电厂除氧器含氧量超标问题的处理
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盖板焊接处呈圆形切面断裂。水室上盖板靠近北侧 约 1/6 面积塌陷,塌陷部分焊口开裂,盖板与原位 置平面约呈 40°角,塌陷部分下沉高度大约 70 mm。 填料层上的淋水孔板周边有许多缺失螺栓,填料孔 板无错位和翻起。
#11 除氧器解体检查故障类似,但程度较轻。 综合几台除氧器的故障特征:旋膜管开焊掉落 或断裂;水室盖板均出现不同程度的毁坏,水室上 盖板被冲裂开;填料层淋水孔板(填料压板)螺栓 被吹松脱或淋水压板被吹翻,Ω 形填料填部分吹散。
某热电厂三期工程高压除氧器于 2009 年投运, 总共安装有 3 台,编号分别为 #10、#11、#12。除 氧器结构为压力旋膜式,设计压力为 0.88 MPa、温 度 350℃,工作容积为 20.6 m3,运行时最高压力为 0.65 MPa。 1.2 故障现象
3 台除氧器安装运行几年来,均出现了一些运 行异常和设备故障。
关键词:除氧器 含氧量 振动 超温
火力发电厂入炉给水的含氧量符合规定指标要 求是保证锅炉设备不发生氧化腐蚀,从而安全稳定 运行的重要条件,除氧器能否正常运行成为关键。 最近一年来,某热电厂三期高压除氧器均不同程度 出现了除氧效果不太理想的状况,含氧量指标严重 超标,威胁生产安全运行。
1 除氧器故障现象 1.1 除氧器基本情况
图 1 #10 除氧器除氧头温度变化
2 故障原因分析 除氧器的工作原理是将生产运行中产生的凝结
水、高加疏水以及除盐补水、锅炉疏水等温度较低 的来水收集到水室中,通过均布的诸多旋膜管将混 合水形成多层密布的水膜向下落,与进入除氧头下 部的加热蒸汽进行逆向热交换,从而在立体面上增 加换热面积加热补水,除去水中的氧气和不凝结空 气。析出的氧气和空气顺着空气排空管穿过水室进 入顶端排氧室,由排氧门排空;而被充分热交换加 热后的除氧水膜则向下形成水滴落向淋水孔板,经 填料层渗入水箱。同时,进入除氧器水箱的二次加 热蒸汽和再沸腾蒸汽系统再将水箱中除氧后的水进 一步加热以排除残余氧量,提高除氧水质量。 2.1 除氧头超温原因分析
1)含氧量严重超标 运行 1 年以后,3 台高压除氧器分别出现了除 氧水水质化验不合格现象,含氧量平均为 68 μg/L、 50μg/L、35μg/L,#10 除氧器最高时含氧量达 100 μg/L, 远高于合格标准,而且 #10 除氧器除氧效果最差。
2)运行中出现振动和异音 个别除氧器在运行中除氧头内部时有撞击声 响。除氧头与高加疏水管道、除盐补水管道的连接 管段出现振动;顶部人孔及侧面人孔有泄漏。 3)除氧头温度升高 与最初投运调试时数据相比,除氧头温度经常 出现不同程度地攀升现象,最高时达 195℃,已超 工艺要求的上限,无法保障除氧器长期安全运行。 1.3 除氧器检修 除氧器发生故障后,陆续进行了下线检修,#10 除氧器除氧效果最差,首先进行了检修。 1)#10 除氧器停运检修情况 #10 除氧器除氧头内部旋膜管脱落 3 根,其中 2 根完全掉下来,另一根悬挂在水室下层隔板上。此 旋膜管距上端约 5 cm 部分碎裂,水室空气排空管 5 根脱落,同时,填料层的淋水孔板已被吹翻,杂乱 陈列,大量 Ω 形填料被吹上来,少量部分被吹散至
收稿日期:2018-11-22 作者简介:纪烈鹏,学士,高级工程师。1992 年毕 业于天津大学机Biblioteka Baidu分校机械制造工艺与设备专业,现 从事热电厂汽机专业设备技术管理工作。
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石油石化绿色低碳
2019 年 . 第 4 卷
水室上层顶部等部位。 2)#12 除氧器停运检修故障情况 旋膜管掉落 2 根,其中一根旋膜管齐着水室上
结合运行中的故障现象以及停运检修设备状况 来看,造成除氧头超温原因为:由于该除氧器运行 中发生水室旋膜管和空气排空管脱落,水室遭到破 坏,使除氧头内水室与其他部分连通,造成混合水 未能形成均匀的水膜与加热蒸汽进行换热除氧,混 合水汇集成水柱由孔洞泻下,而加热蒸汽可直接进 入水室或穿过水室直至除氧头顶端,这样会使水和 蒸汽换热极不充分,造成除氧头超温。
变化曲线进行比对,见图 2。
凝结水流量 /(t/h)
300
15.359
250
200
150
100
50
0
-50
14-11-01 00 : 00 : 00
14-11-01 12 : 38 : 46
除氧头温度 /℃
200
185.791
190
180
170
160
150
14-11-01 00 : 00 : 00
14-11-01 12 : 38 : 46
14-11-02 12:00:00
14-11-03 12 : 00 : 00
时间
14-11-04 14-11-05 12:00:00 12:00:00
2019 年 2 月·第 4 卷·第 1 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
电厂除氧器含氧量超标问题的处理
纪烈鹏
(中国石化天津分公司热电部,天津 300271)
摘 要:发电厂入炉水中的氧气对锅炉的危害很大,而除氧器是锅炉入炉水水质处理的重要 设备。为保证发电厂入炉给水含氧量符合指标要求,除氧器安全稳定运行是关键因 素。某热电厂除氧器运行中出现了除氧头超温,除氧头与高加疏水管道、除盐补水 管道的连接管段振动,含氧量严重超标的现象。通过采取将除氧头混合水室中的高 加疏水来水接管从水室中移出,并垂直下移 300 mm,接在水室下部淋水空间靠上 部位,同时将高加疏水进水管头加装稳流孔罩,彻底检修除氧头等措施,彻底排 除了故障和隐患。改造后,除氧器运行稳定,含氧量小于 7μg/L。
当机组停运切换操作时,除氧头超温现象更加 明显。2014 年 11 月 1 日,#7 机组停机操作时,运行 中的 #10 除氧器除氧头温度突然升高。调取 DCS 运 行过程中除氧器温度变化曲线,见图 1。由图 1 可 见,#10 除氧头温度在 2014 年 11 月 1 日 12 : 38 突然
升高,最高达 195℃,已超出了工艺控制范围。 再调出同一时间段 #7 机的凝结水退出时的流量
#11 除氧器解体检查故障类似,但程度较轻。 综合几台除氧器的故障特征:旋膜管开焊掉落 或断裂;水室盖板均出现不同程度的毁坏,水室上 盖板被冲裂开;填料层淋水孔板(填料压板)螺栓 被吹松脱或淋水压板被吹翻,Ω 形填料填部分吹散。
某热电厂三期工程高压除氧器于 2009 年投运, 总共安装有 3 台,编号分别为 #10、#11、#12。除 氧器结构为压力旋膜式,设计压力为 0.88 MPa、温 度 350℃,工作容积为 20.6 m3,运行时最高压力为 0.65 MPa。 1.2 故障现象
3 台除氧器安装运行几年来,均出现了一些运 行异常和设备故障。
关键词:除氧器 含氧量 振动 超温
火力发电厂入炉给水的含氧量符合规定指标要 求是保证锅炉设备不发生氧化腐蚀,从而安全稳定 运行的重要条件,除氧器能否正常运行成为关键。 最近一年来,某热电厂三期高压除氧器均不同程度 出现了除氧效果不太理想的状况,含氧量指标严重 超标,威胁生产安全运行。
1 除氧器故障现象 1.1 除氧器基本情况
图 1 #10 除氧器除氧头温度变化
2 故障原因分析 除氧器的工作原理是将生产运行中产生的凝结
水、高加疏水以及除盐补水、锅炉疏水等温度较低 的来水收集到水室中,通过均布的诸多旋膜管将混 合水形成多层密布的水膜向下落,与进入除氧头下 部的加热蒸汽进行逆向热交换,从而在立体面上增 加换热面积加热补水,除去水中的氧气和不凝结空 气。析出的氧气和空气顺着空气排空管穿过水室进 入顶端排氧室,由排氧门排空;而被充分热交换加 热后的除氧水膜则向下形成水滴落向淋水孔板,经 填料层渗入水箱。同时,进入除氧器水箱的二次加 热蒸汽和再沸腾蒸汽系统再将水箱中除氧后的水进 一步加热以排除残余氧量,提高除氧水质量。 2.1 除氧头超温原因分析
1)含氧量严重超标 运行 1 年以后,3 台高压除氧器分别出现了除 氧水水质化验不合格现象,含氧量平均为 68 μg/L、 50μg/L、35μg/L,#10 除氧器最高时含氧量达 100 μg/L, 远高于合格标准,而且 #10 除氧器除氧效果最差。
2)运行中出现振动和异音 个别除氧器在运行中除氧头内部时有撞击声 响。除氧头与高加疏水管道、除盐补水管道的连接 管段出现振动;顶部人孔及侧面人孔有泄漏。 3)除氧头温度升高 与最初投运调试时数据相比,除氧头温度经常 出现不同程度地攀升现象,最高时达 195℃,已超 工艺要求的上限,无法保障除氧器长期安全运行。 1.3 除氧器检修 除氧器发生故障后,陆续进行了下线检修,#10 除氧器除氧效果最差,首先进行了检修。 1)#10 除氧器停运检修情况 #10 除氧器除氧头内部旋膜管脱落 3 根,其中 2 根完全掉下来,另一根悬挂在水室下层隔板上。此 旋膜管距上端约 5 cm 部分碎裂,水室空气排空管 5 根脱落,同时,填料层的淋水孔板已被吹翻,杂乱 陈列,大量 Ω 形填料被吹上来,少量部分被吹散至
收稿日期:2018-11-22 作者简介:纪烈鹏,学士,高级工程师。1992 年毕 业于天津大学机Biblioteka Baidu分校机械制造工艺与设备专业,现 从事热电厂汽机专业设备技术管理工作。
- 52 -
石油石化绿色低碳
2019 年 . 第 4 卷
水室上层顶部等部位。 2)#12 除氧器停运检修故障情况 旋膜管掉落 2 根,其中一根旋膜管齐着水室上
结合运行中的故障现象以及停运检修设备状况 来看,造成除氧头超温原因为:由于该除氧器运行 中发生水室旋膜管和空气排空管脱落,水室遭到破 坏,使除氧头内水室与其他部分连通,造成混合水 未能形成均匀的水膜与加热蒸汽进行换热除氧,混 合水汇集成水柱由孔洞泻下,而加热蒸汽可直接进 入水室或穿过水室直至除氧头顶端,这样会使水和 蒸汽换热极不充分,造成除氧头超温。
变化曲线进行比对,见图 2。
凝结水流量 /(t/h)
300
15.359
250
200
150
100
50
0
-50
14-11-01 00 : 00 : 00
14-11-01 12 : 38 : 46
除氧头温度 /℃
200
185.791
190
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14-11-01 00 : 00 : 00
14-11-01 12 : 38 : 46
14-11-02 12:00:00
14-11-03 12 : 00 : 00
时间
14-11-04 14-11-05 12:00:00 12:00:00
2019 年 2 月·第 4 卷·第 1 期
石油石化绿色低碳 Green Petroleum & Petrochemicals
>> 过程优化 <<
电厂除氧器含氧量超标问题的处理
纪烈鹏
(中国石化天津分公司热电部,天津 300271)
摘 要:发电厂入炉水中的氧气对锅炉的危害很大,而除氧器是锅炉入炉水水质处理的重要 设备。为保证发电厂入炉给水含氧量符合指标要求,除氧器安全稳定运行是关键因 素。某热电厂除氧器运行中出现了除氧头超温,除氧头与高加疏水管道、除盐补水 管道的连接管段振动,含氧量严重超标的现象。通过采取将除氧头混合水室中的高 加疏水来水接管从水室中移出,并垂直下移 300 mm,接在水室下部淋水空间靠上 部位,同时将高加疏水进水管头加装稳流孔罩,彻底检修除氧头等措施,彻底排 除了故障和隐患。改造后,除氧器运行稳定,含氧量小于 7μg/L。
当机组停运切换操作时,除氧头超温现象更加 明显。2014 年 11 月 1 日,#7 机组停机操作时,运行 中的 #10 除氧器除氧头温度突然升高。调取 DCS 运 行过程中除氧器温度变化曲线,见图 1。由图 1 可 见,#10 除氧头温度在 2014 年 11 月 1 日 12 : 38 突然
升高,最高达 195℃,已超出了工艺控制范围。 再调出同一时间段 #7 机的凝结水退出时的流量