高曉茜

摘 要：對于600 MW汽輪發(fā)電機組而言，凝結(jié)水溶氧高屬于一種常見且危害較大的因素，不僅會降低機組的經(jīng)濟性，而且會降低機組的安全性。有鑒于此，該文基于600 MW機組凝結(jié)水溶氧高的原因及其處理進行深入探討，首先介紹了凝結(jié)水溶氧量高的危害，然后分析了凝結(jié)水溶氧量高的原因，最后提出了針對性的處理措施，以期為業(yè)內(nèi)人士提供一些有益的參考。

關鍵詞：600MW汽輪發(fā)電機組 凝結(jié)水 溶氧高 原因 處理

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（c）-0076-01

某電廠4臺超臨界600MW凝汽式汽輪發(fā)電機組：（1）主機為三缸四排汽汽輪機，型號為CLN600-24.2/566/566；（2）凝汽器為雙背壓式，型號為N-33000-2；（3）抽真空系統(tǒng)的主要設備為真空泵，型號為2BW4 35-3-0EK4；（4）凝結(jié)水泵型號為10LDTN-6PJ[1]。

1 凝結(jié)水溶氧量高的危害

（1）縮短設備壽命。凝結(jié)水溶氧量高，當其流經(jīng)回熱設備以及相關管道時，便會對該類設備施加一定的腐蝕作用，嚴重影響機組穩(wěn)定性。（2）降低設備換熱效率。汽輪機回熱系統(tǒng)一般采用表面式換熱器，具有腐蝕性質(zhì)的產(chǎn)物粘著在換熱面上，與此同時，凝結(jié)水中如果溶氧量高，那么將會在換熱面上覆蓋一層薄膜，二者共同作用提高換熱熱阻，最終降低設備換熱效率。（3）影響機組的真空。凝汽器在正常工作中應具有一個較為嚴格的真空狀態(tài)，在空氣滲入的影響下，將會降低真空度，影響機組正常工作，尤其表現(xiàn)在削弱機組出力這一方面。另外，還會在一定程度上提高真空泵的抽氣負荷[2]。

2 凝結(jié)水溶氧量高的原因

（1）凝汽器汽側(cè)存在泄漏。由道爾頓定律可知，隨著進入凝汽器空氣量的增加，空氣分壓力也會隨之增加，最終導致凝結(jié)水的溶氧量偏高。應關注凝汽器是否具有良好的真空狀況，因為一旦發(fā)生真空區(qū)漏氣問題，那么凝結(jié)水溶氧數(shù)值將會大幅超出正常標準。如2011年10月，針對#3機組真空嚴密性進行了科學試驗，得到的結(jié)果為0.18 kPa/min，達到了優(yōu)良標準。雖然嚴密性試驗結(jié)果較為理想，但仍舊在原先1臺真空泵的基礎上再增開了1臺真空泵，結(jié)果顯示，凝結(jié)水溶氧量發(fā)生大幅下降，由原先的21 ug/L減少到后來的13 ug/L，由此可見，即便嚴密性試驗結(jié)果良好，仍舊無法確認汽側(cè)不存在漏點。（2）凝汽器水側(cè)存在泄漏。從凝汽器熱水井側(cè)開始算起，到凝結(jié)水泵入口位置結(jié)束，這一段如果存在漏氣問題，那么將會導致空氣大量滲透到凝結(jié)水系統(tǒng)。假若凝結(jié)水水側(cè)存在泄漏，那么漏入空氣將會緊隨水流一起由泵吸入，然后壓縮并溶解于水中[3]。（3）凝結(jié)水存在過冷度過大問題。過冷度是導致熱水井凝結(jié)水發(fā)生溶氧動作的一個必要條件，且該因素和負荷大小之間存在直接而密切的關系。研究資料指出，1 ℃的過冷度將會明顯提高凝結(jié)水溶氧量，幅度大約為100 ug/L，所以，應重視并合理規(guī)避這一因素。2012年冬季，受天氣因素影響，入水溫度均不超過10 ℃，循環(huán)水正常運行狀態(tài)下水量具有不可調(diào)的性質(zhì)，導致在低負荷條件時，循環(huán)水量相對偏多，如此一來，有較大幾率導致凝結(jié)水過冷，尤其是雙背壓凝汽器。對于高壓凝汽器而言，其最大時過冷度僅為3 ℃，因此，只要凝汽器出現(xiàn)一個很小的漏量，也有可能受過冷度偏大的影響而導致凝結(jié)水溶氧量大于正常標準的發(fā)生。（4）凝汽器設計不合理。如凝汽器冷卻管最下部管與凝汽器殼體下部相距過近，導致凝結(jié)水珠相對偏低，無法進行有效的溫度反彈。一般而言，該缺陷是凝汽器由于空間制約而普遍存在的一類原始缺陷；凝汽器設計存在缺陷，應保證部分排汽能夠以直接的方式進入到凝汽器底部的凝結(jié)水中，從而為凝結(jié)水提供一個加熱效果；凝汽器冷卻面原設計面積是31000 mm，后提高到33000 mm，使得凝汽器冷卻面積存在相對偏大的問題，夏季工作時機組真空能夠得到有效保證，然而冬季工作時卻存在凝結(jié)水偏冷的問題[4]。

3 處理措施

3.1 提高凝汽器真空

使得凝汽器具有理想的真空嚴密性（<0.1 kPa/min）。以凝汽器汽側(cè)漏點為目標對象予以消除時，一般采用兩種方法，一種是在停機狀態(tài)通過高位灌水以實現(xiàn)對漏點的確認，另一種是借助氦質(zhì)譜儀在線找漏。利用上述兩種方法找漏時，應將檢查重點放在那些檢修過的部位、疏放水管和疏水擴容器連接處、凝汽器喉部伸縮節(jié)等。確定漏點之后，接下來最為關鍵的工作是做好檢修質(zhì)量的控制，有效消除漏點。

3.2 保證凝結(jié)水水側(cè)負壓區(qū)無漏點

水側(cè)漏點通常在如下三個區(qū)域：（1）凝汽器開始到凝結(jié)水泵入口這一段區(qū)域。（2）凝結(jié)水泵機械密封部位。（3）負荷改變條件下，正負壓二者交變的區(qū)域。

結(jié)合凝結(jié)水泵機械密封的一般要求，為進一步延長機械密封的服役期限，有必要對機械密封結(jié)構予以相應的優(yōu)化；原本采用閉式水冷卻這一機械密封方式，建議取消而采用更加先進的密封方式，從而有效規(guī)避閉式水將外界空氣帶入凝結(jié)水的發(fā)生。

3.3 減少凝結(jié)水的過度冷

合理控制循環(huán)水泵運行速度，在循環(huán)水的溫度相對偏低時，應將循環(huán)水泵置于低速運行狀態(tài)；對負責循環(huán)水回水控制的電動閥門予以相應優(yōu)化，從而合理減少循環(huán)水量，如以#3機循環(huán)水回水電動閥門為目標對象，予以優(yōu)化時，由原先的37%～38%左右優(yōu)化至后來的30%～32%左右，如此一來，3#機過冷度降低0.3 ℃，溶氧由原先的34 ug/L下降至后來的30 ug/L，由此可見，對循環(huán)水量進行合理減少，一方面能夠降低過冷度；另一方面能夠降低凝結(jié)水溶氧量。

3.4 對設計缺陷進行改造

針對凝汽器本身可能存在的設計缺陷進行相應改造，如確保機組排汽中的一部分將會以直接的方式進入到熱井水面以及管束之間的區(qū)域，從而起到加強回熱的目的。

4 結(jié)語

600 MW機組日常運行中，凝結(jié)水溶氧高屬于一種常見且影響較大的問題，其原因可能是凝汽器汽側(cè)存在泄漏、凝汽器水側(cè)存在泄漏、凝結(jié)水存在過冷度過大問題、凝汽器設計不合理等，所以，應積極施以針對性的處理措施，包括高凝汽器真空、保證凝結(jié)水水側(cè)負壓區(qū)無漏點、減少凝結(jié)水的過度冷、對設計缺陷進行改造等。只有如此，才能及時而有效地解決600 MW機組凝結(jié)水溶氧高的問題，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 吳曉龍，張志剛.降低125MW機組凝結(jié)水溶氧實踐探索[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2013（5）：192-193.

[2] 鐘閣順.國產(chǎn)600MW抽汽凝汽式機組凝結(jié)水溶氧超標治理[J].電力科學與工程，2013（2）：72-78.

[3] 鐘閣順.600MW抽汽式機組凝結(jié)水溶氧超標原因分析及處理[J].河北電力技術，2013（3）：52-54.

[4] 王偉明，劉忠秋，王躍春.超臨界600MW機組凝結(jié)水溶氧高優(yōu)化探討[J].中國電業(yè)（技術版），2013（10）：54-56.endprint