浅谈南屯电厂给水除氧系统的优化

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1、浅谈南屯电厂给水除氧系统的优化张永高广东王秀娟张峰273515山东华聚能源股份有限公司摘要：给水溶解氧是火电厂化学监督的主要指标之一。溶解氧指标是否达标直接影响火电厂热力设备的使用寿命与运行可靠性。本文针对南屯电厂给水除氧系统出现的各种问题，从技术原理到生产环节进行层层分析，找出了影响溶解氧指标的关键因素，通过对给水除氧系统采取系统设备改造、检测技术提升、除氧工艺优化等手段，提高了电厂除氧合格率，保障了电厂生产系统的稳定运行。在这一研究实践过程中形成的研究成果对同类型火电厂给水除氧系统的改造有一定的借鉴意义。关键词：给水除氧溶解氧优化1绪论火电厂热力系统设备的工质是水和汽，

2、而热力系统设备发生事故的主要原因多为水汽管路腐蚀泄露，其根本原因在于热力系统给水环节中水中溶解氧的存在。随着软化水处理技术的普及和发展，火电厂热力系统除氧问题变得日益重要。除氧作为电厂热力系统给水环节中的重要一环，溶解氧指标是否达标直接影响电厂热力设备的使用寿命与运行可靠性。为了防止电厂热力系统设备腐蚀造成安全隐患，学者们在给水除氧技术方面进行了长期的探索，研究出了物理除氧、化学除氧、电化学除氧等除氧技术。但这些方法各自有不同的适用范围，均有一定的优缺点。给水溶解氧是火电厂化学监督的主要指标之一。近年来，给水溶解氧合格率低及合格率波动较大一直是困扰南屯矿电厂的老大难问题。因

3、溶解氧除氧不合格导致热力设备的严重腐蚀，造成设备及系统的频繁停运，所带来的直接或间接经济损失直接影响着电厂的发展。优化南屯电厂给水除氧系统势在必行。2存在问题兖矿华聚能源南屯电厂是原煤炭部1985年批准的煤矸石发电、供热、综合利用节能项目，为全国首批煤矸石电厂。电厂建有3台锅炉、3套汽轮发电机组及配套燃料、化学水制备系统。南屯电厂作为兖矿集团自备电厂，其主要目的是做好矿井的安全供电、供暖工作。随着南屯矿用电、用热负荷的不断增大，南屯电厂分别于2003年、2004年、2006年分步对三台锅炉进行了循环流化床技术改造。锅炉技术更新对电厂其他配套环节的设备提出了更高的要求。但因配

4、套环节设备的更新改造不能及时跟上，配套环节的设备问题不断突显。在进行完3台锅炉更新改造后的2007年问题集中显现出来。2#汽轮机进行大修时发现转子、叶轮及隔板腐蚀严重，形成较厚的锈皮。2007年下半年，锅炉因受热面腐蚀泄露进行停炉或压火处理次数达到17次。2007年全年锅炉给水管道共发现腐蚀造成泄漏7次，给水管道腐蚀严重，经常出现泄漏，更换部分管道时发现管道内壁呈蜂窝状，管壁大大减薄。为此，南屯电厂在2008年对给水管道全部进行更换。此次给水管道更换全厂停运20天，投入费用近30万元。腐蚀、泄露问题的集中显现必定有其主导因素，究其主要原因在于电厂热力系统设备的工质之一——水

5、。本人在对2007年7月至2008年3月之间的给水除氧合格率进行统计分析发现，电厂给水除氧月平均合格率在84.5％至89.3％之间，除氧合格率较低，且波动值较大。而南屯电厂对给水溶解氧合格率的要求是不低于93%。具体统计数值见表1。表1给水溶解氧月平均合格率统计表（改造前）月份汽机一班（%）汽机二班（%）汽机三班（%）汽机四班（%）平均合格率（%）2007.0786.584.7838985.82007.0888.6909187.689.32007.0985.38789.485.186.72007.108986.58486.586.72007.1183.891.888.486

6、87.52007.1279.285.585.887.584.5月份汽机一班（%）汽机二班（%）汽机三班（%）汽机四班（%）平均合格率（%）2008.0186.59287.88387.22008.0284.587.58686862008.038884.486.583.585.6上述问题的不断出现，直接影响到南屯电厂的安全稳定运行，对南屯电厂的安全供电、供暖工作造成较大影响。在造成南屯电厂经济效益降低的同时，南屯电厂在社会上的形象尤其是在供暖期间的影响损失巨大。3原因分析南屯电厂除氧技术采用的是目前应用最多的除氧方法——热力除氧技术。热力除氧就是将水加热至沸点，氧的溶解度减小而

7、逸出，再将水面上产生的氧气排除，使充满蒸汽，如此使水中氧气不断逸出，而保证给水含氧量达到给水质量标准要求，防止锅炉、省煤器及管道的腐蚀。南屯电厂除氧设备选用大气式旋膜式除氧器，其除氧头基本结构如图1所示。其工作原理为：运行中主凝结水和补充水进入除氧器水室，由于一定的压差，水由进水孔射入旋膜喷管，当水射到喷管内壁后立即沿喷管内壁旋流而下，在喷管出口形成高速旋转的中空的旋转水膜裙。水膜裙的内外两面与加热蒸汽充分接触，进行初步除氧。初步除氧的水经过水篦子均匀地将水分配至填料层。水在填料层中再次被分离成水膜状，水中残余的氧