夏兵初
摘 要 神華新疆68萬噸/年煤基新材料項目動力裝置汽機側(cè)共有4臺無頭式高壓除氧器,母管制連接、4臺機組共用,自首次投運,含氧量時好時壞。本文主要結(jié)合本工程除氧器含氧量不合格的現(xiàn)象對母管制除氧器含氧量不合格進行探討,以作為后續(xù)工程借鑒使用。
關(guān)鍵詞 母管制;無頭式除氧器;含氧量;不合格原因
中圖分類號 TH17 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)15-0065-02
1 系統(tǒng)簡介
本工程共有4臺無頭式高壓除氧器,除氧器與除氧器之間均采用母管制連接,所有汽或水管道進入除氧器前都設(shè)有隔離門,部分母管在2號、3號機間設(shè)有隔離門,設(shè)置各路隔離門的目的在于方便除氧器的隔離、檢修和切換。
除氧器的加熱汽源主要有輔助蒸汽(啟動加熱),參數(shù)為1.2MPa、300℃;1.1MPa供熱管道(常用加熱),參數(shù)為1.2MPa、300℃。進水水源主要有凝結(jié)水,參數(shù)為1.49MPa、54℃;疏水,參數(shù)為1.29MPa、40℃;熱除鹽水,參數(shù)為1.27MPa、68℃。
除氧器的工作壓力0.488MPa,工作溫度158℃,額定出力550t/h,最大出力660t/h,查閱技術(shù)協(xié)議:要求在除氧器入口對含氧無限制的情況下,除氧器在正常定壓運行情況下,出力為10%~100%除氧器最大出力范圍之間時,除氧器出口含氧量要求≤7μg/L。在已給定的熱平衡圖補水(除鹽水)流量不變,補水(除鹽水)溫度由50℃變?yōu)?0℃時,除氧器出水含氧量能夠滿足≤7μg/L要求,并保證除氧器安全運行的最低工作液位時不會發(fā)生給水泵汽蝕。
2 問題發(fā)生經(jīng)過
自#2爐點火吹管開始投運4臺除氧器,含氧量一直不合格,最大的時候達到47ug/L,大多數(shù)時候在10ug/L左右,且4臺除氧器的含氧量一直不相同,其中靠運行給水泵的除氧器(#1除氧器)含氧量最大、離運行給水泵最遠的除氧器(#4除氧器)含氧量最小。
3 問題分析
針對發(fā)生的以上問題,我們將其分成兩個問題,首先處理含氧量不合格問題(含氧量若能調(diào)整合格,除氧器含氧量不一致問題已關(guān)系不大),按照廠家說明書,高壓除氧器含氧量不合格原因一般為以下幾點:
1)蒸汽平衡管線處的止回閥安裝方向錯誤或內(nèi)部部件丟失。
2)氧量測量儀器取樣位置錯誤。
3)氧量取樣方法不正確。
4)運行排氣管堵塞、不可凝氣體未排出。
5)噴嘴有堵塞,壓力損失過高或過低。
6)除氧器水位過低、蒸汽未充分與進水混合。
7)除氧器內(nèi)部蒸汽分配管損壞。
8)除氧器運行溫度與壓力未達到飽和要求。
9)除氧器進汽蒸汽溫度過熱度過低。
10)進水水質(zhì)不合格。
11)運行排氣門開度過小。
12)其他原因。
4 問題處理經(jīng)過
逐一排除:
1)蒸汽平衡管線處的止回閥安裝方向錯誤或內(nèi)部部件丟失。
拆開加熱蒸汽管道止回閥保溫,檢查止回閥方向,與圖紙一致。因該閥屬于新安裝閥門,安裝前已檢查過,內(nèi)部構(gòu)件未遺失,排除此項可能。
2)氧量測量儀器取樣位置錯誤。
氧量取樣管按照圖紙要求,安裝在除氧器下降管接口旁邊,現(xiàn)場實際位置與圖紙吻合,但考慮到取樣管接口在除氧器底部,雜質(zhì)多,經(jīng)常性堵塞,后將取樣管改至除氧器下降管垂直段靠近除氧器處、水平安裝。
經(jīng)此次整改,除氧器取樣管再未堵塞,但是含氧量與整改前比較,無變化,排除此項可能。
3)氧量取樣方法不正確。
檢查運行人員氧量取樣方法為:關(guān)閉化水取樣架除氧器取樣管手動門,在取樣管末端套橡膠軟管,橡膠軟管另一端套在檢測合格期內(nèi)的氧量分析儀上,再開取樣管手動門,并檢查接口處緊固無泄漏,連續(xù)放水10min左右,讀取氧量分析儀上數(shù)據(jù)。
與規(guī)程要求的氧量取樣方法比較,方法正確,檢測設(shè)備也在有效期內(nèi),排除此項可能。
4)運行排氣管堵塞、不可凝氣體未排出。
微開運行排氣管上手動門,觀察排氣口,微微有白汽冒出,隨著手動門的開度增大,冒汽量也逐漸增大,排除排氣管堵塞的可能。
5)噴嘴有堵塞,壓力損失過高或過低。
因噴嘴廠家未在現(xiàn)場,且廠家答復(fù)其廠所供噴嘴有儲污功能,在噴嘴入口管道沖洗過的情況下,新裝噴嘴一般不會出現(xiàn)堵塞、構(gòu)件內(nèi)部損壞等情況,不建議拆開檢查。因噴嘴入口管道全部沖洗并經(jīng)各參建單位見證過,故商定,按照廠家要求,排除此項可能,進行其他可能性分析。
6)除氧器水位過低、蒸汽未充分與進水混合。
根據(jù)廠家說明書,本除氧器正常水位在1 700mm,低一報1 550mm、高一報1 800mm,為確保除氧器進水與蒸汽充分混合,一直將除氧器水位穩(wěn)定在1 700mm~1 780mm范圍內(nèi),此時檢測除氧器含氧量,變化不大,排除此項可能。
7)除氧器內(nèi)部蒸汽分配管損壞。
隔離#1除氧器(含氧量最大),進入#1除氧器內(nèi)部檢查蒸汽分配管,無裂紋、孔眼堵塞等損壞現(xiàn)象,排除此項可能。
8)除氧器運行溫度與壓力未達到飽和要求。
對4臺除氧器的溫度、壓力重新進行校驗,且將壓力量程單位由MPa更改為kPa,再嚴格按照額定運行溫度與壓力控制(溫度158℃、壓力488kPa),同時給運行人員提供一份飽和蒸汽溫度與壓力對照表,以保持溫度與壓力的匹配,并在溫度、壓力穩(wěn)定的情況下進行取樣分析。
經(jīng)此次調(diào)整,各除氧器的含氧量均有不同程度的下降,如下:#1除氧器含氧量由47ug/L降至35.7ug/L;#2除氧器含氧量由22.3ug/L降至19.5ug/L;#3除氧器含氧量由9.5ug/L降至6.5ug/L;#4除氧器含氧量由4.6ug/L降至4.2ug/L。但仍未達到合格范圍。
9)除氧器進汽蒸汽溫度過熱度過低。
在原因“除氧器運行溫度與壓力未達到飽和要求”分析時,我們已發(fā)現(xiàn)因除氧器進汽汽源參數(shù)不穩(wěn)定,一般在1.1MPa、250℃(1.1MPa壓力下飽和溫度184℃)運行,過熱度僅66℃,為把除氧器溫度提高,就必須增大蒸汽量,進汽蒸汽量增大、除氧器壓力也會隨著增大,此時的除氧器壓力、溫度均不是飽和狀態(tài),故除氧器含氧量也極難合格。即此項結(jié)果最終會反映在原因“除氧器運行溫度與壓力未達到飽和要求”上。
10)進水水質(zhì)不合格。
對除氧器進水進行取樣化驗,水質(zhì)符合要求,排除此項可能。
11)運行排氣門開度過小。
就地檢查運行排氣門共5根支管,支管上5個手動門已全部打開,并進行單個排氣管檢查無堵塞。排除此項可能。
12)其他原因。
采取以上多項檢查、調(diào)整措施后,4臺除氧器的含氧量仍未達到合格要求,再次研究除氧器技術(shù)協(xié)議要求,分析所供除氧器噴嘴的噴霧效果可能未達到協(xié)議要求。從噴嘴的結(jié)構(gòu)看,噴霧效果主要受雜質(zhì)堵塞、噴嘴進出口壓差影響,而進水管道已經(jīng)沖洗合格,除氧器噴嘴自帶儲污功能,少量雜質(zhì)不會影響噴霧效果,可能是噴嘴進出口壓差影響。
造成噴嘴進出口壓差過低的原因是進水流量過小、噴嘴進出口壓差過高的原因是進水流量過大。在調(diào)整過程中,進水流量未達到過額定流量(550t/h),故極有可能是進水流量過小。
現(xiàn)場采取措施,逐步提高除氧器進水流量,當(dāng)除氧器進水流量>198t/h(30%×660t/h最大出力)時,除氧器含氧量基本上能夠保證低于6ug/L。
綜上所述原因排查,最終確定主要原因是:除氧器噴嘴進水流量<198t/h(30%最大出力)。次要原因是:除氧器運行溫度與壓力未達到飽和要求。
5 結(jié)論
在本次母管制除氧器含氧量不合格原因排查過程中,體現(xiàn)出系統(tǒng)調(diào)試時發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)綜合現(xiàn)場環(huán)境,結(jié)合眾人意見,勤調(diào)整、勤排查,由易排除的問題開始,逐步深入,把握造成問題的根本,對設(shè)計、對廠家資料也應(yīng)持懷疑方可順利解決問題。endprint