[實用新型]一種全自動加熱器疏水加氧裝置

有效

• 申請號: 201220314616.2
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN202671237U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 劉春紅;施國忠;謝尉揚;陳統錢;繆盛華;王宏義
• 申請（專利權）人: 浙江浙能能源技術有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;F28F17/00;F28F19/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術領域

本實用新型屬于電力及動力工程控制技術領域，具體是涉及一種全自動加熱器疏水加氧裝置。

背景技術

現有的超(超)臨界火力發電機組直流鍋爐水汽循環系統和高壓加熱器疏水系統的結構分別如圖1和圖2所示。

如圖1所示，在直流鍋爐中，除氧器的給水經給水泵升壓后，順序地流經高壓加熱器管程、省煤器、水冷壁系統，完成給水的加熱、蒸發，并經過三級過熱器等受熱面變成過熱蒸汽送出鍋爐，進入汽輪機高壓缸做功，做完功的冷再熱蒸汽返回鍋爐再熱器(即末級再熱器)重新升溫變為熱再熱蒸汽，繼而順序進入汽輪機中壓缸和低壓缸做功，排汽進入凝汽器冷凝，然后經凝汽器熱井中匯合的凝結水、疏水以及外界補給水經凝結水泵送往凝結水精處理裝置、軸封加熱器、低壓加熱器后進入除氧器，再次依靠給水泵的動力進行下一個循環。

高壓加熱器殼程為汽輪機排出的部分高溫蒸汽，利用高溫蒸汽對管程中的給水進行加熱。該部分高溫蒸汽釋放一部分熱量后變為液體，以疏水的形式返回至除氧器內，并與其中的給水混合進行后續的循環。高壓加熱器的疏水采用逐級自流方式。如圖2所示，高壓加熱器一般為串連設置的三級高壓加熱器，每級高壓加熱器可由單個高壓加熱器或并聯設置的多組高壓加熱器組成。

高壓加熱器疏水系統的特定處理工藝導致該系統的流動加速腐蝕(FAC)，這種腐蝕是在特定的水汽溫度區間、高流速、特定化學工況下(還原性處理和全揮發處理)發生的，此時，疏水介質的氧化還原電位(ORP)很低(小于0)，溫度在常溫到300℃之間區域，水與碳鋼通過電化學反應生成疏松的四氧化三鐵磁性氧化膜，無法使金屬進入鈍化區生成致密的氧化鐵保護膜。流動加速腐蝕使疏水中鐵的含量高，這種四氧化三鐵膜的溶解度在大約150℃-200℃溶解度最大，且具有較強的磁性，在一些鐵磁性材質的閥門和孔洞處，如高壓加熱器疏水閥(在#1高壓加熱器、#2高壓加熱器和#3高壓加熱器殼程出口均設有疏水閥)、減溫水調節閥、取樣閥等處形成沉積和周期性堵塞，對機組的調節性能造成影響。

目前的加氧處理主要是針對給水的加氧處理，還未有針對疏水的加氧處理的相關報道。因此，為了定向解決高壓加熱器系統FAC問題，防止高壓加熱器疏水閥堵塞，既提升疏水氧化還原電位，又不至于有過多氧進入蒸汽系統，探索實用新型一種新型的全自動安全經濟的鍋爐高壓加熱器汽側(疏水)加氧裝置及方法，將具有深遠的經濟效益和社會效益。

實用新型內容

本實用新型提供了一種全自動加熱器疏水加氧裝置，避免疏水對高壓加熱器疏水閥的周期性堵塞，且該裝置可實現加氧的全自動控制，采樣點布置全面合理，加氧流量調節靈敏、控制方便，溶解氧及氧化還原電位目標值控制穩定，并設有報警和保護程序，無需人工干預，安全經濟。

一種全自動加熱器疏水加氧裝置，包括：

PLC；

壓力檢測裝置，采集疏水加氧點處的壓力信號，并將該壓力信號傳輸給PLC；

溶氧量檢測裝置，采集檢測點的溶氧量并將溶氧量信號傳輸給PLC；

氧化還原電位檢測裝置，采集檢測點的氧化還原電位并將氧化還原電位信號傳輸給PLC；

氫電導檢測裝置，采集檢測點的氫電導并將氫電導信號傳輸給PLC；

流量控制器，與氧氣源相連并根據PLC指令控制疏水加氧點的加氧流量。

PLC接收壓力檢測裝置的壓力信號、溶氧量檢測裝置的溶氧量信號、氧化還原電位檢測裝置的氧化還原電位信號以及氫電導檢測裝置的氫電導信號并進行分析，同時向流量控制器發出控制指令，由流量控制器實現對加氧點加氧流量的控制。

通過對溶氧量的檢測可以了解疏水中氧氣的含量，進而可以確定需要加入的氧氣的流量；通過對氧化還原電位的實時檢測，可以了解氧化膜的形成狀態，通過調節加氧量，可以對Fe離子濃度以及氧化膜的形成狀態進行控制，使其形成致密的氧化鐵保護膜；通過對氫電導的實時檢測，可以了解水汽品質狀況及其對管路腐蝕的影響程度，對加氧量進行極限控制。通過對溶氧量、氫電導和氧化還原電位的系統控制，在保證管壁形成致密氧化鐵保護膜的同時，盡可能降低過多氧氣對管路造成的腐蝕。

本實用新型的加熱器為火力發電機組直流鍋爐水汽循環系統中管程串聯在除氧器出水口和省煤器入水口之間的三個高壓加熱器；三個高壓加熱器的殼程也依次串聯，分別為#1高壓加熱器、#2高壓加熱器和#3高壓加熱器，各個高壓加熱器的殼程入口分別接火力發電機組中的汽輪機的各級抽氣，最后一個高壓加熱器的殼程出口回接除氧器的入水口。