王磊 郝二军

摘 要：除氧器是汽轮发电机组抽汽回热系统中的重要设备，锅炉给水除氧是由除氧器来实现和完成的，维持除氧器在各工况下的稳定运行是十分重要的。针对某自备电厂除氧器在回收疏水时管道振动及溶解氧波动的现象进行深入的分析，并提出了合理的解决措施，通过对疏水管路布置方案进行优化，对于除氧器后期的安全运行和未来除氧器的系统设计，具有重要的参考和借鉴作用。

关键词：除氧器;管路;布置;振动

前 言

某PVC循环产业链配套自备电厂直接空冷机组4×125MW机组配套青岛磐石容器制造有限公司制造的YGXC-520-110旋膜式高压除氧器。除氧器安装调试完成后，除氧器进入正常运行工况时，当炉疏水至除氧器手动门开启2～3圈后，炉疏水管道产生振动现象，尤其是炉疏水管路中的手动门与进除氧器前逆止阀 之间的管道振动剧烈同时除氧器溶解氧出现周期性波动。在现场，可见整个管路发生剧烈的晃动，在阀门连接处剧烈的振动导致法兰漏水严重。发生此类振动，将对设备的运行的安全性造成隐患。

一、除氧器设备简介

某自备电厂4×125MW机组配套除氧器采用高压旋膜除氧器（改进型）由外壳、防排汽带水装置、新型起膜器、淋子篦子、规整填料、液汽网、水箱等组成。

凝结水、化学补水经起膜管呈螺旋状按一定的角度喷出，形成水膜裙，并与一次加热蒸汽加热经液汽网，水篦子上升的二次加热蒸汽接触被加熱到高压除氧器工作压力下的饱和温度（即低于饱和温度2～3℃）。除过氧的给水汇集到除氧头的下部容器即水箱。高压旋膜式除氧器型号YGXC-520-110，工作温度158℃ ，设计压力0.9MPa（a），设计温度380℃，额定出力520t/h，最大出力560t/h ，水箱有效容积110m³。

二、现场炉水至除氧器管路布置

配备两台除氧器母管制运行，设有4个出水口，每个出口的直径按设备出力流量的50%进行设计。在每台除氧器水箱上部，设置了1路炉疏水回收系统，管路尺寸为DN50。在炉疏水进除氧器水箱100cm处安装一个手动闸阀和一个机械式逆止阀，如图1所示。

在两台除氧器水箱的外部，设置1路锅炉疏水泵出口母管制供两台除氧器炉疏水回收，在该系统进入除氧器水箱的前后管道上，设置了手动闸阀，用于隔离检修时的试使用。闸阀在正常运行时处于常开状态，检修时可手动关闭。

三、炉疏水回收系统运行工况

机组正常运行时，炉疏水全部回收至除氧器水箱，在回收炉疏水时，除氧器水箱附近的管道及阀门振动严重（见图2）并且在回收炉疏水时除氧器溶解氧出现周期性波动，波动范围在17ug/L～35ug/L。管道严重振动使炉疏水手动门前后法兰漏水严重，造成除氧平台严重积水达2cm，影响除氧设备的安全运行并且也导致水资源的浪费。

四、管道振动及溶解氧波动的原因

依据此炉疏水管路设计及参考运行方面的经验，产生管道振动的原因，可分为四类。

（1）因管道本身的膨胀设计及管道布置的位置，致使管道的刚度不足，稍有扰动就将产生振动。

（2）管道内流体的流动不稳定，发生的水-汽锤、低温疏水与除氧器水箱内的饱和蒸汽在疏水进口处降温降压时极易产生流体状态的不稳定，从而引起了管道的振动。

（3）在运行过程中，频繁调整疏水泵的出口压力，以及疏水管道水平段设计太长的原因引发的振动。

（4）在运行过程中，疏水泵运行时疏水直接进入除氧器水箱，此部分疏水未进行粗除氧和深度除氧致使除氧器溶解氧波动。

五、发生振动的原因及解决方案

通过分析振动现象，该处发生振动的原因，是由于汽-水锤的作用而产生的振动，该振动现象停止疏水回收后就消失、溶解氧也随之不波动。由此而知，疏水管道振动及溶解氧波动原因为除氧器水箱进入大量低温水，使蒸汽骤然凝结，管道内汽压波动造成汽水冲击。溶解氧波动原因为疏水未进行除氧直接进入除氧器水箱。根据以上原因提出了针对性的改进措施，制订了以下改进方案。

方案：将锅炉疏水进除氧器水箱改至进除氧头，疏水管道水平管道由7米改为80cm，改造系统如图3所示：

6 结束语

通过分析除氧器炉疏水管路振动及溶解氧波动的原因，确定管道振动是由于汽-水锤引发的振动，溶解氧波动原因为疏水未进行除氧。并根据实际情况提出了解决方案。实施改进方案时，炉疏水管道振动消失、除氧器溶解氧波动得到改善，消除了振动、溶解氧波动对设备的安全性造成隐患。

参考文献：

[1]孔珑.工程流体力学（第三版）[M].北京：中国电力出版社，2007.

[2]赵常兴.汽轮机组技术手册[M].北京：中国电力出版社，2013.

[3]李岗、梁兵兵、殷海峰.核电厂常规岛工艺管道振动改善研究[J].核动力工程，2012.

作者：王磊 1987年 本科 助理工程师 主要研究方向直接空冷机组运行与维护