[发明专利]一种电站锅炉及其给水补氧装置和方法

说明书

申请的交叉引用

本申请要求2008年12月1日向中国专利局递交的、申请号为200820180272.4、名称为“一种电站锅炉及其给水补氧装置”的实用新型申请的优先权，将其全部内容合并在本文中作为参考。

技术领域

本发明涉及电站锅炉给水处理技术，尤其涉及一种电站锅炉及其给水补氧装置和方法。

背景技术

溶解氧被认为是在电厂水汽循环监测中的一个重要化学指标。锅炉给水处理的化学方法包括还原性全挥发处理(Reducing All-VolatileTreatment，AVT(R))、氧化性全挥发处理(Oxidizing All-VolatileTreatment，AVT(O))和加氧处理(Oxygenated Treatment，OT)。使用OT和AVT(O)的系统是目前世界上较可靠和运行性能较好的给水处理系统。在有氧的条件下，四氧化三铁保护层的孔隙会被一些低溶解性的三氧化二铁水合物(FeOOH)或三氧化二铁(Fe₂O₃)填充。有时三氧化二铁甚至会覆盖整个四氧化三铁保护层。这样，给水中的铁离子浓度才可能达到最低的标准。对于给水中的氧浓度，AVT(R)系统一般要求≤7ppb，越低越好；OT系统的合适范围可在数十至数百ppb；而AVT(O)系统一般要求≤10ppb，以靠上限为好。

给水AVT(O)方式是一种较新的锅炉给水处理方式。该处理方式通过精准调整省煤器入口ug/L量级微量溶氧，对给水系统进行氧化性处理。现有技术的AVT(O)方式中，凝结水和省煤器给水溶氧来自凝汽器的不可控泄漏，对超出需求的部分，通过调整除氧器排汽调节；但是，如果自然泄漏溶氧不足，现有技术的AVT(O)方式未予考虑。实践表明，随现代高参数机组的进步，多数机组凝汽器严密性优异，自然溶氧极少，凝结水几乎处于无氧状态，现有技术的AVT(O)方式的溶氧调节方法无能为力，不能保证最佳溶氧控制，因此需要一种相应的补氧方式。

现有技术的OT方式有相应的加氧方法。图1是现有技术的加氧处理的示意图。如图1所示，电站锅炉包括凝结水泵泵组10、精处理11、除氧器12、给水泵13、凝汽器14等(还可以包括低压加热器、高压加热器、省煤器、水冷壁、过热器、再热器、汽轮机等，在图1中未示出)。在凝结水泵泵组10的出口处有凝泵出口氧表15，在除氧器12的出口处有除氧器出口氧表16。OT方式的第一加氧点17位于精处理11的出口处，第二加氧点18位于除氧器12的出口处。加氧点相应于MPa级系统压力，选用相应等级参数的加氧系统部件，对给水进行10²ug/L量级加氧。但现有技术的OT方式在多个方面均不适用或不能用于AVT(O)方式，例如，1)加氧点压力较高，系统设计安装要求相应提高，安全系数下降；2)加氧点压力提高后，对于AVT(O)方式所需的微量加氧量，体积流量呈数量级下降，给加氧系统元件的选择、校正和流量调节控制均带来明显难度；3)为准确检测控制两点加氧，需要在第一和第二加氧点间增加氧表及其取样点；4)加氧点的运行压力随负荷显著变化，其与加氧系统的压差变化趋势与加氧所需方向变化正好相反，不利调整；5)要及时准确随负荷调整加氧，需要设计较复杂的联动测控系统。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种电站锅炉的给水补氧装置，具有较高的安全性。

本发明提供一种电站锅炉的给水补氧装置，包括：氧含量测量模块，用于测量电站锅炉的凝结水泵泵组的出口处凝结水的溶氧含量；氧源，用于提供补氧所需的氧气；氧流量调节模块，与氧源连接，能够接入凝结水泵泵组的入口处，用于根据氧含量测量模块输出的溶氧含量控制向凝结水补氧的流量。

根据本发明的补氧装置的一个实施例，所述补氧装置的氧源包括：氧气瓶，用于存储氧气；氧气压力调节器，用于调节从所述氧气瓶输出的氧气流的压力。所述氧流量调节模块包括：转子流量计，用于测量来自氧源的氧气流量；氧气流量调节阀，用于调节来自氧源的氧气流量；补氧点隔离阀，与所述电站锅炉的凝结水泵泵组的入口处相连，用于通/断补氧操作。

进一步，上述氧气流量调节阀为氧气流量电动调节阀。氧含量测量模块包括：凝泵出口氧表，用于测量凝泵出口处凝结水的溶氧含量；除氧器出口氧表，用于测量除氧器出口处给水的溶氧含量；补氧控制仪，用于根据所述凝泵出口氧表测量的溶氧含量和所述除氧器出口氧表测量的溶氧含量控制所述氧气流量电动调节阀。

本发明提供的电站锅炉的给水补氧装置，通过将补氧点改选在凝结水泵泵组的入口处，呈稳定负压，整个系统为常压系统，具有高的安全性。