凝结水溶解氧含量超标原因分析及处理措施

(整期优先)网络出版时间:2024-08-01
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凝结水溶解氧含量超标原因分析及处理措施

袁玉华

身份证号码:371323197906171453

摘要:本文旨在深入探讨火力发电厂中凝结水溶解氧含量超标的原因,并提出相应的处理措施及预防方法。凝结水溶解氧超标不仅影响热力系统设备的运行效率,还会加速管道与设备的腐蚀,严重威胁机组的安全经济运行。通过分析凝汽器真空系统漏气等问题,提出了针对性的解决方案,。本文的研究成果对于提高火力发电厂凝结水水质、保障机组安全运行具有重要参考价值。

关键字:凝结水;溶解氧超标;凝汽器;真空系统;补水除氧

引言:随着火电厂机组参数及自动化程度的不断提升,对热力循环工作介质的品质要求也日益严格。凝结水作为热力系统的重要组成部分,其溶解氧含量是评价水质的重要指标之一。凝结水溶解氧超标不仅会导致锅炉、管道等设备的腐蚀,降低换热效率,还会缩短设备使用寿命,增加维护成本,严重影响机组的安全经济运行。因此,深入分析凝结水溶解氧超标的原因,并制定相应的处理措施,对于提升火电厂运行效率、保障机组安全具有重要意义。

一、凝结水溶解氧超标原因分析

(一)凝汽器真空系统漏气

由于设备老化、安装不当、运行维护不善等多种因素,真空系统密封性可能受到损害,导致外界空气通过微小缝隙或漏点渗入凝汽器内部。这些渗入的空气在凝汽器内与凝结水直接接触,其中的氧气在凝结过程中被大量溶解于水中,从而显著提高了凝结水的溶解氧含量。这不仅降低了凝结水的品质,还可能引发一系列不良后果,如加速热力系统设备的腐蚀、降低换热效率、增加维护成本等。

(二)凝结水过冷度过大

过冷度增大会导致凝结水与气侧之间的温差增大,从而提高了气侧中氧气的分压。根据亨利定律,气体在水中的溶解度与其在气水界面上的分压成正比,因此,过冷度增大会使溶解于凝结水中的氧气量增加,造成溶解氧含量超标。凝结水过冷度过大的原因主要有循环水温度过低、循环水量过大、凝汽器热负荷分配不均等。在冬季或低负荷运行时,循环水温度较低,凝汽器冷却效果增强,容易导致过冷度增大。此外,如果循环水量调节不当或凝汽器内部存在结垢、堵塞等问题,也会影响热负荷的均匀分配,进而引起过冷度过大。

(三)凝结水泵轴封不严问题的深度解析与应对措施

轴封不严,会导致外界空气通过微小间隙渗入泵内,与凝结水混合,从而显著增加溶解氧含量,对机组的安全运行构成威胁。轴封不严的原因复杂多样,可能包括轴封材质老化、磨损严重、安装不当、调整过紧或过松等。此外,运行环境的变化,如温度波动、振动加剧等,也可能对轴封的密封性能产生影响,比如最近几年就出现了机械密封动静环发生瓢偏导致密封不严,出现漏空气情况发生。火电厂可以考虑引入先进的轴封技术和密封结构,如机械密封、磁力密封等,以提高轴封的密封性能和可靠性。这些新技术不仅能够有效解决轴封不严的问题,还能降低维护成本,提高机组的经济性。

二、处理措施

(一)加强真空系统严密性检查

应制定详细的检查计划,明确检查周期、检查内容、检查方法及责任人员。检查内容应涵盖真空系统所有可能的漏气部位,如凝汽器喉部、法兰结合面、抽汽管道、真空泵密封等。采用氦质谱检漏仪等高精度检测工具,结合目视检查、手摸检查等方法,对系统进行全面细致的排查。对于发现的漏气点,应立即采取措施进行封堵,并深入分析漏气原因,从源头上解决问题。同时,建立完善的漏气点记录与跟踪机制,为后续的检修与维护提供参考依据。通过持续加强真空系统严密性检查,可以有效减少漏气现象的发生,保障凝汽器真空度的稳定,进而降低凝结水溶解氧含量,提升机组运行效率与安全性。

(二)优化凝结水过冷度控制

深入理解过冷度产生的机理,明确其与循环水温度、循环水量、凝汽器负荷分布等因素之间的关系。基于这一认识,可以通过调整循环水泵的运行工况来优化循环水量,避免过量供水导致的凝结水过度冷却。同时,加强凝汽器换热面的清洁和维护工作,确保热交换效率,有助于减少过冷度的产生。根据季节变化和机组负荷情况,灵活调整循环水温度,也是控制过冷度的有效手段。在冬季或低负荷运行时,可以通过增减循环水量等方式,提高凝汽器出水温度,降低过冷度。建立凝结水过冷度的实时监测与反馈机制,利用先进的传感器和数据分析技术,对过冷度进行精准测量和快速响应,确保一旦出现过冷度异常情况,能够立即采取措施进行调整和优化,从而保持凝结水溶解氧含量在合理范围内。

(三)提升凝结水泵密封性能

应选用高质量、耐磨损的密封材料,如机械密封中的碳化硅、碳化钨等硬质合金材料,这些材料具有优异的耐磨性和密封性,能够显著延长密封件的使用寿命。优化密封结构设计,确保密封面接触良好、间隙合理。通过精细的加工和装配工艺,减少密封面的不平整度和装配误差,提高密封的可靠性和稳定性。加强凝结水泵的日常维护和保养工作,定期检查密封件的磨损情况,及时更换老化、损坏的密封件。同时,注意保持泵体内部的清洁和干燥,防止杂质和水分对密封性能的影响。引入先进的监测和诊断技术,如振动分析、温度监测等,对凝结水泵的密封性能进行实时监测和评估。一旦发现密封性能下降或异常情况,立即采取措施进行处理,避免问题扩大化。通过综合施策,可以显著提升凝结水泵的密封性能,降低凝结水溶解氧含量,保障机组的安全高效运行。

三、下一步避免措施

(一)完善监测体系

火电厂应在凝结水系统的关键节点安装高精度的溶解氧监测仪表,如在线溶解氧分析仪。这些仪表应具备高灵敏度、高稳定性和低维护成本的特点,能够准确测量并记录溶解氧含量的变化。同时,通过数据采集系统,将监测数据实时传输至中央控制室,实现远程监控和数据分析。建立溶解氧含量的历史数据库,对监测数据进行长期存储和管理。通过对历史数据的分析,可以识别出溶解氧含量的变化趋势和潜在的风险因素,为制定针对性的控制策略提供科学依据。此外,还可以利用数据分析工具,对监测数据进行深度挖掘,发现隐藏在数据背后的规律和关联,为优化系统运行提供新的思路和方法。加强监测人员的培训和管理,提高他们的专业素养和责任心。监测人员应熟悉监测设备的操作和维护,能够准确判断监测数据的真实性和可靠性。同时,他们还应具备数据处理和分析的能力,能够及时发现并解决监测过程中出现的问题。通过完善监测体系,火电厂可以实现对凝结水溶解氧含量的精准控制,为机组的安全高效运行提供有力保障。

(二)加强设备维护与管理:确保凝结水系统稳定运行

通过定期的设备检查和维护,及时发现并处理设备的潜在故障和缺陷,防止其进一步恶化影响系统整体性能。同时,对设备的易损件和关键部件进行重点监控和更换,确保设备始终处于良好的工作状态。通过实时监测设备的运行状态和参数变化,及时发现并处理异常情况。建立设备故障预警机制,对可能出现的故障进行预测和预警,以便提前采取措施避免故障的发生。同时,加强设备间的协调配合和联动控制,确保整个凝结水系统的稳定运行。定期组织设备维护人员进行专业培训和技能考核,提高他们的专业素养和操作技能。鼓励维护人员积极参与技术创新和改造工作,不断优化设备维护流程和方法,提高设备维护的效率和质量。通过加强设备维护与管理,火电厂可以确保凝结水系统的稳定运行,降低溶解氧含量超标的风险,保障机组的安全高效运行。

四、结束语

在本文中,我们深入探讨了火电厂凝结水系统溶解氧含量控制的重要性及其优化策略。通过完善监测体系等措施,我们旨在构建一个高效、稳定的凝结水系统,确保机组的安全运行和凝结水品质的持续提升。这些措施不仅有助于降低溶解氧含量,减少设备腐蚀和能耗损失,还能提高火电厂的整体运行效率和经济效益。展望未来,我们将继续关注凝结水系统领域的新技术和新方法,不断探索和实践,为火电厂的可持续发展贡献智慧与力量。

参考文献

[1]王立华.凝结水溶解氧含量偏高原因分析及处理措施[J].河南科技,2019,(22):66-68.

[2]白秀春,卢建荣.凝结水溶解氧超标的原因分析及处理[J].信息记录材料,2018,19(04):227-228.