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关于凝结水含氧量超标的若干因素

作者：程洁 郑燕杰

来源：《科技创新与应用》2013年第21期

摘 要：随着经济的快速发展，各行各业对电能的需求量不断增加，电厂需要安全稳定的运行才能保证所供应的电能优质高效。汽轮机组作为电厂的重要设备之一，其安全高效的运行是保证电厂正常运营的基础。但在汽轮机组正常运行过程中，对其运行的稳定性产生危害的因素较多，凝结水含氧量超标就是较为严重的危害。文章分析了凝结水溶氧对汽轮机组的危害，并对影响凝结水溶氧的原因进行了阐述，同时进一步提出了凝结水溶氧超标的具体解决方案和效果。

关键词：凝结水；溶氧量；分析 前言

电厂的汽轮机组需要长期处于正常的运行状态下，这对电厂运行的稳定具有十分重要的意义。当汽轮机组正常运行时，凝结水从凝汽器水井到凝结水泵的时，此时的系统和设备都处于负压状态，这时如果系统和设备有不严密的地方，那么空气就很容易进入凝汽器内，另外在汽轮机组补水和疏水系统设计时的缺陷也是导致凝结水含氧量超标的因素之一，目前在我国电厂中普遍使用的国产135MW、200MW机组，凝结水溶氧量超标已是长期存在的问题，一直没有得到有效的解决。

1 凝结水溶氧对汽轮机组的危害

目前在我国电厂运行的超高压汽轮机组中，规定的凝结水溶氧含量 1.1 缩短了设备的寿命

目前在我国大部分电厂中的汽轮发电机组中均采用中回热循环系统，所以当凝结水通过回热系统时，如果凝结水中含氧量较高，则会对设备造成腐蚀，同时由于设备都是金属的，这样氧与金属则会产生电化学反应，引起更为严重的腐蚀，这样就会导致设备的使用寿命降低，严重影响了机组运行的稳定性和可靠性。 1.2 降低了回热设备的换热效率

汽轮机组的回热系统由于受到凝结水的腐蚀，表面会有腐蚀的附着物所形成的附着层，从而导致热阻增大，热效率降低；另外，凝结水较高的含氧量会在回热器表面形成一层气体薄膜，从而导致热阻增加，机组的热效率降低。 2 影响凝结水溶解氧的原因

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以下参照其发电厂为例，其装机容量为2×135MW，并配套两台 100%液偶调速给水泵；给水泵为机械密封方式；低加疏水逐级自流至#3 低加后经低加疏水泵进入凝结水系统。在系统运行时，凝汽器、空气系统及凝结水泵都处于负压状态，在这种情况下空气极易从不严密处漏入从而使凝结水的溶氧量超标。 2.1 凝结水泵及阀门填料盘根的影响

此凝结水泵是采用盘根密封加密封水的方式来进行密封的，同时水泵处于负压的状态下进行运行，进行密封的密封水是泵出口入的压力水，所以当泵处于备用状态时，极易导致密封水的密封不良，从而导致空气漏入泵内，使得凝结水的含氧量超标。在凝结水泵的入口阀门处通常采用一般的石棉纸垫进行密封，时间一长，石棉纸垫很容易老化，如果更换不及时，则会导致空气漏入，从而造成凝结水含氧量超标。 2.2 附加流体排入凝汽器的影响

在机组运行过程中，大致有四种流体会排入凝汽器内，这四种流体大致是除盐水即凝汽器补水、给水泵密封水回水、轴加疏水、高加低加疏水。当这些附加流体排入凝汽器后如果位置不当或是凝汽器的参数品质有问题时，则会导致凝汽器溶氧量超标。这其中以除盐水是最大的影响因素，这部分水没有经过化学处理，一旦补水量大或是喷淋装置有问题时，则会直接导致凝结水溶氧量超标。同时在这个系统中，是以浮球阀式水位来对给水泵密封水进行水位调整的，这样就使回水箱长期的处于敞口状态，为回水含氧量的增加提供了机会。 2.3 凝汽器热水井除氧装置的影响

对于一些好的机组设备其热水井内都具有除氧装置，但国产135MW 机组中的热水井则没有除氧装置，只起到回收容器的作用，所以当凝结水内含氧量增加时在热水井内也无法进行除氧处理。

2.4 低加疏水泵轴封、法兰不严密的影响

低加疏水泵在运行时入口轴端由于长期处于负压状态下，这样空气极易通过密封的盘根进入到疏水泵中从而使凝结水含氧量增加。而备用的低加疏水泵的出、入口更是长期处于开启状态，更给空气进入于真空系统创造了机会，也是凝结水溶氧超标的重要因素之一。 3 解决凝结水溶氧超标的方案及效果 3.1 重视组检修时的灌水差漏

在平时机组正常运行时，无法进行检漏，因为此时系统处于负压状态下，无法发现各处泄漏点，所以对于泄漏点的检查应在机组大小修时进行，当进行检修时可以通过灌注除盐水的方

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法进行找漏，检查真空系统的密闭性。当真空系统灌满水后，需要把各负压阀门进行开启，从而利用水的静压来找到泄漏点。 3.2 机组补水系统改造

一般常规设计中，多选用高位（五米或十二米平台）凝结水储水箱布置，经过补水泵补水至凝汽器喉部，以利用凝汽器真空除氧作用，达到凝结水补水除氧效果。此机组由于没有凝结水储水箱，只有除盐水箱，且在除盐水箱上进行改造，密封除盐水箱与大气接触部分，改造除盐水箱补水门，增加逆止门或浮球阀，在除盐水箱不补水时处于严密关闭状态。 3.3 凝结泵密封水改造

在机组小修期间改造凝结泵密封水管道，将备用凝结泵密封水由凝结水母管供给，一方面，凝结水本身含氧量低，另一方面可提供压力稳定的密封水，可大幅降低凝结水含氧量。 3.4 给水泵密封水回水系统改造

（1）将给水泵密封水箱进行彻底密封，加装盖板，并对盖板四周进行密封，为方便运行中对浮球阀的检查，应在盖板上部留出300mm×300mm的检查孔。（2）在给水泵密封水箱水面放置漂浮物，减小密封水回水与大气接触面积。（3）将给水泵密封水至水密封水箱回水口延伸至密封水箱底部，保持密封水箱水面平稳，减少给水泵密封水回水进入水箱时带入的空气。

3.5 多级水封补水系统的改造

将多级水封注水增加一路由凝结水杂项联箱供水的管路，在机组正常运行时，多级水封注水采用凝结水供给，也可大幅降低凝结水含氧量。 3.6 对低加疏水泵的改造

目前电厂中使用的低加疏水泵，通常情况下都采用盘进行密封，这样就不可避免的会有空气从轴端进入泵内，破坏泵内的真空环境，所以针对于这种情况的出现，需要密封水在疏水泵轴端进行密封。现在电厂所使用的密封水都采用凝结水的杂项用水。另外对于溶氧造成影响的另一重要因素是低加疏水泵的盘根，盘根是影响溶氧的关键环节，漏水量大和滴水不漏都是对运行不利的，所以对于盘根的泄水还要进行有效的控制，保证其向往溢流要轻微。 4 结束语

由于经济的快速发展，人们对电能质量的要求不断的提高，这就要求电厂在正常运行时要保证汽轮机安全稳定的运行。但在实际汽轮机运行过程中，影响运行稳定性的因素较多，特别是凝结水含氧量的超标，更是影响到汽轮机的稳定运行。对凝结水溶氧量的影响因素较多，如