除氧器含氧量超标原因分析与调整

卢易

（邵阳学院，湖南邵阳422000）

除氧器含氧量超标原因分析与调整

卢易

（邵阳学院，湖南邵阳422000）

除氧器是将锅炉给水加热到对应工作压力下饱和温度，并利用热力学或化学原理除去溶解于给水中的氧及其它气体的混合式加热器。对除氧器来说，不同负荷工况下的除氧器氧气含量相差较大，其与凝结水流量、给水流量、排氧门开度、除氧器压力、除氧器温度等参数存在较大关系。文章就除氧器含氧量超标原因分析与调整进行简单的阐述。

除氧器；含氧量超标；原因分析；调整

现有技术中当机组负荷较高时，给水流量、凝结水流量一般也会较高，此时随着机组负荷的增加而除氧器排氧门始终是保持不变的，这样的结果就是在机组负荷变化时及变化后除氧器的除氧能力大幅下降，影响除氧效果，机组的安全性、经济性降低。目前国内大部分电厂除氧器排汽及锅炉定排乏汽直接排至大气，造成大量热能及工质损失，同时在视觉上对电厂环境造成污染。所排汽量越大则热能损失越大。

1 除氧器的概述

除氧器是将锅炉给水加热到对应工作压力下饱和温度，并利用热力学或化学原理除去溶解于给水中的氧及其它气体的混合式加热器。

2 旋膜式除氧器的结构和原理

某电站采用高压旋膜式除氧器共有#10、11、12，3台，除氧器系统是热电厂补给水的源头，对外供热所需的水量是由除氧器来补充的。

3 目前对除氧器含氧量超标的主要原因分析

（1）加热蒸汽母管温度变化量的大小与含氧量关系。加热蒸汽母管温度值的高低对除氧器含氧量影响较大，分析认为加热蒸汽母管从低压蒸汽管道进入母管时靠近＃10除氧器，由于管廊的压损，母管温度的波动值大小对除氧器含氧量有影响，表现为母管温度波动值越大越剧烈，除氧器含氧量越不稳定，母管温度稳定，含氧量趋于稳定。如图1所示。

图1 母管温度与＃10、11除氧器含氧量关系图

（2）加热蒸汽母管流量的大小与含氧量关系。除氧器运行负荷过高，进水波动过大：运行负荷过大，造成超过除氧器超出设计除氧能力，一方面，在规定的蒸汽量达不到除氧器设计压力下的饱和温度，影响除氧能力，另一方面，除氧头设计空间内的蒸汽量也可能达不到与补水的混合充分，达到水的沸点。即使达到沸点，因为接触时间短，很难将解析出来的氧和其他气体全部排出，造成除氧效果不好；运行负荷波动过大时，也可能造成除氧器的汽、水配比不好，造成除氧器温度、压力波动过大，影响除氧效果，如图2所示。

图2 加热蒸汽母管含氧量和管压差

（3）门杆漏气与＃10、11除氧器氧含量关系。门杆漏气的压力几乎是一个恒定值，但是温度值会发生变化，门杆漏气温度降低时，除氧器含氧量有增大的趋势，温度升高时，含氧量有时没有明显的回落，从侧面证明除氧器加热不足，可能有两个方面因素，一个是热源不够，一个是流量太大，如图3所示。

图3 门杆漏气与＃10、11除氧器含量关系

（4）除氧头排氧门开度大小与含氧量关系。除氧头排气管排汽量不够，除氧头的排汽量，也是影响除氧器除氧能力的一个非常重要的因素，应保证解析出来的气体能通畅的排走，如果除氧器中解析出来的氧和其他气体不能通畅的排走，则是由于除氧器内蒸汽中残留的氧量较多，会影响水中氧扩散出去的速度，从而使出水的残留含氧量增大。

（5）补给水温度与含氧量的关系。除氧器的热除盐水进水通过3台换热器换热后进入除氧器，对除氧器的除氧原理基于亨利定律和道尔顿定律分析得出，和给水温度没关系，和运行温度有关系。给水温度高降低除氧蒸汽消耗量，有利于节能。给水温度高同时有利于加温到该除氧器工作压力下的饱和温度，有利于除氧效果的实现和保持。给水温度低了，除氧器除氧头内部加温负荷大，可能不能有效保持除氧效果。

（6）凝结水补水与含氧量的关系。凝结水的溶解氧对除氧器的含氧量重要影响之一，轴封加热器内液位、凝结水法兰、本体疏水扩容器及附属设备和管道漏入空气，影响凝结水的溶解氧，进一步影响除氧器的含氧量，除氧头内不能保证凝结水含氧量被析出，而影响除氧器的除氧效果。

（7）除氧头内部结构与含氧量关系。除氧头内部损坏，旋膜管脱落使喷头形成膜状，雾化效果较差，减少了汽水接触面积，降低了除氧效果。布水填料不均匀、压扁，造成短路，使布水效果不好，补水与蒸汽不能达到充分接触混合，使补水达不到沸点温度，水中的气体不能及时顺利从水中解析出来，造成除氧水氧含量过高，影响除氧效果。

4 除氧器含氧量调整与建议

（1）运行调整是判断设备运行状态最基本的手段，首先通过对除氧器一次汽门开度进行了调整，开大了一次进汽门（因为一次进汽门开度较小时，可能会影响在旋膜管内一次除氧的效果）。

（2）监测系统是设备稳定运行的主要依据，除氧器的取样只能通过2h一次的人工化验（人工化验存在取样器、管道、取样点、人为偏差等一定的误差，还不能时时刻刻对含氧量进行分析和监测）。针对含氧量在线监测系统已无法使用，建议尽快完善系统，对系统缺陷进行彻底改善和加大系统的维护，保证在调整除氧器时含氧量能在线监测跟踪，这样有利于对除氧器含氧量运行情况了解和解决。

（3）额定负荷是设备安全运行的前提，除氧器负荷长期偏高，超出除氧器额定负荷，造成除氧器超过设计运行除氧能力，（除氧器单台蒸汽设计用量45～56t/h）达不到除氧理想效果降低了除氧器除氧效果，针对此现象建议增加一台除氧器，来提高除氧能力。有条件的时候定期对除氧器除氧头的检查，在10月份对＃10、12除氧器除氧头检查中发现内部旋膜器脱落和填料分配不均，使进水不能与蒸汽充分混合，严重影响了除氧效果，针对这样现象，建议车间制定有针对性修复措施，避免在运行中脱落损坏，使除氧装置运行得以保障。

5 结语

随着超临界和超临界机组的发展，单机容量不断提高，机组系统越发复杂，对整个机组运行的经济性与安全性提出了更高的要求，对给水品质的要求也越来越高。锅炉给水含氧质量浓度是给水品质的主要指标之一，给水中的溶解氧是导致机组中锅炉与汽轮机通汽设备发生氧腐蚀的重要原因，因此降低给水含氧质量浓度是十分必要的。文章介绍了高压旋膜除氧器运行中含氧量初步分析，对各种运行工况下除氧效果的变化进行分析与判断，以达到热力除氧的目的。

Cause Analysis and Adjustment of Excessive Oxygen Content of Deaerator

LU Yi
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Deaerator is a mixed heater that heats the boiler feed water to the saturation temperature under the corresponding working pressure and removes the oxygen and other gases dissolved in the feed water by thermodynamics or chemical principles. For the deaerator，the oxygen content of the deaerator in different load conditions is quite different，which has a certain relation with the condensate flow rate，the water supply flow，the oxygen gate opening degree，the deaerator pressure and the deaerator temperature.The paper expounds brieflyon the reasons for deaerator oxygen content exceeding and adjustment.

deaerator；oxygen content exceeding；reason analysis；adjustment

TK223.522

A

2095-980X（2017）03-0046-02

2017-02-08

卢易（1995-），男，湖南岳阳人，主要研究方向：除氧器安全运行。