火電廠熱力除氧器運(yùn)行性能測(cè)試方法改進(jìn)

      根據(jù)DL/T1141—2009《火電廠熱力除氧器運(yùn)行性能試驗(yàn)規(guī)程》，開(kāi)展運(yùn)行熱

力除氧器性能測(cè)試工作，提出新的測(cè)試方法，即高精度溶氧檢測(cè)儀分析方法，對(duì)國(guó)

華發(fā)電有限公司2×600MW超臨界空冷機(jī)組熱力除氧器的除氧特性、水力特性等指標(biāo)

進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)熱力除氧器整體性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。
      通過(guò)測(cè)試，證明該方法可以減少和優(yōu)化規(guī)程中的試驗(yàn)步驟，提高測(cè)試準(zhǔn)確性

，并能提供維持水汽系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的小聯(lián)氨量和除氧排汽門的小開(kāi)度建議值，從而

降低熱量和工質(zhì)的損耗，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
      開(kāi)展熱力除氧器的運(yùn)行性能考核測(cè)試工作能夠準(zhǔn)確了解熱力除氧器的工作狀

況，進(jìn)而全面掌握火電機(jī)組水汽系統(tǒng)的溶氧量，促進(jìn)機(jī)組安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；同時(shí)

還可以對(duì)已有在線溶氧分析儀的準(zhǔn)確度進(jìn)行判定，測(cè)出水汽系統(tǒng)的佳聯(lián)氨投加量，

從而降低成本，減小對(duì)環(huán)境的污染。因此，根據(jù)規(guī)程DL/T1141—2009《火電廠熱力

除氧器運(yùn)行性能試驗(yàn)規(guī)程》開(kāi)展熱力除氧器運(yùn)行性能測(cè)試工作，對(duì)熱力除氧器的除

氧特性、節(jié)能特性等指標(biāo)進(jìn)行考查，從而對(duì)熱力除氧器整體性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，具有重

要意義。
      由于規(guī)程中的溶氧試驗(yàn)采用電位滴定法，需要多種特殊玻璃儀器和試劑，分

析準(zhǔn)確度高，但步驟繁瑣且難度較大，在試驗(yàn)過(guò)程中容易引入誤差，同時(shí)又是采用

微量分析技術(shù)，因此對(duì)分析人員的業(yè)務(wù)水平要求較高，由于試驗(yàn)人員的個(gè)體差異對(duì)

試驗(yàn)結(jié)果的影響較大，對(duì)熱力除氧器性能進(jìn)行準(zhǔn)確分析方法不易掌控。本文根據(jù)開(kāi)

展熱力除氧器運(yùn)行性能測(cè)試的必要性和科學(xué)性，且針對(duì)規(guī)程中的測(cè)試方法，利用新

的測(cè)試儀器——便攜式水中溶解氧分析儀，提出高精度溶氧測(cè)試儀分析方法，以對(duì)

熱力除氧器進(jìn)行運(yùn)行性能進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)試。
1、熱力除氧器測(cè)試實(shí)例
      對(duì)國(guó)華發(fā)電有限公司2臺(tái)600MW超臨界機(jī)組的熱力除氧器進(jìn)行運(yùn)行性能的測(cè)試

，考查2臺(tái)機(jī)組熱力除氧器額定出力下的除氧特性、水力特性以及對(duì)空排氣量對(duì)

出水含氧量的影響3個(gè)特性。
1.1熱力除氧器概況
      內(nèi)蒙古國(guó)華發(fā)電有限公司一期工程2×600MW超臨界空冷機(jī)組（1號(hào)、2號(hào)）的

熱力熱力除氧器為內(nèi)置式臥式熱力除氧器，大出力為2050t/h，高工作壓力為

1.021MPa，運(yùn)行方式為定壓—滑壓—定壓。工程設(shè)計(jì)為在熱力除氧器入口對(duì)溶解氧

質(zhì)量濃度無(wú)限制，在熱力除氧器正常運(yùn)行情況下，出力為熱力除氧器大出力的10%～

100%時(shí)，熱力除氧器出口氧的質(zhì)量濃度≤5μg/L。下面以1號(hào)機(jī)組熱力除氧器性能測(cè)

試為例，對(duì)高精度溶氧測(cè)試儀分析方法進(jìn)行說(shuō)明。
1.2測(cè)試儀器
儀表設(shè)備采用奧比菲亞3655便攜式水中溶解氧分析儀，具體規(guī)格參數(shù)如下：
      （1）測(cè)量范圍：1μg/L～20mg/L；
      （2）分辨率：<1μg/L；
      （3）校正：1—5點(diǎn)；
      （4）相對(duì)精度：±0.1；
      （5）溫度補(bǔ)償：自動(dòng)/手動(dòng)；
      （6）適宜操作溫度：5～45℃;
      （7）工作環(huán)境相對(duì)濕度：5%～85%；儀器經(jīng)過(guò)中國(guó)計(jì)量院標(biāo)定，準(zhǔn)確可靠。
1.3測(cè)試內(nèi)容和結(jié)果
1.3.1額定出力下除氧能力測(cè)試（除氧特性測(cè)試）
1.3.1.1測(cè)試條件
      （1）在設(shè)計(jì)額定出力下，調(diào)整不同濃度的進(jìn)水溶氧量，驗(yàn)證熱力除氧器處理

能力能否達(dá)到除氧要求。
      （2）進(jìn)入熱力除氧器的凝結(jié)水量控制為設(shè)計(jì)值1414.6t/h。
      （3）進(jìn)水溶解氧質(zhì)量濃度無(wú)限制。
1.3.1.2測(cè)試內(nèi)容
      為了保證機(jī)組安全運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整排氣裝置運(yùn)行背壓以調(diào)整熱力除氧器進(jìn)水

的溶解氧質(zhì)量濃度，同時(shí)需要記錄熱力除氧器的進(jìn)水流量、出水流量、進(jìn)水溫度、

熱力除氧器壓力、水箱溫度以及端差。
1.3.1.3測(cè)試結(jié)果
（1）測(cè)試數(shù)據(jù)及曲線
      1號(hào)機(jī)組測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表1中。將測(cè)試數(shù)據(jù)繪制成曲線，如圖1所示。
（2）測(cè)試結(jié)論
      1號(hào)機(jī)組熱力除氧器在額定出力下，當(dāng)入口溶解氧的質(zhì)量濃度在50～250μg/L

變動(dòng)時(shí)，出口溶氧量均在1.0μg/L以下，小于設(shè)計(jì)值（5μg/L）�？梢�(jiàn)1號(hào)機(jī)組熱力

除氧器額定出力下的除氧性能合格。
表11號(hào)機(jī)組熱力除氧器額定出力下除氧能力測(cè)試結(jié)果
注：1）為A，B，C3臺(tái)電泵流量之和，表2、表3同。
1.3.2定壓運(yùn)行下除氧能力測(cè)試（水力特性測(cè)試）
1.3.2.1試驗(yàn)條件
      （1）熱力除氧器入口對(duì)溶解氧質(zhì)量濃度無(wú)限制；
      （2）調(diào)整熱力除氧器進(jìn)凝結(jié)水量在熱力除氧器大出力的50%～100%變動(dòng)。
1.3.2.2測(cè)試內(nèi)容
      熱力除氧器正常運(yùn)行情況下（定壓—滑壓—定壓），熱力除氧器入口對(duì)氧的

質(zhì)量濃度無(wú)限制，調(diào)整凝結(jié)水進(jìn)水量在熱力除氧器大出力的50%～100%變動(dòng)時(shí)，在每

個(gè)負(fù)荷穩(wěn)定點(diǎn)（即設(shè)定工況）下考查熱力除氧器的除氧能力。為了保證數(shù)據(jù)可靠，

在負(fù)荷變動(dòng)的過(guò)程中，每個(gè)設(shè)定工況至少穩(wěn)定0.5h才可測(cè)量。一般選取5—7個(gè)機(jī)組

負(fù)荷工況點(diǎn)。
1.3.2.3測(cè)試結(jié)果
（1）測(cè)試數(shù)據(jù)
      1號(hào)機(jī)組測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表2中。將測(cè)試數(shù)據(jù)繪制成曲線，如圖2所示。
（2）測(cè)試結(jié)論
      當(dāng)機(jī)組負(fù)荷從300～600MW變動(dòng)時(shí)，1號(hào)機(jī)組熱力除氧器出口溶解氧質(zhì)量濃度均

在1.0μg/L以下，小于設(shè)計(jì)值。可見(jiàn)，1號(hào)機(jī)組熱力除氧器水力特性合格。
1.3.3熱力除氧器對(duì)空排氣量對(duì)出口氧的質(zhì)量濃度的影響測(cè)試
1.3.3.1測(cè)試條件及內(nèi)容
      機(jī)組維持額定出力運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整熱力除氧器對(duì)空排氣電動(dòng)門的開(kāi)度，考查

熱力除氧器對(duì)空排氣量對(duì)熱力除氧器工作性能的影響。
1.3.3.2測(cè)試結(jié)果
（1）測(cè)試數(shù)據(jù)
      1號(hào)機(jī)組測(cè)試數(shù)據(jù)記錄于表3中。將測(cè)試數(shù)據(jù)繪制成曲線，如圖3所示。
（2）測(cè)試結(jié)論
      1號(hào)機(jī)組熱力除氧器在額定出力下運(yùn)行，調(diào)節(jié)對(duì)空排氣門的開(kāi)度從5%變化至

60%，熱力除氧器出口氧的質(zhì)量濃度均在1.1μg/L以下，小于設(shè)計(jì)值（5μg/L）。同

時(shí)，測(cè)試結(jié)果表明，增大對(duì)空排氣門的開(kāi)度對(duì)出口氧的質(zhì)量濃度影響不大，因此，

從節(jié)能及環(huán)保角度考慮，建議運(yùn)行時(shí)盡量關(guān)小對(duì)空排氣門。
1.4熱力除氧器建議
      在測(cè)試開(kāi)始前，已停止向系統(tǒng)內(nèi)加入聯(lián)氨，檢測(cè)系統(tǒng)中的剩余聯(lián)氨濃度為零

。由測(cè)試結(jié)果可以看出，即使水汽系統(tǒng)內(nèi)沒(méi)有剩余聯(lián)氨，氧的質(zhì)量濃度仍合格，故

從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和環(huán)保角度考慮，建議正常運(yùn)行時(shí)盡量減少聯(lián)氨的投加量。

表21號(hào)機(jī)組熱力除氧器定壓運(yùn)行下除氧能力測(cè)試結(jié)果

表31號(hào)機(jī)組熱力除氧器額定出力下對(duì)空排氣量對(duì)出口含氧量的影響測(cè)試結(jié)果

2、熱力除氧器新測(cè)試方法的優(yōu)點(diǎn)
2.1測(cè)試手段更加可靠
      （1）優(yōu)化了試驗(yàn)步驟，從而省略了一些特殊玻璃儀器和藥品。
      （2）因?yàn)樵囼?yàn)步驟減少，避免了因儀器、藥品質(zhì)量帶入的試驗(yàn)誤差，以及因

過(guò)多試驗(yàn)步驟可能引入的試驗(yàn)誤差，消除了如取樣和試驗(yàn)過(guò)程中大氣中氧氣滲入樣

品中的可能性。
      （3）提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。新的測(cè)試方法操作簡(jiǎn)單又有較高的準(zhǔn)確度，消除

了操作人員個(gè)體差異的影響，便于推廣應(yīng)用。
      （4）縮短了試驗(yàn)時(shí)間，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)，提高了獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的

概率。
2.2測(cè)試結(jié)果更全面
      （1）有助于快速查明熱力系統(tǒng)中氧的質(zhì)量濃度超標(biāo)的原因，并能對(duì)在線溶氧

分析儀的準(zhǔn)確度進(jìn)行判斷，盡早發(fā)現(xiàn)熱力設(shè)備腐蝕狀況，減小損失；
      （2）可以提供維持水汽系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的小聯(lián)氨加藥量，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，

減少外排對(duì)環(huán)境造成的影響；
      （3）可以提供除氧排氣門的小開(kāi)度建議值，降低熱量和工質(zhì)的損耗；
      （4）可以測(cè)試因熱力除氧器前級(jí)加熱裝置出現(xiàn)故障導(dǎo)致熱力除氧器進(jìn)水溫度

低，或者因氧的質(zhì)量濃度高的除鹽水直接補(bǔ)充至熱力除氧器等問(wèn)題可能引起的熱力

除氧器出水溶解氧質(zhì)量濃度不合格的情況，從而評(píng)價(jià)熱力除氧器運(yùn)行性能安全性和

穩(wěn)定性。
3、經(jīng)濟(jì)效益及應(yīng)用推廣價(jià)值
      采用新的熱力除氧器性能測(cè)試方法，可以提供維持水汽系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的小聯(lián)

氨投入量，降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，減少外排對(duì)環(huán)境造成的影響；給出除氧排氣門的小

開(kāi)度建議值，從而降低熱量和工質(zhì)的損耗，降低了煤耗和水耗。
      目前，新的熱力除氧器性能測(cè)試方法在國(guó)華發(fā)電有限公司的2臺(tái)600MW機(jī)組上

應(yīng)用狀況良好。由于在內(nèi)蒙古地區(qū)有很多火電廠、化工廠、藥廠等均配備有熱力除

氧器，但尚未大規(guī)模地開(kāi)展熱力除氧器運(yùn)行性能的考核工作，本文提出的測(cè)試方法

操作簡(jiǎn)單，且準(zhǔn)確度高，具有良好的應(yīng)用推廣前景。