汽轮机凝结水溶解氧量高的原因分析及对策

汽轮机凝结水溶解氧量高的原因分析及对策

发表时间：2017-07-17T16:44:38.797Z 来源：《电力设备管理》2017年第5期作者：孙义林[导读] 因此必须引起高度重视，做细致工作，认真分析，找出原因及变化规律，加以改进，使凝结水溶解氧量达到标准。

吉林省辽源市大唐辽源发电厂，吉林省辽源136200 摘要：通过对汽轮发电机组凝结水泵系统和结构的研究，分析设备上发生的凝结水溶解氧超标原，得出凝结水溶解氧超标主要原因是凝结水泵进口管段、进口管段中的阀门和设备漏入空气所致。采取相应措施,解决了溶解氧超标问题。关键词：汽轮发电机；凝结水；溶氧量；过冷度；漏气1.凝结水溶解氧原因分析由于凝汽器内进入空气和凝结水存在过冷度，使凝结水中溶解氧。空气漏入量增加，凝结水溶解氧量增加；凝结水过冷度增加，凝结水溶解氧量也随之增加。如果没有空气进入且凝水过冷度为零，氧气在凝结水中的溶解度即趋于零(因此凝汽器被设计成象除氧器那样，并且在满负荷时效果最佳，这是理想状态)。影响凝结水溶解氧的2个因素是凝结水存在过冷度和空气的进入。1．1 过冷的原因

凝结水热水井出口凝结水温度与凝汽器在排汽压力下对应的饱和温度之差称为过冷度，过冷度表征凝汽器热水井中凝结水的过冷却程度。现代凝汽器要求其过冷度不超过0．5～l℃。过冷度增加，凝结水溶解氧量也随之增加，因此过冷度不仅影响低压给水系统的腐蚀，而且也影响凝汽器空气漏入量的估算、机组的经济性和安全性。过冷的原因；由于蒸汽从排汽口向下部流动时产生阻力，造成下部蒸汽压力低于上部压力，下部凝结水温度较上部低，从而产生过冷；此外蒸汽被冷却成液滴时，在凝汽器冷却水管问流动，因液滴的温度比冷却水管管壁温度高，凝结水降温，从而低于其饱和温度，产生过冷；或者空气漏入，空气分压力增大，蒸汽的分压力相对降低，蒸汽仍在自己的分压力下凝结，使凝结水温度低于排汽温度，产生过冷，如果抽气器不能及时抽出非凝结气体，增大了传热阻力，也使过冷度增大，从而使凝汽器溶解氧量增大；热水井水位高于正常范围，铜管被淹没，使下面几排铜管中的冷却水又带走一部分凝结水的热量而产生过冷却，过冷度增加，凝结水的溶解氧增加。循环水温度过低和循环水量过大，凝结水被过度冷却，过冷度增加，溶解氧相对增加。凝汽器内的淋水装置将凝结水分成细小的水滴，使其与蒸汽逆流，被重新加热，减少过冷和除掉水中的溶解氧，淋水装置将影响凝结水过冷和溶解氧量。1．2 空气进入的原因根据美国热交换学会的规定，设计合理的凝汽器在过冷度为零时，空气的漏入量为0．17 m”／min，这时凝结水的溶解氧量为7／*g／L；当空气漏入量为0．283 Ill。／min，凝结水的溶饵氧量为14／*g／L。空气漏入凝汽器，增大了空气的分压力，凶而增加了空气在水中的溶解度，使凝结水中溶饵氧量增加，凝结水溶解氧量随空气漏入量增加而增加．凝结水溶懈氧量影响低压给水系统的腐蚀，空气进入的原因：凝汽器补充除盐水是带入氧气的主要来源。据《世界工业信息》1988年7期《氧气发生器在鱼孵化场中的应用》(美Konaldj．Lewandowski)报道，水中溶饵氧量取决于温度和海拔高度，补充水中的溶解氧量是凝结水中的上千倍，对凝结水溶解氧的影响很大比较而言蒸汽带进的氧气量是很少的。真空系统漏入的空气带入的氧，是凝结水溶解氧的主要来源，如真空系统的设备因振动、塑性变形、膨胀不均等，

出现裂纹、断裂等，使空气进入，以及阀门盘根和管道的接头等漏泄；机组负荷低，蒸汽流量小，处于真空状态下工作的区域扩大，漏入的空气量大大增加；凝汽器铜管腐蚀或破裂漏泄、胀口漏泄使循环水漏入热水井，不仅影响水质，而且使凝结水溶氧量增高；各种疏水回收带入的氧，如生水加热器疏水、凝结水回收水箱疏水、热网加热器疏水、锅炉疏水箱疏水等，疏水中夹带着空气和溶饵氧，对于闭式装置，疏水不接触大气，溶饵氧含量相对较少；而对于接触大气的疏水受温度的影响较大，温度低溶解氧含量较多，温度高溶解氧含量较少。

凝汽器内空气等不凝结气体的进入是不可避免的，首先尽最大努力减少空气的进入，然后将进入的不凝结气体及时排除，防止氧气重新溶解于凝结水中所以真空泵或抽气器效率的高低及空抽区设计是否合理直接影响凝结水的含氧量，在不凝结气体量一定的情况下，抽出的气体量多，重新溶解于凝结水中的氧量少，反之亦然。

2.减少凝结水溶解氧量采取的对策(1)在设计、安装过程中应改进冷却水管束的布置，在管束中留有适当的汽流通道，保证有一部分排汽直接通至凝汽器底部．加热凝结水，减少过冷度，减少凝结水溶解氧量；抽汽口的位置应离开凝结水远些，以减少凝结水过冷度凝汽器进口到抽汽口之间应力求捷径，且有足够的流通面积，蒸汽进入管束的流速不超过50 m／s，以减少阻力，降低凝结水的过冷度，从而减少凝结水溶解氧量；合理选择凝汽器内淋水装置；对循环水量进行优化设计；凝汽器补充除盐水、有关疏水设计最好把位置安排到凝汽器喉部，对轴封冷却器、低压加热器等的疏水回收排放点应安排在凝汽器热水井水位线上汽轮机排汽I：1与凝汽器之间采用柔性连接，防止运行中管道膨胀不畅，出现裂纹，空气漏入。凝汽器安装后做送水试验；冷却水管用扩管或密封圈连接在管板上，保证具有高度的严密性并进行水压试验。

(2)在机组检修中检查凝汽器内的除氧装置，消除阀门的漏泄，尤其是关键的阀门，如汽包的事故放水门、高压加热器的危急疏水门、给水管道的放水门等，减少汽水损失，减少凝汽器的补充水量；对真空系统送水查漏。

(3)运行中应加强对过冷度、真空严密性、循环水量和循环水温等监视，采取的对策如下：凝汽器水位自动调节器投入运行，保持水位在正常范围内，防止水位过高淹没铜管；加强调节，减少汽水损失率，从而减少凝汽器的补水量；轴封压力调节器投入运行，并控制压力在规定值内，防止空气从低压轴封漏入；在冷却塔设计时，将循环水温度控制在12～33 c之间；当地的气候条件变化大时，大型冷却塔采用分区运行，以改变水温度。

3.结语通过对凝结水溶解氧原因分析，可以看出，设计、制造、安装、检修、运行维护等各个方面都应认真重视，减少空气进入和降低过冷度，以有效控制凝结水溶解氧量，从而保证机组安全、经济运行，但目前有的运行机组凝结水溶解氧量或过冷度还很大，因此必须引起高度重视，做细致工作，认真分析，找出原因及变化规律，加以改进，使凝结水溶解氧量达到标准。参考文献