大电厂真空除氧器运行性能测试方偿改进
 

 根据DL/T1141—2009《火电厂真空除氧器运行性能试验规程》，开展运行真空除氧器性能测试工作，提出新的测试方法，即高精度溶氧检测仪分析方法，对2x600MW超临界空冷机组真空除氧器的除氧特性、水力特性等指标进行分析，进而对真空除氧器整体,性能进行评价。通过测试，证明该方法可以减少和优化规程中的试验步骤，提高测试准确性，并能提供维持水汽系统正常运转的小联氨量和除氧排汽门的小开度建议值，从而降低热量和工质的损耗,具有良好的推广应用前景。
同时还可以对已有在线溶氧分析仪的准确度进行开展真空除氧器的运行性能考核测试工作能够准判定，测出水汽系统的佳联氨投加量，从而降低
确了解真空除氧器的工作状况，进而全面掌握火电机组真空除氧器成本，减小对环境的污染。因此，根据规程DUT1141—2009《火电厂真空除氧器运行性能试验规程》囚开展真空除氧器运行性能测试工作，对真空除氧器的除氧特性、节能特性等指标进行考查，从而对真空除氧器整体性能进行评价，具有重要意义。
由于规程m中的溶氧试验釆用电位滴定法，需要多种特殊玻璃仪器和试剂，分析准确度高，但步骤繁琐且难度较大,在试验过程中容易引入误差，同时又是采用微量分析技术,因此对分析人员的业务水平要求较高，由于试验人员的个体差异对试验结果的影响较大,对真空除氧器性能进行准确分析方法不易掌控。本文根据开展真空除氧器运行性能测试的必要性和科学性,且针对规程'中的测试方法,利用新的测试仪器——便携式水中溶解氧分析仪，提出高精度溶氧测试仪分析方法，以对真空除氧器进行运行性能进行准确的测试。
1测试实例
对2台600MW超临界机组的真空除氧器进行运行性能的测试，考查2台机组热力真空除氧器额定出力下的除氧特性、水力特性以及对空排气量对出水含氧量的影响3个特性。
1.1真空除氧器概况
一期工程2x600MW超临界空冷机组(1号、2号)的热力真空除氧器为内置式卧式真空除氧器,大出力为2050血,高工作压力为1.021MPa,运行方式为定压一滑压一定压。工程设计为在真空除氧器入口对溶解氧质量浓度无限制，在真空除氧器正常运行情况下，出力为真空除氧器大出力的10%~100%时,真空除氧器出口氧的质量浓度W5pLg/Lo下面以1号机组真空除氧器性能测试为例，对高精度溶氧测试仪分析方法进行说明。
1.2测试仪器
仪表设备采用奥比菲亚3655便携式水中溶解氧分析仪,具体规格参数如下：测量范围:1|ig/L~20mg/L；分辨率:<l|xg/L；校正：1—5点；相对精度:±0.1；温度补偿：自动/手动；适宜操作温度：5~45Y;工作环境相对湿度：5%~85%；仪器经过中国计量院标定，准确可靠。
1.3测试内容和结果
1.3.1额定出力下除氧能力测试(除氧特性测试)
1.3.1.1测试条件
在设计额定出力下,调整不同浓度的进水溶氧量，验证真空除氧器处理能力能否达到除氧要求。
进入真空除氧器的凝结水量控制为设计值1414.6t/ho
进水溶解氧质量浓度无限制。
1.3.1.2测试内容
为了保证机组安全运行,通过调整排气装置运行背压以调整真空除氧器进水的溶解氧质量浓度，同时需要记录真空除氧器的进水流量、出水流量、进水温度、真空除氧器压力、水箱温度以及端差。
1.3.1.3测试结果
测试数据及曲线
1号机组测试数据记录于表1中。将测试数据绘制成曲线，如图1所示。
测试结论
1号机组真空除氧器在额定出力下，当入口溶解氧的质量浓度在50-250p-g/L变动时，出口溶氧量均在l.Ojxg/L以下，小于设计值(5岫L)。可见1号机表11号机组真空除氧器额定出力下除氧能力测试结果
参数 工况1 工况2 工况3 工况4 工况5 工况6
凝结水流量/th-t 1490 1457 1529 1465 1538 1494
出水流量u/th-1 1897 1906 1957 1940 1974 1975
进水温度用 138.47 138.80 138.40 138.97 138.60 13937
压力/MPa 0.89 0.89 0.89 0.90 0.90 0.91
水箱温度/勾 177.39 177.58 177.65 177.69 177.64 178.25
进水溶解氧质量浓度位叽-| 呼7 51.5 121.1 149.8 238.4 227.3
岀水溶解氧质量浓度 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0
端差代 1.65 1.46 1.39 1.79 1.84 1.67
注：1)为A,B,C3台电泵流量之和，表2、表3同°真空除氧器人口溶解氧的质量浓度
图11号机组真空除氧器除氧性能曲线
图21号机组真空除氧器水力特性曲线组真空除氧器额定出力下的除氧性能合格。
1.3.2定压运行下除氧能力测试(水力特性测试)1.3.2.1试验条件
真空除氧器人口对溶解氧质量浓度无限制；
调整真空除氧器进凝结水量在真空除氧器大出力的50%~100%变动。
1.3.2.2测试内容
真空除氧器正常运行情况下(定压一滑压一定压)，真空除氧器入口对氧的质量浓度无限制，调整凝结水进水量在真空除氧器大岀力的50%-100%变动时，在每个负荷稳定点(即设定工况)下考査真空除氧器的除氧能力。为了保证数据可靠，在负荷变动的过程中，每个设定工况至少稳定0.5h才可测量。一般选取5—7个机组负荷工况点。
1.3.2.3测试结果
测试数据
1号机组测试数据记录于表2中。将测试数据绘制成曲线，如图2所示。
测试结论
当机组负荷从300-600MW变动时，1号机组真空除氧器岀口溶解氧质量浓度均在1.0^g/L以下，小于设计值。可见,1号机组真空除氧器水力特性合格。
1.3.3真空除氧器对空排气量对出口氧的质量浓度的影响测试
1.3.3.1测试条件及内容
机组维持额定出力运行,通过调整真空除氧器对空排气电动门的开度，考查真空除氧器对空排气量对真空除氧器工作性能的影响。
1.3.3.2测试结果
测试数据
1号机组测试数据记录于表3中。将测试数据绘制成曲线，如图3所示。
测试结论
1号机组真空除氧器在额定出力下运行，调节对空排气门的开度从5%变化至60%,真空除氧器出口氧的质量浓度均在以下，小于设计值(5>xg/L)。同时，测试结果表明，增大对空排气门的开度对出口氧的质量浓度影响不大，因此，从节能及环保角度考虑，建议运行时尽量关小对空排气门-
1.4建议
在测试开始前，已停止向系统内加入联氨，检测系统中的剩余联氨浓度为零。由测试结果可以看出，即使水汽系统内没有剩余联氨，氧的质量浓度仍合格,故从经济运行和环保角度考虑，建议正凝结水流量/th-' 889 936 1085 1214 1383 1518 1489
出水流量/th” 928 1190 1316 1375 1590 1785 1908
进水温度凡 116.81 124.05 128.13 129.42 132.72 136.58 138.88
压力/MPa 0.42 0.54 0.63 0.66 0.74 0.83 0.90
水箱温度/乞 150.69 159.13 164.77 165.98 170.38 174.92 177.82
进水溶解氧质量浓度/pugL-' 25.2 24.8 30.1 24.9 23.2 21.1 20.0
出水溶解氧质量浓度仙gL" 0.8 0.8 1.0 0.9 0.9 0.8 0.7
端差也 1.92 1.65 1.35 1.80 1.60 1.41 1.66
表2I号机组真空除氧器定压运行下除氣能力测试结果
参数
300MW370MW420MW450MW500MW550MW600MW表31号机组除氣器额定出力下对空排气对出口含氧it的影响测试结果
参数 工况1 工况2 工况3 工况4
对空排气门开度/% 5 20 40 60
凝结水流量板 1505 1515 1502 1471
出水流量隔-1 1977 1953 1920 1924
进水温度/記 139.32 138.73 138.31 138.66
压力/MPa 0.91 0.89 0.88 0.88
水箱温度外： 178.40 177.50 176.87 177.12
进水溶解氧质量浓度AigL-i 20.0 15.7 18.9 15.7
出水溶解氧质量浓度加gL" 1.1 0.9 0.9 0,8
端差用 L52 1.54 1.91 1.66
图31号机组真空除氧器对空排气对出口溶解氧质量浓度影响曲线常运行时尽量减少联氨的投加量。
2新测试方法的优点
2.1测试手段更加可靠
优化了试验步骤，从而省略了一些特殊玻璃仪器和药品。因为试验步骤减少，避免了因仪器、药品质量带入的试验误差，以及因过多试验步骤可能引入的试验误差，消除了如取样和试验过程中大气中氧气渗入样品中的可能性。
提高了测试的准确性。新的测试方法操作简单又有较高的准确度，消除了操作人员个体差异的影响，便于推广应用。
缩短了试验时间，同时可以实现连续在线监测，提高了获得准确数据的概率。
2.2测试结果更全面
有助于快速查明热力系统中氧的质量浓度超标的原因，并能对在线溶氧分析仪的准确度进行判断,尽早发现热力设备腐蚀状况，减小损失；
可以提供维持水汽系统正常运转的小联氨加药量，降低系统运行成本,减少外排对环境造成的影响；
可以提供除氧排气门的小开度建议值,降低热量和工质的损耗；可以测试因真空除氧器前级加热装置出现故障导致真空除氧器进水温度低，或者因氧的质量浓度高的除盐水直接补充至真空除氧器等问题可能引起的真空除氧器出水溶解氧质量浓度不合格的情况，从而评价真空除氧器运行性能安全性和稳定性。
3经济效益及应用推广价值
采用新的真空除氧器性能测试方法,可以提供维持水汽系统正常运转的小联氨投入量，降低系统运行成本，减少外排对环境造成的影响；给出除氧排气门的小开度建议值，从而降低热量和工质的损耗,降低了煤耗和水耗。
目前，新的真空除氧器性能测试方法在的2台600MW机组上应用状况良好。由于在内蒙古地区有很多火电厂、化工厂、药厂等均配备有真空除氧器,但尚未大规模地开展真空除氧器运行性能的考核工作，本文提出的测试方法操作简单,且准确度高,具有良好的应用推广前景。