运行中提高除氧器效率的方法及可能造成氧含量超标的原因

       国内各火力发电厂普遍采用热除氧方式，虽然除氧器结构不断改进，但在运行过 程 中仍不时出现除氧恶化问题。根据热除氧机理和除氧恶化原因，提出减少和防止除氧器投运 过程中除氧恶化的措施：一方面需要对结构进行完善，另一方面特别需要对运行工况进行必 要的监测和控制。
       在现代火力发电厂中，为了避免管道、设备高温腐蚀，保证管道、设备的使用寿命，对给水的含氧量有严格的要求。除氧方式主要有热除氧和化学除氧两种，由于化学除氧成本高，而且还有水渣生成，现较少使用。热除氧被普遍应用于各火力发电厂，随着技术的进步，其除氧器在环保处理设备中起着关键生的作用。
除氧器出水氧含量指标超标可能的原因及解决方法
一、可能造成氧含量超标的原因
1. 热力除氧器方面包括
       1.1.除氧头内部损坏或除氧头喷头给水压力不足：使喷头成膜成雾效果较差，减少了汽水接触面积，降低了除氧效果。布水填料不均匀、压扁，造成短路，使布水效果不好，补水与蒸汽不能达到充分接触混合，使补水达不到沸点温度，由于水的表面张力大，水中的气体不能及时顺利从水中解析出来，造成除氧水氧含量过高，影响除氧效果。
       1.2.除氧头排气管排气量不够，除氧头的排汽量，也是影响除氧器除氧能力的一个非常重要的因素，应保证解吸出来的气体能通畅的排走，如果除氧器中解析出来的氧和其他气体不能通畅的排走，则由于除氧器内蒸汽中残留的氧量较多，会影响水中氧扩散出去的速度，从而使出水的残留含氧量增大。
       1.3.除氧器温度达不到压力下水的沸腾温度：根据气体溶解定律（亨利定律）气体在水中的溶解度与该气体在汽、水界面上的分压成正比，在大气中把水加热到沸腾时，水的饱和蒸汽压力等于汽-水界面上大气的压力，氧的分压为零，此时氧气在水中的溶解度为零，从而使水中的氧及其他气体在水中溢出，
       1.4.除氧器运行负荷过高，进水波动过大：运行负荷过大，造成超过除氧器超出设计除氧能力，一方面，在规定的蒸汽量达不到除氧器设计压力下的饱和温度，影响除氧能力，另一方面，除氧头设计空间内的蒸汽量也可能达不到与补水的混合充分，达到水的沸点，即使达到沸点，因为接触时间短，很难将解吸出来的氧和其他气体全部排出，造成除氧效果不好；运行负荷波动过大时，也可能造成除氧器的汽、水配比不好，造成除氧器温度、压力波动过大，影响除氧效果。
2、 联胺化学除氧方面
       2.1．水温：联胺与水中的氧发生反应速度，与水的温度有很大的关系，温度越高，反应越快，当水温
       2.2．水的pH值：联胺必须在碱性水中才能是强还原剂，它与水中的氧反应速度与水的pH有密切关系，根据联胺与水中氧反应速度曲线可以看出，当水的pH值在9~11之间时反应速度最快。
       2.3．水中适当的联胺过剩量：在水的温度与pH值相同的情况下，水中联胺的含量月多，除氧所需的时间越少，反应速度越快，但在实际运行中，联胺的含量也不可过多，因为过剩量太大，不仅多消耗药品，还有可能使不完全反应的联胺带入蒸汽中，我厂除氧水设计联胺含量为20ppb。
       2.4. 联胺加药点的选择：加药点应选在利于水与药品能够快速充分混合的位置，我车间除氧器设计联胺加药点在贮水箱，但由于水箱体积过大，不能保证充分混合，最佳的加药点应在除氧器出口管上，在经过给水泵搅动使其充分混合，达到除氧目的，经过这一技改措施后，锅炉氧腐蚀明显缓解。
       3．结合我振辉公司除氧器补水工艺特点，返回的冷凝液的品质也是影响除氧器氧含量的一个重要方面，如果换热器有故障或出现泄露，使冷凝液中含有大量的有机杂质，pH降低，影响中压冷凝液的品质，从而影响到除氧器的除氧效果
       4．取样器等辅助装置由于泄漏、化验用药品存在问题，造成的假象
       5．液位控制不好，除氧器液位控制指标60~80%，保证除氧器有一个合理的气空间，如果液位控制过高 ，气空间过小，不利于蒸汽与氧气的排除，也会影响除氧效果。
二、处理氧含量超标的方法主要有：
       1. 检查取样器、化验用药品、设备，的运行及使用上是否存在问题，有无缺陷，并及时纠正。
       2. 在除氧器运行过程中如果发现出水氧含量超标，在及时分析查找原因的同时，应首先提高联胺的加药量，并在水温、水的pH、水中联胺的含量等指标控制上尽量在其指标范围内控制高限，提高化学除氧加药效果，尽量先将指标及时调节到合格范围内。
       3. 检查除氧器运行压力、水温、水位，加强调节，并保持上水量稳定，严格按照除氧器设计参数控制除氧器运行，在除氧器运行中做到水在饱和压力下达到饱和温度，即：根据“亨利定律”使水始终处于沸腾状态，使气体在水中的分压为零，溶解度为零，保证气体能够从水中充分逸出，如图：当沸点100℃时，水中溶解氧含量为零；若水只加热到99℃（即低于沸点1℃）水中残留氧含量即可高达0.1mg/L。
       4. 检查除氧器运行负荷，尽量防止除氧器超负荷运行，造成除氧器超过设计运行除氧能力，达不到理想效果，这方面，我厂在06年扩建完成后，由于整个装置用蒸汽量大（当时设计70~75t/h）造成锅炉满负荷运行，使除氧器运行负荷过高，可能造成出水指标过高，根据我厂当时工艺状况，我车间在扩建检修中及时采取措施，技改除氧头排汽管，将原来直径65mm的排汽管改为直径108mm的排汽管，提高蒸汽排出量，从而有效地提高了除氧效果。
       5. 检查除氧头内部装置是否有损坏，内部填料分布是否均匀，保证布水效果，05~06年度我厂除氧器在运行过程中除氧水氧含量一直存在超标现象，最高达到20ppb左右，在06年大检修中我们打开除氧头，发现上部布水喷头多处脱落损坏，严重影响了除氧头的雾化、布水效果，使进水不能与蒸汽充分混合，由于水的表面张力大，水中的气体不能及时从水中溢出，严重影响了除氧效果，针对这样现象，我车间及时采取措施修复，并将原来铜质的喷头改为不锈钢材质的，避免在运行中脱落损坏，使除氧装置运行得以保障。
       6. 适当增加除氧头的排汽量，这一项在我车间的除氧器技改后，效果非常明显（上面已提到），但是，排汽量也不能控制的过大，这是由于喷雾式除氧头本身特点决定的；该种方式的除氧头，水在除氧过程中，大约有90%的溶解气体变成小气泡逸出，其余10%要靠扩散作用，自水滴内部扩散到水滴表面后，才能被蒸汽带走，当水呈雾状时，对于气泡的逸出是很有利的，气泡通过的水层很薄，但对于溶解气体的扩散过程却很不利，因为微小的水滴具有很大的表面张力，溶解气体不容易通过小水滴的表面扩散。因此过大的排汽量，并不一定会是氧含量进一步降低，反而会造成大量的热损失。
       7．适当提高除氧器上水压力，保证除氧头喷头雾化效果，保证蒸汽与雾化水充分接触，提高除氧效果。
       8．加强返回凝液水质监测，发现水质异常时及时与上游单位沟通，及时将中压凝液切出，保证初氧器进水水质。