電廠真空除氧器排氣帶水原因分析及改造方案
電廠真空除氧器排氣帶水原因分析及改造方案,針對某熱電廠660MW真空除氧器排氣帶水問題,進(jìn)行了現(xiàn)場檢查后,對排氣帶水的原因進(jìn)行了分析,并對該真空除氧器排氣系統(tǒng)的改造方案做了簡要介紹,后對真空除氧器排氣管道布置提出了一點(diǎn)建議。
排氣系統(tǒng)是真空除氧器系統(tǒng)的重要組成部分,分為啟動排氣和運(yùn)行排氣兩部分。啟動排氣是在啟機(jī)時,用于排放空氣及定壓運(yùn)行時排放不凝結(jié)氣體。當(dāng)機(jī)組滑壓運(yùn)行時,關(guān)閉啟動排氣閥,排氣經(jīng)設(shè)置有節(jié)流孔板的運(yùn)行排氣管道排出。根據(jù)道爾頓定律混合氣體的全壓力等于各組成氣體的分壓力之和。及時的排出氣體,相應(yīng)的水面上的各種氣體的分壓力就會不斷降低,當(dāng)水面上各種氣體的分壓力趨近于低,溶解于水中的氣體就會從水中逸出而被除去。通過排氣系統(tǒng)及時排出這些氣體從而達(dá)到連續(xù)除氧的目的,而排氣帶水會影響這些氣體的順利排出,使除氧遙遙變差,造成出水含氧量惡化。因此,排氣系統(tǒng)是關(guān)系到真空除氧器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個重要部分,其工作的遙遙遙遙直接影響真空除氧器的除氧效率。某熱電廠安裝有兩臺660MW內(nèi)置式真空除氧器,參數(shù)見下表1所示。表1參數(shù)表項目內(nèi)容型式內(nèi)置臥式設(shè)計壓力MPa1.6設(shè)計溫度℃412直徑長度mm390029950安裝位置鍋爐房6層44.2m該電廠#1機(jī)組真空除氧器進(jìn)行試運(yùn)行,期間出現(xiàn)排氣帶水現(xiàn)象,排氣管道出口有水流噴出,見圖1所示。1現(xiàn)場檢查經(jīng)查閱真空除氧器系統(tǒng)相關(guān)圖紙和現(xiàn)場查看,排氣系統(tǒng)簡圖見圖2所示。排氣系統(tǒng)分為啟動排氣和連續(xù)運(yùn)行排氣。在真空除氧器上設(shè)有2個啟動排氣管,在管路上裝設(shè)電動排氣閥,用于在啟動時通暢地排出設(shè)備內(nèi)的氧氣和不凝結(jié)氣體。連續(xù)運(yùn)行排氣裝置由設(shè)備上引出的抽氣管和節(jié)流孔板及一根運(yùn)行排氣母管組成。在設(shè)備連續(xù)運(yùn)行時經(jīng)抽氣管及節(jié)流孔板連續(xù)不斷地抽出氧氣及其它不凝結(jié)氣體,以遙遙除氧過程中被析出的氧氣和其它不凝結(jié)氣體及時地排出。啟動排氣與運(yùn)行排氣管道匯聚于一根φ219排氣母管上,橫向排出。母管在靠近運(yùn)行排氣入口端為了避開下方閥門設(shè)置了一段彎管。2原因分析根據(jù)以往工程的經(jīng)驗(yàn),排氣帶水原因一般有下列幾種排氣閥開度過大;機(jī)組負(fù)荷波動大;真空除氧器內(nèi)部水位過高;凝結(jié)水或加熱蒸汽量過大;管道布置不合理。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)整排氣閥門的開度并保持較遙遙間發(fā)現(xiàn)排氣帶水現(xiàn)象依然存在。從真空除氧器上部的排氣支管選取了兩處拆開保溫結(jié)構(gòu),確認(rèn)排氣孔板等排氣結(jié)構(gòu)完?,F(xiàn)場查看真空除氧器水位,發(fā)現(xiàn)水位一直處于低水位到正常水位之間。查看凝結(jié)水流量及加熱蒸汽參數(shù),未出現(xiàn)較大波動,也未發(fā)現(xiàn)流量過大的現(xiàn)象。因此我們認(rèn)為排氣帶水的原因基本可以確定為管道布置不合理。經(jīng)分析,此真空除氧器的管道布置有以下幾個原因可能導(dǎo)致排氣帶水排氣管路過長(約45m),而且沒有保溫措施,引起蒸汽冷凝;排氣管路平直伸出墻體外部且有一向上彎曲部分,沒有設(shè)置相應(yīng)的疏水點(diǎn),造成凝結(jié)水無法回流而積聚在排氣母管內(nèi)。排氣母管距離真空除氧器頂部高度(約2.5m)過小,不利于汽水分離;排氣母管規(guī)格過大,散熱快,加速了蒸汽冷凝。3改造方案的確定與實(shí)施通過對其他類似工程的參考借鑒,我們建議一是將排氣母管改從另一側(cè)引出以減小排氣管路長度;二是將水平引出結(jié)構(gòu)改為垂直引出結(jié)構(gòu),同時增加相應(yīng)的U型疏水管,以利于冷凝水的正常排出;三是增加保溫措施,減緩蒸汽凝結(jié);四是將母管彎曲部分旋轉(zhuǎn)90°改成在水平方向彎曲;五是增加排氣母管的高度。參考以往類似工程,排氣管一般是引到房頂,但現(xiàn)場房頂太高,所以建議引出高度為20m左右,然后引出墻體外部,引出處接管有一定的向上傾斜角度;同時在排氣母管上設(shè)置U型疏水管用于排出冷凝水,原排氣出口一側(cè)進(jìn)行封堵。由于現(xiàn)場原因,暫時不能增加保溫措施,待有條件后再自行增加。提升排氣母管高度需要現(xiàn)場切割、焊接,比較麻煩,所以決定暫時不增加母管高度。改造后的排氣系統(tǒng)見圖3所示。4改造后的遙遙改造后,真空除氧器重新運(yùn)行,排氣狀況良,沒有出現(xiàn)排氣帶水現(xiàn)象,見圖4所示。5關(guān)于真空除氧器排氣管道布置的一點(diǎn)建議由于真空除氧器排氣管道一般直接排大氣,壓力溫度相對,設(shè)計院在設(shè)計時未引起足夠重視,有時布置的比較隨意,導(dǎo)致排氣帶水。根據(jù)一些電廠反饋以及現(xiàn)場考察,建議真空除氧器的排氣管道盡量垂直引出,至少要有一定的傾斜度以便于冷凝水回流;排氣管道長度不宜過長,直徑不宜過大,并要做保溫措施;在排氣母管上設(shè)置疏水排放管路;有條件的還可以設(shè)置簡易的汽水分離裝置。由于排氣系統(tǒng)對真空除氧器的除氧遙遙能非常重要,因此需要合理的布置排氣管道,以遙遙真空除氧器內(nèi)不凝結(jié)氣體能及時排出。