9F燃气－蒸汽联合循环机组无锅炉除氧器运行技术的应用分析 

       某地区投产的9F燃气－蒸汽联合循环机组采用的是日启停两班制运行方式，能够满足电网调控需求。但是因为机组的启停次数比较多，停运时间长会对机组启动的响应特性产生直接影响，同时还会在一定程度上影响系统的经济效益和运行操作量。为了保证其能够安全稳定运行，需要对机组启动时间进行分析，好缩短机组的启动时间。
一、锅炉除氧器运行原理
      我国对电厂凝结水溶氧量的要求是在7PPb以下，而9F燃气－蒸汽联合循环机组一般在应用过程中会设计有热力锅炉除氧器或者启动热力锅炉除氧器，能够满足国家标准要求。在机组启动之前，需要将凝结的水除氧到合格水平。对运行方式进行优化，利用无锅炉除氧器运行能够有效缩短机组的启动时间，提高机组的运行效益，并且可以突出燃气机组快速启动的优势。在火力发电厂使用的除氧方式主要是以热力除氧、真空除氧以及化学除氧联合应用为主。热力除氧、真空除氧都是以道尔顿定律和亨利定律为主的。在水中氧气的溶解度会随着水和压力发生变化，随着温度升高，氧气的溶解度会不断降低。在对联合除氧方式进行应用的过程中，需要注意对水温进行有效控制。
      目前，我国运营的9F燃气－蒸汽联合循环机组除氧系统主要包括单压余热锅炉带整体锅炉除氧器、三压再热余热锅炉带整体锅炉除氧器、凝汽器与独立运行的真空锅炉除氧器为主。这几种锅炉除氧器在应用过程中都需要利用门的辅助蒸汽才能够达到除氧的目标。因此，并没有完全脱离无常规热力锅炉除氧器运行技术的相关概念。
二、无锅炉除氧器运行技术概述
（一）热力系统
      在此次研究中，以某沿海电厂为主要研究对象。该燃机发电厂为燃气蒸汽联合循环双轴机组，汽轮机为三缸双排汽凝汽式汽轮机，余热锅炉型式为三压、再热、卧式、无补燃、自然循环余热锅炉。
（二）凝结水除氧过程
      对该机组凝汽器结构进行研究时，将该机组与200MW机组进行对比。凝汽器结构在运行过程中存在以下差异：一，两个机组的汽水系统配置存在一定差异。凝汽器的冷却面积相差较小，但是9F机组的汽水系统更加简单，在系统的运行过程中存在的漏点相对较少。因此，9F机组的凝汽器在相同条件下真空度能力更优良。二，两个机组的凝汽器容积存在差异。9F联合循环机组的凝汽器容积比较大，凝汽器喉部到底部的高度达十米。三，凝汽器内部结构存在差异。对凝汽器内部结构进行分析，9F联合循环机组的凝汽器从下往上分别布置钛管、朝上半圆周带多孔中压以及低压旁路管、环形布置方式的凝结水再循环管多条、水幕喷淋管等。在环形再循环管上还布置有60个喷头，与中压和低压旁路空间的距离约为三米。
      对9F联合循环机组的凝汽器分析，发现其内部综合运用了真空除氧以及热力除氧的相关功能，完成系统优化以及运行方式调整作业后能够实现无锅炉除氧器运行需求。具体的实施步骤包括以下内容：一，要停用原有设计的启动锅炉除氧器，并取消启动锅炉除氧器与辅汽输入功能。二，需要对余热锅炉的启动部分逻辑进行修改，在该部分启动升压时，取消原有余热锅炉中压以及低压排空门的开启程序，可以将这一程序改为由中压和低压旁路阀代替，从而实现余热锅炉中低压系统排汽功能。
      在对系统进行优化后，对机组在启停过程中的除氧过程进行分析，冷态机组在启动初期，凝结水泵被启动后，会将凝汽器热井内的化学除盐水的再循环。而循环中的除盐水会在凝汽器内部经过环形布置管的喷头冲出，完成雾化处理。机组真空建立之后，已经雾化的凝结水珠在下降时会先利用真空缺氧作用，析出大多数氧气。这时，凝结水的溶氧量在不断下降，为8PPb左右。而机组的热态启动过程中，凝结水溶氧量的变化情况比较复杂：在机组热态启动之前，热力系统因为受保压作用影响，真空没有被完全破坏，会处于停机期间，凝结水的溶氧量维持子啊10PPb左右。凝结水经过再循环后，溶氧量会快速下降到8PPb。在前段除氧阶段，主要是真空除氧。之后，启动锅炉并持续升压，先打开低压和中压旁路阀，凝汽器中会排入乏汽，凝汽器内部的两路管朝上会排出低参数蒸汽。而混合加热会从喷头落下雾化的水珠，水珠导到气体饱和析出的温度后，会发挥热力除氧作用，与启动锅炉除氧器的效果是相一致的。在真空除氧以及热力除氧的作用下，凝结水溶氧量会快速下降到3PPb以下。在正常运行过程中，利用低压缸排汽。余热达到加热以及真空目的，可以使凝结水的溶氧量维持在3PPb以下，一直到该系统运行结束，系统关闭后真空度持续降低，凝结水溶氧量才会缓慢升高。在机组运行过程中，除盐水补水比较大，可能会使凝结水溶氧量上升。在这种情况下需要投入部分联氨，使溶氧量下降。而凝结水的溶氧量必须控制在合格范围内，溶氧量处于合格范围内的时间比汽机高压气缸进汽时间提前约10分钟。在整个机组的启停过程中，热力系统的凝结水溶氧量都在7PPb以下。
三、9F燃气－蒸汽联合循环机组对无锅炉除氧器运行技术的应用实践
      经过优化后的机组锅炉除氧器在运行过程中，在启动时可以直接利用机组启动排出乏汽、废气的热量，从而达到深度除氧目标。在正常运行中除氧量满足我国相应的技术标准要求，除氧速度比较快，效果也相对良好。主要依靠真空除氧的方法，并不需要启动除氧以及门的除氧辅助蒸汽等气源，在一定程度上能够节约该系统的运行成本。因此，从理论意义上进行分析，该厂经过优化的技术可以实现无热力锅炉除氧器的运行需求。
四、结语
      综上所述，对无锅炉除氧器运行技术的具体应用情况进行分析，对系统进行优化改进，可以在一定程度上提高9F燃气－蒸汽联合循环机组的运行效益。在实际运行中其安全性以及可靠性都相对较高，同时能够节约运行中的能耗。无锅炉除氧器运行技术需要利用蒸汽器达到除氧目标。这种凝汽器的体积和占用空间相对较大，因此，更适合在一些垂直空间比较大的凝汽器设计和改造中进行应用。