一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法：在加氧之前，停加联氨，关闭除氧器排汽门，控制热力系统氢导值小于0.15μs/cm，转化前期控制除氧器出口溶氧量范围为30－50μg/L；转化中期控制除氧器出口溶氧量范围为10－30μg/L；转化后期控制省煤器入口溶氧量范围为10－20μg/L。当省煤器入口溶氧表示数小于除氧器出口溶氧表示数的60％时，计为转化前期；当省煤器入口溶氧表示数为除氧器出口溶氧表示数的60－70％时，计为转化中期；当省煤器入口溶氧表示数大于除氧器出口溶氧表示数的70％时，计为转化后期。该方法可降低燃煤机组热力系统金属材质腐蚀和积盐速率；降低过热器、再热器爆管风险。

【技术实现步骤摘要】
一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法及装置
本专利技术属于燃煤机组锅炉给水处理
，具体涉及一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法及装置。
技术介绍
水汽作为火电机组热力设备的循环工作介质，起到了实现机组能量转换的重要作用。水汽品质和给水处理方式对热力设备的腐蚀防护、运行寿命及安全经济运行意义重大。为降低燃煤机组锅炉热力系统金属材质腐蚀速率和热力设备结垢、积盐速率，避免流动加速腐蚀(Flow Accelerated Corros1n,简称FAC),提高机组运行的安全经济性,应根据机组热力系统的金属材质、给水水质和特点等条件选择合适的处理方式。 DL/T 805.4-2004《火电厂汽水化学导则第4部分:锅炉给水处理》给出了锅炉给水处理的三种方式，分别为:I)还原性全挥发处理[AVT(R)]:锅炉凝结水、给水加氨和除氧剂的还原性处理方式。AVT(R)处理方式适合于水质条件较差时的基建期阶段。在还原性条件下，热力系统金属表面形成了双层Fe3O4氧化膜，由致密的Fe3O4内伸层和多孔、疏松的Fe3O4外延层构成，不耐冲击，给水系统局部容易发生FAC，沉积物冲至下游省煤器、水冷壁等处。随着机组水质条件的好转，AVT(R)处理方式对热力系统的腐蚀防护效果较差，普遍存在热力系统沉积率高、积盐率高等问题。 2)氧化性全挥发处理[AVT(O)]:锅炉凝结水、给水只加氨的处理方式，属于氧化性处理方法。但在实际应用中，往往受制于机组自身溶氧量不足等条件限制，导致实施效果不佳。 3)加氧处理(OT):锅炉凝结水、给水加氧的处理方式。OT的基本原理是全系统加氧，包括水冷壁、蒸汽和疏水系统。标准DL/T 805.1-2011《火电厂汽水化学导则第I部分:锅炉给水加氧处理导则》中对溶解氧范围的规定宽泛，要求控制高压给水溶解氧在30 -150 μ g/L，控制主蒸汽溶解氧> 10μ g/L。实际操作中，可能会加速过热器、再热器氧化皮生长、剥落，增加爆管风险。目前采用加氧处理工艺的直流炉，确实有过热器、再热器氧化皮脱落、机组爆管情况的存在。 如图1所述，锅炉给水分为低压给水和高压给水。从凝结水泵1、精处理混床2、低压加热器3至除氧器4的给水称为低压给水，从给水泵5、高压加热器6至省煤器7的给水称为高压给水。无论采用哪种给水处理方式，水和蒸汽对热力系统的金属材料都会有腐蚀作用。实践表明，采用还原性处理方式，超(超)临界机组的高压给水段在高温、高压条件下，是产生FAC的主要部位之一。疏松的铁氧化物腐蚀产物迁移至省煤器、水冷壁等后续系统，随蒸汽沉积至汽轮机叶片，造成热力系统高沉积率和高积盐率。给水氧化性处理方式通过加入氧化剂(一般是氧气)使热力系统金属沉积层表面转化成为稳定的Fe2O3,同时堵塞Fe3O4膜层微孔，使防护层更加致密，可以有效防范FAC的发生，具有良好的腐蚀防护效果，是目前火力发电厂超(超)临界燃煤机组锅炉给水处理方式的发展趋势。但同时氧化性处理方式也存在一定的弊端:蒸汽中过高的溶解氧对加速过热器、再热器氧化皮的生长、剥落确有影响。 发电企业一方面要追求热力系统良好的腐蚀防护效果，提高机组运行的经济性和安全性；另一方面要降低由于过热器、再热器氧化皮生长、剥落造成的爆管风险，因此，亟待寻找安全有效的高压给水微氧精准控制方法和装置。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法及装置，其能降低火力发电厂燃煤机组热力系统腐蚀速率和积盐速率；避免由于过量溶氧进入蒸汽，过热器、再热器氧化皮生长加速、剥落造成的爆管问题。 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法，具体为:在给水加氧之前，停加联氨，关闭除氧器排汽门，控制热力系统氢导值小于0.15 μ s/cm，其中，转化前期控制除氧器出口溶氧量范围为30 — 50 μ g/L ;转化中期控制除氧器出口溶氧量范围为10 — 30 μ g/L ;转化后期控制省煤器入口溶氧量范围为10 - 20 μ g/L。当省煤器入口溶氧表示数小于除氧器出口溶氧表示数的60%时，计为转化前期；当省煤器入口溶氧表示数为除氧器出口溶氧表示数的60 — 70%时，计为转化中期；当省煤器入口溶氧表示数大于除氧器出口溶氧表示数的70%时，计为转化后期。加氧点可选在除氧器出口在线溶氧表之前。 本专利技术所述高压给水微氧控制方法，在除氧器下降管的汽动给水泵入口前加入溶解氧，具体位置在除氧器出口溶氧表取样点之前。在不同的转化阶段，通过监测除氧器出口溶解氧和省煤器入口溶解氧数值，控制给水加氧量。在加氧之前，停加联氨，关闭除氧器排汽门，控制热力系统氢导值小于0.15 μ s/cm，确保精处理氢型运行，凝汽器严密性良好，溶解氧在线仪表示数准确，即可实施给水加氧处理。 本专利技术所述高压给水微氧控制方法，在转化前期，控制除氧器出口溶氧量范围在30 — 50 μ g/L之间，用以重点氧化除氧器出口至省煤器入口的高压给水段(高压加热器)，将金属沉积层表面疏松的Fe3O4氧化为致密的Fe2O3,形成致密防护层，此时耗氧量较大，省煤器入口溶氧基本无变化。在转化中期，随着高压给水段金属表面致密Fe2O3的不断形成，消耗氧量逐渐减少，此时省煤器入口溶氧量呈现明显的上升趋势。因此，适当降低加氧量，继续控制除氧器出口溶氧量范围在10 - 30 μ g/L之间。当省煤器入口溶氧表示数大于除氧器出口溶氧表示数的70%时，进入转化后期。此时，高压给水段金属表面致密Fe2O3基本形成，只需维持整个系统铁氧化物的局部修复和氧化环境，消耗氧气量减少，控制省煤器入口溶氧量在10 - 20 μ g/L。 一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制装置，其包括顺次连接的氧气瓶组、第一减压阀和第二减压阀，所述第一减压阀和第二减压阀之间的管路由并联的2 - 6个加氧支路组成；所述加氧支路上设有阀门和流量计；所述加氧支路为直径Imm的不锈钢管；第二减压阀连接给水加氧点。 本专利技术所述给水加氧精确控制装置，将原来由标准DL/T 805.1-2011中规定的内径为5 — 7mm的氧气输送管路，更换为采用2 — 6个并联的加氧支路来控制氧气输送并将其送至水加氧点，加氧支路采用有效直径为Imm的不锈钢管，每个支管承压均大于2MPa。这样，可以达到有效、精准地控制给水加氧量的目的，以实现高压给水系统铁氧化物的充分转化、加入氧气在锅炉省煤器和水冷壁即消耗殆尽，不进入蒸汽系统，降低了沉积率以及过热器、再热器氧化皮生长加速、剥落和爆管的风险。 与现有技术相比，本专利技术的优点和有益效果在于:I)本专利技术给水加氧方法通过有效、精准控制高压给水系统微量溶解氧，使溶解氧在省煤器或水冷壁阶段消耗殆尽，不进入蒸汽系统，既解决了高压给水系统的FAC问题，降低了热力系统沉积率和积盐率，又避免了氧化皮生产过快、剥落、局部堵塞、爆管的问题。 2)本专利技术给水加氧方法提出了转化过程的三个阶段，并明确了三个阶段的溶氧控制指标和转化过程节点，操作方便、风险小。 3)本专利技术微氧控制装置通过设计并联的小流量支路这种简单的物理方式来控制加氧量，有效避免了由于人为误操作等原因导致过量氧气进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法，其特征在于，在给水加氧之前，停加联氨，关闭除氧器排汽门，控制热力系统氢导值小于0.15μs/cm，其中，转化前期控制除氧器出口溶氧量范围为30－50μg/L；转化中期控制除氧器出口溶氧量范围为10－30μg/L；转化后期控制省煤器入口溶氧量范围为10－20μg/L；当省煤器入口溶氧表示数小于除氧器出口溶氧表示数的60％时，计为转化前期；当省煤器入口溶氧表示数为除氧器出口溶氧表示数的60－70％时，计为转化中期；当省煤器入口溶氧表示数大于除氧器出口溶氧表示数的70％时，计为转化后期。

【技术特征摘要】
1.一种燃煤机组锅炉高压给水微氧精准控制方法，其特征在于，在给水加氧之前，停加联氨，关闭除氧器排汽门，控制热力系统氢导值小于0.15ys/cm，其中，转化前期控制除氧器出口溶氧量范围为30 — 50 μ g/L ;转化中期控制除氧器出口溶氧量范围为10 — 30 μ g/L ;转化后期控制省煤器入口溶氧量范围为10 — 20 μ g/L ;当省煤器入口溶氧表示数小于除氧器出口溶氧表示数的60%时，计为转化前期；当省...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小霓，吴文龙，王锋涛，常亮，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，河南恩湃高科集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11