蒸汽系统运行故障分析及对策

工作压力下的饱和温度。

（2）必须把水中逸出的气体及时排走，以保证液面上氧气及其他气体的分压力减至零或最小。

（3）被除氧的水与加热蒸汽应有足够的接触面积，蒸汽与水应逆向流动。

终端采用大气式热力喷雾除氧器，除氧器由脱气塔（除氧头）和贮水箱（除氧水箱）组成，脱盐水（软化水）经管道送入除氧头由喷头喷成雾状细滴，再经填料层落至除氧水贮水箱，蒸汽由下而上与雾状水滴逆流接触并加热水滴。由于除氧水喷成雾状，蒸汽与水的接触面增大，加热效果明显。除氧头换热传质传热之后，除氧水能够达到除氧器工作压力下的饱和温度，水蒸气的压力接近水面上的全压力，氧气等其他气体的分压基本上为零，能够顺利地从脱盐水中分离，除去的氧气等气体和部分蒸汽由顶部排气管排出。

但是，由于除氧器补水控制方式为开关量控制。当除氧器液位达到低液位时，通过液位控制器控制凝结水泵或者除盐水泵给除氧器补水。补水或来自凝结水罐的蒸汽凝结水，或来自除盐水罐的除盐水。补水在短时间内流量过大，蒸汽不能充分加热雾状水滴，且大量补水进入除氧水箱，加热蒸汽短时间内不能充分加热水箱内除盐水，会造成整个除氧水箱内的脱盐水的温度降低，达不到工作压力下的饱和温度，造成除氧器除氧效率降低，从而导致除氧水含氧量不满足要求（国标要求值：≤0.1，化验值：2.0）。可能会增加管线、设备的腐蚀速率。

3.1.2 解决措施

由问题分析可知，正常情况下，大气式热力喷雾除氧器除氧效果明显，能够满足锅炉水的氧含量要求。然而，由于除氧器补水控制问题（液位开关量控制凝结水泵/除氧水泵启停），导致在补水时，短时间内补充水量过大，造成除氧头中蒸汽不能充分加热喷雾水滴。工作压力下，除氧水箱内的温度达不到操作条件下的饱和温度，水蒸气压力不能无限接近水面全压力，影响除氧器除氧效果。要改善除氧器除氧效果，需要保证除氧器补水量恒定，且量不能太大。

措施一：将除氧器补水控制改为模拟量控制，除氧器液位输出的模拟量来控制凝结水泵（或除氧水泵）的变频运行频率，从而维持除氧器液位在一个恒定的液位值附近，进而可以保证除氧器补水量恒定。

措施二：将除氧水泵、凝结水泵出口管线汇集到一根汇管上，并在除氧器补水汇管上增加一台液位调节阀，通过除氧器液位变送器传输的液位值模拟控制该液位调节阀的开度以保证除氧器液位维持在恒定值，从而保证除氧水补水量恒定。

3.2 二次蒸汽回收利用率低

3.2.1 问题分析

由于脱碳系统再生塔底重沸器与凝结水分离器设计高差不足，蒸汽凝结水不能顺利回流至锅炉水处理系统，堵塞在管道内的凝结水致使重沸器蒸汽通过量不足，热负荷不能满足MDEA再生温度要求，MDEA再生不合格。此时，经验做法是通过调整凝结水分离器顶部4”闸阀来调整重沸器管程进出口压差，以实现蒸汽流动。但是由于调整不精确，很多时候容易调整过量，此时蒸汽通过量大，大量未换热蒸汽进入凝结水系统，跟凝结水一起回到锅炉水处理系统的凝结水箱。此时的凝结水温度很高，二次蒸汽大量进入除氧气，导致除氧器压力升高，会造成以下3个结果。

（1）背压太高，凝结水泵（或除盐水泵）补充水进入除氧器困难。

（2）过量的温度较高的汽、水流进入除氧器，产生自生沸腾现象，高温汽、水混合物汽化产生的蒸汽量已满足加热蒸汽的需要，使进入除氧器的主凝结水不需要回热抽汽加热就能沸腾。除氧器内部汽与水的逆向流动遭到破坏，除氧器中形成蒸汽层，阻碍气体的逸出，使除氧效果恶化。同时除氧器内压力升高，排汽增大，工质和热量损失增大。

（3）大量高温凝结水进入凝结水泵，也会造成凝结水泵的汽蚀。

为了避免出现以上问题，现场实际操作是将大部分二次蒸汽通过低点排凝管线直接排掉，不仅造成蒸汽热量浪费，也浪费了水资源和燃料气资源。

3.2.2 解决措施

尽快调整脱碳系统再生塔底重沸器与凝结水分离器之间的安装高度差。实现蒸汽凝结水顺利回流，从而减少人为调整凝结水分离器顶部4”阀门来控制重沸器管程进出口压差，以促进蒸汽凝结水的强制流动。当回水温度稳定，二次蒸汽压力稳定，即可防止二次蒸汽进入除氧器造成问题分析中的一系列不正常工况。

4 结语

（1）两列除氧器同时运行时，需要保证两列除氧器的压力值相等，否则会导致两列除氧器的液位不平衡，不能实现除氧器补水自动控制。

（2）要保证除氧器的除氧效果，需要保证除氧器中水的温度达到除氧器工作压力下的饱和温度，使得水中溶解的氧气能够逸出。这就需要保证除氧器补水必须小量且持续，因此需要将除氧器的补水方式由间歇式大量补水改为连续式小量补水，实现的途径是将补水泵的控制方式改为变频控制，或者在补水泵出口设置液位调节阀，确保补水量恒定。

（3）二次蒸汽大量进入除氧气，导致除氧器压力升高，导致除氧器背压过高影响除氧器补水，其他条件不变的情况下，要保证除氧器效果需要提升除氧器的温度，消耗大量的蒸汽。要维持除氧器正常的工作压力则需要将大量二次蒸汽放空，不仅浪费蒸汽余热，还浪费了大量的水资源。要改善这个问题需要将蒸汽回水系统流程进行改造，保证回水压差稳定，不仅有利于工艺系统温度正常，还能保证回水温度维持稳定。

参考文献

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