火电厂热力除氧器运行性能测试方法改进

      根据DL/T1141—2009《火电厂热力除氧器运行性能试验规程》，开展运行热

力除氧器性能测试工作，提出新的测试方法，即高精度溶氧检测仪分析方法，对国

华发电有限公司2×600MW超临界空冷机组热力除氧器的除氧特性、水力特性等指标

进行分析，进而对热力除氧器整体性能进行评价。
      通过测试，证明该方法可以减少和优化规程中的试验步骤，提高测试准确性

，并能提供维持水汽系统正常运转的小联氨量和除氧排汽门的小开度建议值，从而

降低热量和工质的损耗，具有良好的推广应用前景。
      开展热力除氧器的运行性能考核测试工作能够准确了解热力除氧器的工作状

况，进而全面掌握火电机组水汽系统的溶氧量，促进机组安全稳定经济运行；同时

还可以对已有在线溶氧分析仪的准确度进行判定，测出水汽系统的佳联氨投加量，

从而降低成本，减小对环境的污染。因此，根据规程DL/T1141—2009《火电厂热力

除氧器运行性能试验规程》开展热力除氧器运行性能测试工作，对热力除氧器的除

氧特性、节能特性等指标进行考查，从而对热力除氧器整体性能进行评价，具有重

要意义。
      由于规程中的溶氧试验采用电位滴定法，需要多种特殊玻璃仪器和试剂，分

析准确度高，但步骤繁琐且难度较大，在试验过程中容易引入误差，同时又是采用

微量分析技术，因此对分析人员的业务水平要求较高，由于试验人员的个体差异对

试验结果的影响较大，对热力除氧器性能进行准确分析方法不易掌控。本文根据开

展热力除氧器运行性能测试的必要性和科学性，且针对规程中的测试方法，利用新

的测试仪器——便携式水中溶解氧分析仪，提出高精度溶氧测试仪分析方法，以对

热力除氧器进行运行性能进行准确的测试。
1、热力除氧器测试实例
      对国华发电有限公司2台600MW超临界机组的热力除氧器进行运行性能的测试

，考查2台机组热力除氧器额定出力下的除氧特性、水力特性以及对空排气量对

出水含氧量的影响3个特性。
1.1热力除氧器概况
      内蒙古国华发电有限公司一期工程2×600MW超临界空冷机组（1号、2号）的

热力热力除氧器为内置式卧式热力除氧器，大出力为2050t/h，高工作压力为

1.021MPa，运行方式为定压—滑压—定压。工程设计为在热力除氧器入口对溶解氧

质量浓度无限制，在热力除氧器正常运行情况下，出力为热力除氧器大出力的10%～

100%时，热力除氧器出口氧的质量浓度≤5μg/L。下面以1号机组热力除氧器性能测

试为例，对高精度溶氧测试仪分析方法进行说明。
1.2测试仪器
仪表设备采用奥比菲亚3655便携式水中溶解氧分析仪，具体规格参数如下：
      （1）测量范围：1μg/L～20mg/L；
      （2）分辨率：<1μg/L；
      （3）校正：1—5点；
      （4）相对精度：±0.1；
      （5）温度补偿：自动/手动；
      （6）适宜操作温度：5～45℃;
      （7）工作环境相对湿度：5%～85%；仪器经过中国计量院标定，准确可靠。
1.3测试内容和结果
1.3.1额定出力下除氧能力测试（除氧特性测试）
1.3.1.1测试条件
      （1）在设计额定出力下，调整不同浓度的进水溶氧量，验证热力除氧器处理

能力能否达到除氧要求。
      （2）进入热力除氧器的凝结水量控制为设计值1414.6t/h。
      （3）进水溶解氧质量浓度无限制。
1.3.1.2测试内容
      为了保证机组安全运行，通过调整排气装置运行背压以调整热力除氧器进水

的溶解氧质量浓度，同时需要记录热力除氧器的进水流量、出水流量、进水温度、

热力除氧器压力、水箱温度以及端差。
1.3.1.3测试结果
（1）测试数据及曲线
      1号机组测试数据记录于表1中。将测试数据绘制成曲线，如图1所示。
（2）测试结论
      1号机组热力除氧器在额定出力下，当入口溶解氧的质量浓度在50～250μg/L

变动时，出口溶氧量均在1.0μg/L以下，小于设计值（5μg/L）。可见1号机组热力

除氧器额定出力下的除氧性能合格。
表11号机组热力除氧器额定出力下除氧能力测试结果
注：1）为A，B，C3台电泵流量之和，表2、表3同。
1.3.2定压运行下除氧能力测试（水力特性测试）
1.3.2.1试验条件
      （1）热力除氧器入口对溶解氧质量浓度无限制；
      （2）调整热力除氧器进凝结水量在热力除氧器大出力的50%～100%变动。
1.3.2.2测试内容
      热力除氧器正常运行情况下（定压—滑压—定压），热力除氧器入口对氧的

质量浓度无限制，调整凝结水进水量在热力除氧器大出力的50%～100%变动时，在每

个负荷稳定点（即设定工况）下考查热力除氧器的除氧能力。为了保证数据可靠，

在负荷变动的过程中，每个设定工况至少稳定0.5h才可测量。一般选取5—7个机组

负荷工况点。
1.3.2.3测试结果
（1）测试数据
      1号机组测试数据记录于表2中。将测试数据绘制成曲线，如图2所示。
（2）测试结论
      当机组负荷从300～600MW变动时，1号机组热力除氧器出口溶解氧质量浓度均

在1.0μg/L以下，小于设计值。可见，1号机组热力除氧器水力特性合格。
1.3.3热力除氧器对空排气量对出口氧的质量浓度的影响测试
1.3.3.1测试条件及内容
      机组维持额定出力运行，通过调整热力除氧器对空排气电动门的开度，考查

热力除氧器对空排气量对热力除氧器工作性能的影响。
1.3.3.2测试结果
（1）测试数据
      1号机组测试数据记录于表3中。将测试数据绘制成曲线，如图3所示。
（2）测试结论
      1号机组热力除氧器在额定出力下运行，调节对空排气门的开度从5%变化至

60%，热力除氧器出口氧的质量浓度均在1.1μg/L以下，小于设计值（5μg/L）。同

时，测试结果表明，增大对空排气门的开度对出口氧的质量浓度影响不大，因此，

从节能及环保角度考虑，建议运行时尽量关小对空排气门。
1.4热力除氧器建议
      在测试开始前，已停止向系统内加入联氨，检测系统中的剩余联氨浓度为零

。由测试结果可以看出，即使水汽系统内没有剩余联氨，氧的质量浓度仍合格，故

从经济运行和环保角度考虑，建议正常运行时尽量减少联氨的投加量。

表21号机组热力除氧器定压运行下除氧能力测试结果

表31号机组热力除氧器额定出力下对空排气量对出口含氧量的影响测试结果

2、热力除氧器新测试方法的优点
2.1测试手段更加可靠
      （1）优化了试验步骤，从而省略了一些特殊玻璃仪器和药品。
      （2）因为试验步骤减少，避免了因仪器、药品质量带入的试验误差，以及因

过多试验步骤可能引入的试验误差，消除了如取样和试验过程中大气中氧气渗入样

品中的可能性。
      （3）提高了测试的准确性。新的测试方法操作简单又有较高的准确度，消除

了操作人员个体差异的影响，便于推广应用。
      （4）缩短了试验时间，同时可以实现连续在线监测，提高了获得准确数据的

概率。
2.2测试结果更全面
      （1）有助于快速查明热力系统中氧的质量浓度超标的原因，并能对在线溶氧

分析仪的准确度进行判断，尽早发现热力设备腐蚀状况，减小损失；
      （2）可以提供维持水汽系统正常运转的小联氨加药量，降低系统运行成本，

减少外排对环境造成的影响；
      （3）可以提供除氧排气门的小开度建议值，降低热量和工质的损耗；
      （4）可以测试因热力除氧器前级加热装置出现故障导致热力除氧器进水温度

低，或者因氧的质量浓度高的除盐水直接补充至热力除氧器等问题可能引起的热力

除氧器出水溶解氧质量浓度不合格的情况，从而评价热力除氧器运行性能安全性和

稳定性。
3、经济效益及应用推广价值
      采用新的热力除氧器性能测试方法，可以提供维持水汽系统正常运转的小联

氨投入量，降低系统运行成本，减少外排对环境造成的影响；给出除氧排气门的小

开度建议值，从而降低热量和工质的损耗，降低了煤耗和水耗。
      目前，新的热力除氧器性能测试方法在国华发电有限公司的2台600MW机组上

应用状况良好。由于在内蒙古地区有很多火电厂、化工厂、药厂等均配备有热力除

氧器，但尚未大规模地开展热力除氧器运行性能的考核工作，本文提出的测试方法

操作简单，且准确度高，具有良好的应用推广前景。