腐蚀等问题影响下缩短，尤其是其中富氧凝结水加剧电化学腐蚀问题，系统运行可靠性下降。凝结水溶解氧超标，热力设备作业受限，过多的氧气堵塞热力设备管道，热阻增加，管壁温度迅速升高，整个炉前机组安全受到威胁，火电厂的安全运行、经济效益等都会出现问题。正因如此，必须认真对待凝结水溶解氧超标问题，做好检测工作。
2.火电厂凝结水溶解氧超标原因
火电厂凝结水溶解氧之所以出现超标，主要原因是真空系统密封不到位，导致真空系统中进入外部空气，这样一来就会凝结水分，影响原设定的溶解氧标准，导致溶解氧出现超标情况。当然在热力系统中，因为需要定期进行工质补充，补充期间所产生的游离态氧进入到热力真空系统，导致氧量超标，从而出现凝结水溶解氧超标现象。具体溶解氧超标原因系统总结如下：
2.1热力系统凝汽器补水影响
凝汽器补水工作，主要参考Fick第一扩散定律为标准，公式为：dm/dt=-DAdc/dx。其中：dm/dt为热力系统凝汽器管道溶解氧扩散速度，扩散系数为D，无氧气体、水接触面积为A，含氧浓度梯度变化为dc/dx。公式中之所以包含（-），其代表着凝汽器补水运行中，氧含量逐渐从高浓度向低浓度递减。结合定律可以发现，除氧速度的变化，受到凝汽器水接触面积、补水雾化等影响，蒸汽区域与水之间面积不断增加，则出样速度增加。再者热力系统中氧量浓度变化，受到无氧蒸汽区域影响，这其中涉及到真空系统的密封性，在保证真空泵正常工作前提下，还要将其控制到标准范围，及时将其中的氧量抽出均衡。热力机组工作期间，凝汽器不仅为热水井输送盐水，还会增加一定氧量[2]。这期间如果凝结水溶解氧标准达不到100g/L，补充水量无法增加，盐水去除一部分溶解氧，但是补水量不能满足要求，所以凝结水溶解氧将会出现超标现象。
2.2凝结水过冷度原因
火电厂凝结水溶解氧超标，还受到过冷度的影响。过冷度超出规定标准，凝结水的安全性下降，热力系统可靠性受到质疑。在温度较低的情况下，系统中的蒸汽压力降低，而气体压力迅速增加，如此一来水中溶解气体的含量出现变化，气体量、热井水面压力变化明显，氧量随之增加，出现溶解氧超标现象。
2.3机组真空严密性原因
热力系统中机组真空问题一直困扰着火电厂凝结水溶解氧管理工作，溶解氧超标很大一部分原因是因为真空严密性出现问题，过多氧量进入到管道中，导致溶解氧超标。热力系统运行期间，机组电力设备较多，凝汽器必须进行真空系统检测实验，检测周期为15d。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据对机组真空调查与检测记录发现，机组真空严密性达不到热力系统运行要求，虽然在不断改善，但是依然没有解决漏空气的问题。
2.4热力系统疏水原因
热力系统凝结水溶解氧问题的原因，还包括热网系统疏水方面的影响。通过疏水泵，将热网系统中的凝结水引入到凝结水泵中，但是疏水泵的水质一旦存在不合格现象，将会直接影响到凝结水泵的凝结水质量，这样一来溶解氧超标风险增加。在热网系统运行期间，必须做好取样化验工作，水质问题导致的凝结水溶解氧含量，甚至超出超标，达到200μg/L。
3.火电厂凝结水溶解氧超标治理对策
3.1优化升级凝汽器补水系统
火电厂凝结水溶解氧超标，热力系统中凝汽器补水系统是主要改善方向。作为化学监督重点，化学制水系统需要应用凝汽器，要求其补水溶解氧满足10000μg/L。在这样的必要条件下，需要尽可能将补水中的含氧量降低。以浮球密封的方式，隔离凝结水储水箱的空气，从而提高补水系统密封性[3]。凝汽器在使用中直接在热水井中安装，这种安装设计存在不合理性，对补水除氧操作不利，补水系统针对这方面还要进一步完善。改变传统设计结构，将凝汽器补水直接从热水井环节处理调整到喉部补水，将除氧作业在凝汽器喉部完成。安装与固定好凝汽器母管，必须选择不锈钢管，随后沿着凝汽器横截面，科学布置4根钢管，分别安装雾化装置进行喷射，改善雾化结果，延伸凝结水补水面积，从而达到理想的混合热交换效果，顺利完成除氧工作，改善凝结水溶解氧超标问题。
3.2改善火电厂凝结水过冷度现象
火电厂凝结水溶解氧超标问题处理中，过冷度的降低与改善，很好的提高循环水系统，升级运行方式，调节溶解氧量。结合火电厂热力系统运行机组具体情况，记录好环境温度变化，确保供水流量符合循环标准，进一步控制过冷度。逐步降低过冷度，凝结水随之下降，溶解氧不断减少，控制在规定标准之内。
3.3提高机组真空严密性
机组真空严密性的提高，主要从真空检测实验方面着手。凝结水溶解氧超标，真空严密性是直接影响因素，通过实验检测的方式明确掌握机组真空严密性，按照严密性要求标准对其进行严格控制。一旦机组真空出现严密性问题，及时排查原因，制定详细、安全的解决方案，彻底消除真空严密性存在的漏点，保证真空严密性，改进凝结水溶解氧超标问题。
3.4做好火电厂热网疏水工作
热网疏水工作的改进，结合热网疏水工作原理，及时反思出现疏水水质不达标问题的原因，并且组织专题加以讨论，准确找出热网水质不足，制定行之有效的解决措施。彻底解决热网疏水中内部积存空气问题，降低溶解氧含量。热网加热器使用之前，积极进行水质化验，化验结果符合要求基础上，正式投入热网加热器。调整加热器水位，随时检查疏水品质，定期对疏水水质加以化验，一旦出现水质恶化现象，及时寻找原因并且解决。做好空气排出工作，将积存空气及时消除，保证疏水作业顺利完成。
结束语：
综上所述，火电厂凝结水溶解氧超标问题的解决，是提高热力系统可靠运行，保障火电厂化学监督质量的关键。通过对真空严密性、补水系统等的完善，解决热力系统管道腐蚀与泄露等问题，保证凝结水溶解氧在可控范围之内，延长机电设备使用寿命，推动火电厂长远、可持续发展。
参考文献：
[1]胡恒，肖承明.火电厂凝结水溶解氧轻微超标治理[J].华电技术，2018，40（10）：56-57+82.
[2]陈晓萌，成涛，杨鑫.燃气电厂300MW机组凝结水溶氧超标原因分析[J].自动化博览，2017（8）.
[3]白继伟，郭俊，王永锋.300MW直接空冷机组凝结水溶氧超标原因分析与处理[J].消费电子，2014（18）.
论文作者:梁宇
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签：凝结水论文; 溶解氧论文; 火电厂论文; 疏水论文; 凝汽器论文; 系统论文; 热力论文; 《电力设备》2019年第11期论文;