直冷机组凝结水溶氧及解决措施

摘要：发电厂中对直冷机组的应用逐渐呈现出规模化，对其使用能够最大化地对水资源加以利用，而凝结水溶氧问题是直冷机组得以安全稳定经济运行的重要基础。文章就直冷机组凝结水溶氧运行中的问题进行了分析，并结合实际探索了相应的解决措施，希望通过此次的理论研究能够对实际工作起到一定指导作用。

关键词：直冷机组；凝结水；溶氧问题；发电厂；水资源利用 文献标识码：A

中图分类号：TK264 文章编号：1009-2374（2015）14-0074-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.14.036

1 直冷机组凝结水溶氧问题成因及影响分析

1.1 直冷机组凝结水溶氧问题成因分析

造成直冷机组凝结水溶氧超标的因素是多方面的，在凝结水补充水溶氧量的影响方面，首先是设备除盐补充水的制备过程中，大气和补充水两者的亲密接触度达到饱和。通过氧气亨利系数和在大气分压基础上能够进行详细的计算，在20℃的水中，溶解氧的浓度是8900微克每升，这一结果与合理的凝结水溶氧量300倍相接近，倘若是补水量为1%，那么凝结水补水流量约为4.5t/h，从这一方面来看，凝结水补充水对其溶氧量有着很大影响。

其次是相关的设备以及管道附件的问题，从而使得有大量的气体进入，直冷系统主要是通过空气进行直接冷却汽轮机排气的，那么在空冷凝器的设计上就有着充足的冷却面积，在真空的系统上相对较为庞大，而在管束的结构上也相对比较复杂，所以在具体的加工过程中就会出现一些漏洞，而在漏气的部分是和湿冷机组相近的，这样由于气体的进入就会造成溶氧量偏高的情况

发生。

最后是除盐水在没有经过加热的情况下直接补入到凝结水箱当中，这样一来所溶解的大量空气就不会被析出。这也是造成凝结水溶氧量偏大的一个重要原因，在湿冷机组除盐水补水管方面，通常是接到凝汽器的喉部，同时呈现出雾状进行喷出，然后再通过汽轮机排气把除盐水加热到与之相应的凝汽器真空下的饱和温度，这样使得不可凝气体从除盐水当中析出，同时被真空抽吸装置抽走。

1.2 直冷机组凝结水溶氧问题负面影响分析

直冷机组凝结水溶氧量超量会对机组的运行带来很大的负面影响，首先会对回热设备的换热效率大大的降低，主要是在汽轮机的回热系统当中，所采取的是表面式换热器设备，但在遭受到电腐蚀之后的产物会依附在传热的表面，这样就会在其表面形成一个松散的附着层。与此同时倘若是凝结水当中的含氧量超标的话，就会在传热的表面形成薄膜，这样就会对传热的系数造成影响，从而隔断了正常传热的效率。

其次对机组设备的使用寿命也大大缩短，在含氧量过高的情况下，凝结水就会在热系统设备和附属管道作用下，对除氧器前的低压加热器以及之后的高压加热器设备造成严重的腐蚀，其原理就是氧和金属能够形成原电池从而在电化学的反应下带来腐蚀问题，这样就对设备的使用寿命造成了影响。

最后就是对机组真空会降低，由于大量的空气进入到排气装置当中，这样就会使得排气装置的真空程度大大降低，不仅在机组的经济性方面得不到有效的保障，同时也会使得真空泵负荷大大增加，故此发电厂的用电量也会随之而增加。除了以上的负面影响之外，还有就是由于锅炉给水铁含量的偏高，会造成锅炉受热面结垢，对锅炉的安全运行有着一定影响，从而影响了汽轮机的运行效率。

2 直冷机组凝结水溶氧超标的除氧原理及对策

2.1 直冷机组凝结水溶氧量超标的除氧原理分析

对直冷机组凝结水溶氧量超标进行除氧措施的实施要能够遵循亨利定律，也就是pi=Kimi，其中的Ki为常数，而pi是i种气体平衡压力，Ki和温度以及溶剂等本性有着重要关联，而mi则是溶质i的质量摩尔浓度。这一定律适用于稀溶液当中发挥溶质，其中的分压愈低，那么气体的溶解度就会愈小，也就比较容易挥发。由于温度的不同，所以亨利系数也会出现不同的结果。在这一背景下，如果是想让凝结水溶氧降低，就要创造出较低的排气压力，也就是真空的质量要能够得到保障，在凝结水的温度方面要达到和压力相对应的饱和温度，在汽水间要有充分接触面积及时间，对析出的氧气要进行及时排除。

2.2 直冷机组凝结水溶氧量超标的解决措施探究

解决直冷机组的凝结水溶氧量超标问题要能够从多方面进行着手，首先要使机组的真空严密性得到有效提高，机组真空严密性和凝结水溶氧量有着紧密联系，倘若发生机组凝结水溶氧量超标问题，首先要对真空的严密性进行考虑，要将真空的严密性达到标准的程度。在机组安装过程中，要能够对所有以及真空负压系统相连阀门进行检查，要将真空系统当中的漏点进行消除。针对空冷系统抽空流程要能够详细的检查，同时还要对整个机组排污以及疏水等可能带来损失的工质阀门加以检修，对内漏的问题进行消除，还要能够保持热井的正常水位，对溶氧在线监测的系统运行安全得到保障。

其次要将除氧的效果得到大力提升，尽量做到凝水箱当中的凝结水要全部从下部喷头排除，也可增加喷头的数量来对容量进行提高。通过采取凝结水聚集器鼓泡除氧装置进行除氧，采用小汽轮拖动给水泵然后将部分排气从鼓泡蒸汽进口加以引入，然后在通过鼓泡蒸汽管的小孔射出，还可采取内置式的除氧器进行除氧，凝结水从恒速喷嘴进入排气装置空间，部分的排气引入蒸汽排管，部分的排气送入排气装置，这样经过一系列的程序就能够达到对凝结水深度除氧的目的。

再次可以通过对补充水补入点的改变进行降低氧气的含量，在这一措施的实施过程中可以将补充水直接引入到空冷岛，在进入到蒸汽分配管之后，会呈雾状进行喷出，补水管在进入到汽轮机的排气总管之后，布置在排气总管中心，沿着汽轮机排气总管轴线均匀的分布，就能够使不可凝气体从除盐水当中析出并被真空抽吸装置抽走。

最后将排汽装置内部的一定范围设为回热空间，凝结水回水以及系统补水通过水膜喷嘴喷出之后形成很薄水膜，然后凝结水和系统补水被喷出后，溶氧量的80%～90%都已脱离出。另外凝结水回水的系统补水喷出后流经扰流板和引入汽轮机低压缸排气进一步加热除氧，对这一过程中的过冷度加以消除。由于过冷度较大，这就说明冷风机的风量相对较大，风机的转速相对较高，故此在节能上就存在着不理想的效果，所以要在空冷岛风机转速调整上通过过冷度和真空值的结合进行综合性自动调节。

3 结语

总而言之，针对直冷机组的凝结水溶氧量超标的问题要结合实际情况进行分析，由于超标的因素是多方面的，故此在实际的解决上也要针对性地对待。从预防的角度来看，要在对机组的安装前认真检查设备的合格率，这样能够有效防止后面问题发生的严重性，这也是控制溶氧量过大的一个重要基础。

参考文献

[1] 王海燕，崔红保，历长云，李旭升，王狂飞.AlAs相变及热动力学性质的第一性原理研究[J].物理学报，2012，（8）.

[2] 陈晓峰.直接空冷机组凝汽器特性试验的要点分析

[J].华北电力技术，2012，（1）.

作者简介：牟启涛（1985-），男，山东济宁人，陕西德源府谷能源有限公司运行部值班员，研究方向：热能与动力

工程。

（责任编辑：秦逊玉）