[發明專利]一種高加疏水自動加氧系統及加氧方法

在審

• 申請號: 202010264846.1
• 申請日: 2020-04-07
• 公開（公告）號: CN111348759A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 孟龍;李俊菀;龍國軍
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C02F7/00
• 分類號: C02F7/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種高加疏水自動加氧系統及加氧方法，該加氧系統包括氣態高加疏水加氧系統、富氧水高加疏水加氧系統、雙氧水高加疏水加氧系統及PLC自動加氧控制器，氣態高加疏水加氧系統的加氧介質為空氣，富氧水高加疏水加氧系統的加氧介質為富氧水，雙氧水高加疏水加氧系統加氧介質為稀雙氧水，雙氧水高加疏水加氧系統也可以向高加疏水系統加入堿化劑，本發明可以實現三種加氧介質及加氧系統的任意切換及組合，加氧的同時可以加堿化劑輔助提高高加疏水系統的pH值。通過PLC自動加氧控制器對加氧電動調節閥、加氧計量泵進行前饋PID調節可實現加氧量的自動精確控制。采用空氣或富氧水或稀雙氧水作為加氧介質，解決了高溫、高壓條件下，高加疏水系統加氧的安全問題。

技術領域

本發明涉及電廠行業水處理技術領域，特別涉及一種高加疏水自動加氧系統及加氧方法。

背景技術

高加疏水系統的運行溫度處于最容易發生流動加速腐蝕的敏感區間(150℃～250℃)，同時高加疏水系統為汽液兩相流系統，氨的汽液分配系數較大，疏水中氨大部分分布于汽空間，使疏水pH值明顯降低，因此高加疏水系統的腐蝕往往比較嚴重。

加氧處理是保障超(超)臨界機組安全經濟運行的首選水化學處理工藝。傳統高氧處理一般控制省煤器入口氧含量在50μg/L～150μg/L，使蒸汽中有較高濃度氧，通過帶氧的蒸汽鈍化高加疏水系統，全面解決給水和高加疏水系統腐蝕防護問題。然而，相關研究表明蒸汽中的氧能夠促進Fe₂O₃氧化層的生成，加速奧氏體鋼蒸汽管道內部氧化層的破裂和剝落。氧化皮導致的過熱器和再熱器堵管、爆管問題讓很多電廠談加氧而色變。低氧處理因此逐漸被越來越多的電廠接受，其一般控制省煤器入口氧含量小于30μg/L，滿足給水系統防腐鈍化要求，同時加氧后蒸汽氧含量相比加氧前基本無增加，有效規避加氧潛在的氧化皮風險。低氧處理的不足是由于進入高壓加熱器汽側的蒸汽基本無氧，高加疏水也基本無氧，高加疏水系統的腐蝕問題無法解決。

鑒于給水高氧處理及低氧處理存在的問題，超(超)臨界機組最優的加氧方式應為“給水低氧處理+高加疏水單獨加氧處理”的全保護加氧方式，通過對高加疏水系統單獨加氧，徹底解決給水低氧處理條件下高加疏水系統的流動加速腐蝕問題，同時兼顧解決了蒸汽管道堵管、爆管的問題。

高加疏水加氧點具有高溫、高壓特性，對于超(超)臨界機組，高加疏水加氧點的壓力通常接近10MPa，加氧供氣壓力通常在10MPa以上，GB 16912—2016《氧氣及相關氣體安全技術規程》規定，純氧氣壓力大于3MPa不允許使用碳鋼管輸送，氧氣壓力大于10MPa時應采用銅及銅合金管道，因此高加疏水加氧不能使用純氧作為加氧介質。在這種工況下應采用空氣或者富氧水或者稀雙氧水作為高加疏水加氧的介質，采用空氣做為加氧介質，當加氧供氣壓力大于10MPa時氧氣分壓小于3MPa，可滿足相關安全要求，采用富氧水作為加氧介質，需先制得一定氧氣分壓下氧飽和的富氧水，再將富氧水加入高加疏水加氧點，此時氧氣完全溶解與水中，加氧管路中不存在氧氣，采用稀雙氧水作為加氧介質，需先制得一定濃度的稀雙氧水，再將稀雙氧水加入高加疏水加氧點，此時加氧管路中不存在氧氣。當高加疏水加氧介質確定后就需要有一種高加疏水自動加氧系統及加氧方法，實現高加疏水系統安全加氧。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種高加疏水自動加氧系統及加氧方法，從而實現高加疏水系統安全加氧，該加氧系統采用空氣或者富氧水或者稀雙氧水和/或堿化劑作為加氧介質，同時能夠實現三種加氧介質及加氧系統的任意切換、組合，滿足電廠要求和加氧現場的條件。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種高加疏水自動加氧系統，包括氣態高加疏水加氧系統、富氧水高加疏水加氧系統、雙氧水高加疏水加氧系統及PLC自動加氧控制器11；