一种发电厂自动供气式全保护精确加氧装置的制作方法

本实用新型涉及发电厂热力设备腐蚀防护技术领域，尤其涉及一种发电厂自动供气式全保护精确加氧装置。

背景技术：

为防止给水系统、高加疏水系统流动加速腐蚀及其带来的一系列对机组运行的不利影响，超(超)临界机组采用加氧处理技术的必要性显而易见。然而，由于担心过热器、再热器氧化皮问题，国内仍有不少超(超)临界机组未采用加氧处理。

全保护加氧处理技术，指分别向凝结水、给水、高加疏水系统进行加氧。保持溶解氧浓度满足给水、高加疏水系统钝化要求，能够兼顾炉前给水系统、高压加热器汽侧的防腐，同时由于过热蒸汽中氧的浓度接近为零，不存在促进过热器氧化皮集中脱落的风险。因此，全保护加氧处理技术是解决超临界机组水汽系统腐蚀、结垢，提高机组运行经济性的最为安全的加氧处理方法。

传统加氧装置主要由氧气瓶、汇流排、氧气流量控制设备、氧气输送管线等组成。加氧间存放一批氧气瓶构成了重大危险源，增加了运行安全风险。运行人员需要巡检气瓶压力、定期更换气瓶、每次更换气瓶后进行气密性检查，运行维护工作量大。传统加氧装置的加氧方法是利用气瓶与加氧点之间的压差作为加氧动力，在供气压力条件下进行加氧量调节，由于气体具有可压缩性，加氧流量小、加氧压力高等特点，加氧控制精度很差，一方面增加了运行维护人员频繁调节工作量，另一方面给水多余的氧进入蒸汽系统，增加了促进蒸汽侧氧化皮集中剥落的风险，不利于机组的安全经济运行。

因此，开发一种能够实现自动供气、自动精确加氧调节、水汽系统得到全面保护的加氧装置，成为保障机组安全经济运行，最大限度地降低运行维护人员的工作量亟待解决的技术难题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种安全、可靠、经济、省事的发电厂自动供气式全保护精确加氧装置，采用风机提供的空气作为加氧氧气来源，并通过增压泵使压缩空气升压至需要的压力水平，即压缩空气压力大于加氧点压力，实现疏水系统、给水系统以及凝结水系统自动供气、全面保护加氧要求；PLC控制柜根据水样(疏水、给水、凝结水)流量以及拟控制水样溶解氧浓度值，对流量调节阀进行粗调，再根据水样(疏水、给水、凝结水)溶解氧表实际测量信号和拟控制水样溶解氧浓度值进行细调，由于流量调节阀工作介质为常压空气，流量调节阀开度的调节也在常压工况下进行，空气流量调节过程中不受气体可压缩性影响，实现精确加氧调节。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种发电厂自动供气式全保护精确加氧装置，所述加氧装置包括与风机1和空气净化装置2连接的加氧管道3，空气经空气净化装置2后通过安装在加氧管道3上的供气阀门4分为三路，第一路加氧管道上依次设置有第一流量调节阀5-1、第一空气流量计6-1、第一增压泵7-1、第一压力表8-1和第一加氧关断阀9-1，第二路加氧管道上依次设置有第二流量调节阀5-2、第二空气流量计6-2、第二增压泵7-2、第二压力表8-2和第二加氧关断阀9-2，第三路加氧管道上依次设置有第三流量调节阀5-3、第三空气流量计6-3、第三增压泵7-3、第三压力表8-3和第三加氧关断阀9-3，第一加氧关断阀9-1、第二加氧关断阀9-2、第三加氧关断阀9-3通过加氧管道3分别连接至发电厂疏水系统加氧点10-1、发电厂给水系统加氧点10-2和发电厂凝结水系统加氧点10-3，发电厂疏水系统加氧点10-1下游、发电厂给水系统加氧点10-2下游以及发电厂凝结水系统加氧点10-3下游分别设置有疏水流量计11-1、疏水溶解氧表12-1、给水流量计11-2、给水溶解氧表12-2以及凝结水流量计11-3、凝结水溶解氧表12-3，还包括与风机1、第一流量调节阀5-1、第二流量调节阀5-2、第三流量调节阀5-3、第一空气流量计6-1、第二空气流量计6-2、第三空气流量计6-3、第一增压泵7-1、第二增压泵7-2、第三增压泵7-3、疏水流量计11-1、疏水溶解氧表12-1、给水流量计11-2、给水溶解氧表12-2、凝结水流量计11-3以及凝结水溶解氧表12-3连接的PLC控制柜13。

所述风机1为变频运行风机或固定频率运行风机。

所述第一增压泵7-1、第二增压泵7-2、第三增压泵7-3为单级增压泵或多级增压泵，增压后空气压力大于发电厂疏水系统加氧点10-1、发电厂给水系统加氧点10-2、发电厂凝结水系统加氧点10-3的压力。

本实用新型和现有技术相比具有以下优点：

(1)相比传统加氧装置使用纯氧，本实用新型采用空气作为氧气来源，极大提高加氧运行安全性；

(2)相比传统加氧装置需要巡检气瓶压力、定期更换气瓶，每次更换气瓶后进行气密性检查，本实用新型实现加氧自动供气，不需要更换气瓶，极大降低运行人员维护工作量；

(3)相比传统加氧装置加氧方法控制精度差，运行人员调节工作量大，给水多余的氧进入蒸汽系统增加促进蒸汽侧氧化皮集中剥落的风险，不利于机组的安全经济运行，本实用新型流量调节阀工作介质为常压空气，流量调节阀开度的调节也在常压工况下进行，空气流量调节过程中不受气体可压缩性影响，实现精确加氧调节。

附图说明

图1为本实用新型发电厂自动供气式全保护精确加氧装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型一种发电厂自动供气式全保护精确加氧装置，所述加氧装置包括与风机1和空气净化装置2连接的加氧管道3，空气经空气净化装置2后通过安装在加氧管道3上的供气阀门4分为三路，第一路加氧管道上依次设置有第一流量调节阀5-1、第一空气流量计6-1、第一增压泵7-1、第一压力表8-1和第一加氧关断阀9-1，第二路加氧管道上依次设置有第二流量调节阀5-2、第二空气流量计6-2、第二增压泵7-2、第二压力表8-2和第二加氧关断阀9-2，第三路加氧管道上依次设置有第三流量调节阀5-3、第三空气流量计6-3、第三增压泵7-3、第三压力表8-3和第三加氧关断阀9-3，第一加氧关断阀9-1、第二加氧关断阀9-2、第三加氧关断阀9-3通过加氧管道3分别连接至发电厂疏水系统加氧点10-1、发电厂给水系统加氧点10-2和发电厂凝结水系统加氧点10-3，发电厂疏水系统加氧点10-1下游、发电厂给水系统加氧点10-2下游以及发电厂凝结水系统加氧点10-3下游分别设置有疏水流量计11-1、疏水溶解氧表12-1、给水流量计11-2、给水溶解氧表12-2以及凝结水流量计11-3、凝结水溶解氧表12-3，还包括与风机1、第一流量调节阀5-1、第二流量调节阀5-2、第三流量调节阀5-3、第一空气流量计6-1、第二空气流量计6-2、第三空气流量计6-3、第一增压泵7-1、第二增压泵7-2、第三增压泵7-3、疏水流量计11-1、疏水溶解氧表12-1、给水流量计11-2、给水溶解氧表12-2、凝结水流量计11-3以及凝结水溶解氧表12-3连接的PLC控制柜13。

作为本实用新型的优选实施方式，所述风机1为变频运行风机或固定频率运行风机。

作为本实用新型的优选实施方式，所述第一增压泵7-1、第二增压泵7-2、第三增压泵7-3为单级增压泵或多级增压泵，增压后空气压力大于发电厂疏水系统加氧点10-1、发电厂给水系统加氧点10-2、发电厂凝结水系统加氧点10-3的压力。

如图1所示，本实用新型发电厂自动供气式全保护精确加氧装置的精确加氧方法，启动前系统各阀门处于关闭状态。打开供气阀门4，通过PLC控制柜10启动风机1，风机1产生的空气经过安装在加氧管道3上的空气净化装置2和供气阀门4后分为三路，PLC控制柜13根据各路加氧管道上疏水流量计12-1、给水流量计12-2、凝结水流量计12-3反馈的疏水、给水、凝结水的流量分别对第一流量调节阀5-1、第二流量调节阀5-2和第三流量调节阀5-3的开度进行粗调，使得第一空气流量计6-1、第二空气流量计6-2和第三空气流量计6-3显示各路加入的空气流量Qair为对应疏水、给水和凝结水流量Qwater乘以拟控制疏水、给水和凝结水溶解氧浓度值Coxygen的5～10倍，即Qair＝Qwater×Coxygen×5～10，由于溶解氧在各疏水系统、给水系统和凝结水系统存在消耗，PLC控制柜13根据疏水溶解氧表12-1、给水溶解氧表12-2和凝结水溶解氧表12-3实际测量反馈的疏水、给水、凝结水的溶解氧浓度分别对第一流量调节阀5-1、第二流量调节阀5-2和第三流量调节阀5-3的开度进行细调，控制疏水、给水和凝结水的溶解氧浓度为目标值Coxygen，同时PLC控制柜10通过控制第一增压泵7-1、第二增压泵7-2和第三增压泵7-3工作，使得第一压力表8-1、第二压力表8-2和第三压力表8-3显示的增压后空气压力分别大于发电厂疏水系统加氧点10-1、发电厂给水系统加氧点10-2以及发电厂凝结水系统加氧点10-3的压力，实现各路加氧管道上疏水系统、给水系统和凝结水系统连续、可靠和精确地加氧。

所述第一流量调节阀5-1、第二流量调节阀5-2和第三流量调节阀5-3的工作介质为常压空气，流量调节阀开度的调节也在常压下进行，流量调节过程中不受气体可压缩性影响，调节精度高。