除氧器運行效率如何提高

       國內各火力發(fā)電廠(chǎng)普遍采用熱力除氧方式，雖然除氧器結構不斷改進(jìn)，但在運行過(guò)程中仍不時(shí)出現除氧惡化問(wèn)題。根據熱力除氧機理和除氧惡化原因，提出減少和防止除氧器投運過(guò)程中除氧惡化的措施：一方面需要對結構進(jìn)行完善，另一方面特別需要對運行工況進(jìn)行必要的監測和控制。
       在現代火力發(fā)電廠(chǎng)中，為了避免管道、設備高溫腐蝕，保證管道、設備的使用壽命，對給水的含氧量有嚴格的要求。除氧方式主要有熱除氧和真空除氧兩種，由于真空除氧僅用于熱水鍋爐。熱除氧被普遍應用于各火力發(fā)電廠(chǎng)，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，其除氧器在環(huán)保處理設備中起著(zhù)關(guān)鍵生的作用。

除氧器出水氧含量指標超標可能的原因及解決方法
一、可能造成氧含量超標的原因
1. 熱力除氧器方面包括
       1.1.除氧頭內部損壞或除氧頭噴頭給水壓力不足：使噴頭成膜成霧效果較差，減少了汽水接觸面積，降低了除氧效果。布水填料不均勻、壓扁，造成短路，使布水效果不好，補水與蒸汽不能達到充分接觸混合，使補水達不到沸點(diǎn)溫度，由于水的表面張力大，水中的氣體不能及時(shí)順利從水中解析出來(lái)，造成除氧水氧含量過(guò)高，影響除氧效果。
       1.2.除氧頭排氣管排氣量不夠，除氧頭的排汽量，也是影響除氧器除氧能力的一個(gè)非常重要的因素，應保證解吸出來(lái)的氣體能通暢的排走，如果除氧器中解析出來(lái)的氧和其他氣體不能通暢的排走，則由于除氧器內蒸汽中殘留的氧量較多，會(huì )影響水中氧擴散出去的速度，從而使出水的殘留含氧量增大。
       1.3.除氧器溫度達不到壓力下水的沸騰溫度：根據氣體溶解定律（亨利定律）氣體在水中的溶解度與該氣體在汽、水界面上的分壓成正比，在大氣中把水加熱到沸騰時(shí)，水的飽和蒸汽壓力等于汽-水界面上大氣的壓力，氧的分壓為零，此時(shí)氧氣在水中的溶解度為零，從而使水中的氧及其他氣體在水中溢出，
       1.4.除氧器運行負荷過(guò)高，進(jìn)水波動(dòng)過(guò)大：運行負荷過(guò)大，造成超過(guò)除氧器超出設計除氧能力，一方面，在規定的蒸汽量達不到除氧器設計壓力下的飽和溫度，影響除氧能力，另一方面，除氧頭設計空間內的蒸汽量也可能達不到與補水的混合充分，達到水的沸點(diǎn)，即使達到沸點(diǎn)，因為接觸時(shí)間短，很難將解吸出來(lái)的氧和其他氣體全部排出，造成除氧效果不好；運行負荷波動(dòng)過(guò)大時(shí)，也可能造成除氧器的汽、水配比不好，造成除氧器溫度、壓力波動(dòng)過(guò)大，影響除氧效果。
2、 聯(lián)胺化學(xué)除氧方面
       2.1．水溫：聯(lián)胺與水中的氧發(fā)生反應速度，與水的溫度有很大的關(guān)系，溫度越高，反應越快，當水溫<50度時(shí)，反應速度很慢；水溫超過(guò)100度時(shí)，反應速度明顯加快。
       2.2．水的pH值：聯(lián)胺必須在堿性水中才能是強還原劑，它與水中的氧反應速度與水的pH有密切關(guān)系，根據聯(lián)胺與水中氧反應速度曲線(xiàn)可以看出，當水的pH值在9~11之間時(shí)反應速度最快。
       2.3．水中適當的聯(lián)胺過(guò)剩量：在水的溫度與pH值相同的情況下，水中聯(lián)胺的含量月多，除氧所需的時(shí)間越少，反應速度越快，但在實(shí)際運行中，聯(lián)胺的含量也不可過(guò)多，因為過(guò)剩量太大，不僅多消耗藥品，還有可能使不完全反應的聯(lián)胺帶入蒸汽中，我廠(chǎng)除氧水設計聯(lián)胺含量為20ppb。
       2.4. 聯(lián)胺加藥點(diǎn)的選擇：加藥點(diǎn)應選在利于水與藥品能夠快速充分混合的位置，我車(chē)間除氧器設計聯(lián)胺加藥點(diǎn)在貯水箱，但由于水箱體積過(guò)大，不能保證充分混合，最佳的加藥點(diǎn)應在除氧器出口管上，在經(jīng)過(guò)給水泵攪動(dòng)使其充分混合，達到除氧目的，經(jīng)過(guò)這一技改措施后，鍋爐氧腐蝕明顯緩解。
       3．結合我除氧器補水工藝特點(diǎn)，返回的冷凝液的品質(zhì)也是影響除氧器氧含量的一個(gè)重要方面，如果換熱器有故障或出現泄露，使冷凝液中含有大量的有機雜質(zhì)，pH降低，影響中壓冷凝液的品質(zhì)，從而影響到除氧器的除氧效果
       4．取樣器等輔助裝置由于泄漏、化驗用藥品存在問(wèn)題，造成的假象
       5．液位控制不好，除氧器液位控制指標60~80%，保證除氧器有一個(gè)合理的氣空間，如果液位控制過(guò)高 ，氣空間過(guò)小，不利于蒸汽與氧氣的排除，也會(huì )影響除氧效果。
二、處理氧含量超標的方法主要有：
       1. 檢查取樣器、化驗用藥品、設備，的運行及使用上是否存在問(wèn)題，有無(wú)缺陷，并及時(shí)糾正。
       2. 在除氧器運行過(guò)程中如果發(fā)現出水氧含量超標，在及時(shí)分析查找原因的同時(shí)，應首先提高聯(lián)胺的加藥量，并在水溫、水的pH、水中聯(lián)胺的含量等指標控制上盡量在其指標范圍內控制高限，提高化學(xué)除氧加藥效果，盡量先將指標及時(shí)調節到合格范圍內。
       3. 檢查除氧器運行壓力、水溫、水位，加強調節，并保持上水量穩定，嚴格按照除氧器設計參數控制除氧器運行，在除氧器運行中做到水在飽和壓力下達到飽和溫度，即：根據“亨利定律”使水始終處于沸騰狀態(tài)，使氣體在水中的分壓為零，溶解度為零，保證氣體能夠從水中充分逸出，如圖：當沸點(diǎn)100℃時(shí)，水中溶解氧含量為零；若水只加熱到99℃（即低于沸點(diǎn)1℃）水中殘留氧含量即可高達0.1mg/L。
       4. 檢查除氧器運行負荷，盡量防止除氧器超負荷運行，造成除氧器超過(guò)設計運行除氧能力，達不到理想效果，這方面，我廠(chǎng)在06年擴建完成后，由于整個(gè)裝置用蒸汽量大（當時(shí)設計70~75t/h）造成鍋爐滿(mǎn)負荷運行，使除氧器運行負荷過(guò)高，可能造成出水指標過(guò)高，根據我廠(chǎng)當時(shí)工藝狀況，我車(chē)間在擴建檢修中及時(shí)采取措施，技改除氧頭排汽管，將原來(lái)直徑65mm的排汽管改為直徑108mm的排汽管，提高蒸汽排出量，從而有效地提高了除氧效果。
       5. 檢查除氧頭內部裝置是否有損壞，內部填料分布是否均勻，保證布水效果，05~06年度我廠(chǎng)除氧器在運行過(guò)程中除氧水氧含量一直存在超標現象，最高達到20ppb左右，在06年大檢修中我們打開(kāi)除氧頭，發(fā)現上部布水噴頭多處脫落損壞，嚴重影響了除氧頭的霧化、布水效果，使進(jìn)水不能與蒸汽充分混合，由于水的表面張力大，水中的氣體不能及時(shí)從水中溢出，嚴重影響了除氧效果，針對這樣現象，我車(chē)間及時(shí)采取措施修復，并將原來(lái)銅質(zhì)的噴頭改為不銹鋼材質(zhì)的，避免在運行中脫落損壞，使除氧裝置運行得以保障。
       6. 適當增加除氧頭的排汽量，這一項在我車(chē)間的除氧器技改后，效果非常明顯（上面已提到），但是，排汽量也不能控制的過(guò)大，這是由于噴霧式除氧頭本身特點(diǎn)決定的；該種方式的除氧頭，水在除氧過(guò)程中，大約有90%的溶解氣體變成小氣泡逸出，其余10%要靠擴散作用，自水滴內部擴散到水滴表面后，才能被蒸汽帶走，當水呈霧狀時(shí)，對于氣泡的逸出是很有利的，氣泡通過(guò)的水層很薄，但對于溶解氣體的擴散過(guò)程卻很不利，因為微小的水滴具有很大的表面張力，溶解氣體不容易通過(guò)小水滴的表面擴散。因此過(guò)大的排汽量，并不一定會(huì )是氧含量進(jìn)一步降低，反而會(huì )造成大量的熱損失。
       7．適當提高除氧器上水壓力，保證除氧頭噴頭霧化效果，保證蒸汽與霧化水充分接觸，提高除氧效果。
       8．加強返回凝液水質(zhì)監測，發(fā)現水質(zhì)異常時(shí)及時(shí)與上游單位溝通，及時(shí)將中壓凝液切出，保證初氧器進(jìn)水水質(zhì)。