论文部分内容阅读
摘要：给水加氧工艺可提高超超临界火力发电机组的安全性和经济性，加氧系统的连续稳定运行对热力系统钝化膜的补给十分重要。文章介绍了芜湖发电有限责任公司#2机组在加氧处理过程中，因除氧器溢流阀缺陷引起除氧器的工况变化，加氧中断的分析及处理对策。
关键词：CWT;除氧器;溢流阀内漏;
0 引 言
芜湖发电有限责任公司#2机组于2011年12月4日投运，投运初期采用只加氨的全挥发处理（AVT（O）），2012年6月转为加氧运行工况，给水溶解氧含量控制在10-30μg/L，低于传统加氧工艺下给水氧含量30-80μg/L的控制水平运行至今。
1 加氧简介
1.1 加氧工藝原理
芜湖发电有限责任公司#2机组热力系统管阀内壁因汽水不断循环产生Fe3O4层。但Fe3O4层分布稀疏，中间含有空隙，导致管内壁上的铁腐蚀产物通过间隙渗透到水中，对热力系统产生腐蚀。因此#2机组采用给水联合水处理工况（简称CWT）运行，该工况就是在水处理过程中加入适量的溶解氧和微量的氨，将给水的pH值提高到8.0～9.0。在CWT工况中，通过不断地向管道内壁均匀供氧，将Fe3O4锈层扩散出来的Fe2+迅速氧化，形成溶解度更低的Fe2O3致密层。Fe2O3致密层在Fe3O4层颗粒表面和晶粒间沉积，封闭Fe3O4层表面和孔隙，使锅炉水冷壁管内生成致密的溶解度小的Fe2O3保护膜，并将Fe3O4层表面均匀的覆盖起来，形成致密的双层保护膜，从而有效地抑制热力系统的金属腐蚀。Fe2O3层比全挥发方式运行中的Fe3O4层稳定性更好、更难溶于水，因此CWT水处理系统可减缓水冷壁管内壁水垢的形成，锅炉长期运行压差也不会增大。
1.2 加氧运行效果
- 公司对#2机组进行加氧处理后，水汽系统中含铁量大幅度降低，
2号机组加氧过程给水系统铁含量变化趋势
- #2机组采用加氧处理后，锅炉水冷壁沉积速率大大降低。
- 加氧处理后锅炉受热面内表面形成了以Fe2O3为主的致密、平整、坚固的钝化膜，减缓了受热面的腐蚀。
- #2机组凝结水精处理高速混床运行周期相比#1机组未进行加氧处理的平均每套树脂增加制水量40000吨，减少了再生次数节约了酸碱用量。
2 除氧器简介
2.1常规除氧器原理及作用
- AVT（O）运行方式下，除氧器排空门应常开排气。
芜湖发电有限责任公司#2机组配有STORK无头除氧器，加热蒸汽通过排管从水下送入除氧器，加热蒸汽与水混合加热，同时对水流进行扰动，将水中的溶解氧及其它不凝结气体从水中带出水面，达到对凝结水进行深度除氧的目的。
- 工况下除氧器运行方式发生改变，不再进行连续排空除氧。通过提高汽相中氧的分压比，防止给水溶氧析出。再进行蒸汽扰动混合，使进入给水系统的溶氧稳定、均匀。
3 CWT工况除氧器溢流阀内漏故障分析及处理
3.1除氧器液位变化引起除氧器出口溶氧下降
#2机组2017年2月完成U201A修并网运行，运行稳定后恢复加氧工况。期间除氧器就地液位计显示和DCS有偏差，校验液位计后除氧器真实液位恢复至2000mm左右，随后除氧器出口溶氧逐渐下降至2-3μg/L，不符合加氧运行工况规定的出口溶氧规定标准。检查发现除氧器进口溶氧正常，加氧系统正常、在线表计正常。提升除氧器进口溶氧至150μg/L，持续观察24小时，发现除氧器出口溶氧仍无变化，确认除氧器运行工况发生改变。为保证机组安全稳定运行，强制性恢复了除氧器的“除氧”功能，将溶解氧全部析出排除。
3.2排查缺陷停止“除氧”
通过改变除氧器的液位将除氧器与外部低压系统相接的管阀可能出现的缺陷暴露出来。首先逐一排查除氧器两侧的排空门和安全门，和溢流系统管阀。进入处于U102B修期的#1机除氧器内部对比检查，发现除氧器内部溢流口位于除氧器液位校准前后调节范围之间。初步判断溢流系统存在缺陷，决定保持除氧器入口高氧量，然后以每次100mm的速率逐步升高除氧器水位至淹没溢流口。排查溢放水调节阀或者旁路阀是否存在缺陷，从而影响除氧器出口溶氧的变化。当液位上升至2300mm时稳定10min，除氧器出口溶氧、省煤器进口溶氧迅速开始上升，恢复到正常值，说明除氧器溶氧不再泄露。
3.3目前处理方式
- 修改除氧器水箱水位保护定值，水箱水位保护高Ⅰ值2200mm，高Ⅱ值2400mm，修改为高Ⅰ值由2400mm，高Ⅱ值2500mm;高Ⅲ值2600mm维持不变;
- 除氧器正常运行水位由2100mm提高至2300mm运行;
- #2机组停机检修中对除氧器溢放水调节阀、溢放水调节阀前后隔离阀及旁路电动阀进行解体大修;
- 阀门解体检修后除氧器水箱水位保护定值改回原值。
4 结论
目前越来越多的机组采用加氧工艺以控制热力系统管道内壁的腐蚀。加氧系统连续稳定运行对于加氧机组至关重要。一旦进行加氧，就必须连续不断向金属表面供氧。以维持热力系统管阀内壁保护膜正常损耗。如果除氧器溶氧不合格，给水系统所形成的保护膜会慢慢消耗掉，加氧工作就会前功尽弃。本文就加氧工况出现问题后进行缺陷排查，并提出了有效的解决方案，就维持加氧运行工况的处理办法进行了简单的介绍，对于超超临界直流锅炉给水加氧处理工艺的运行维护由一定的借鉴作用。
参考文献
[1]芜湖发电有限责任公司集控运行规程
[2]茅玉林660MW超超临界机组给水低氧处理实践与效果评价
[3]王金玲 660MW超超临界机组给水加氧技术的应用 1671-8909（2010）11-0035-04
[4]洪新华，余晓琴直流锅炉给水加氧处理技术的应用江苏常熟发电有限公司 1009-0665（2006）01-0004-03