真空除氧器制水含氧量高原因分析及处理

真空除氧器制水含氧量高原因分析及处理

2016年4月，核电三号机次启动期间，8ASG真空除氧器次制水出口含氧量达870ppb，远低于设计要求及同行水平，且制水时真空除氧器排气口存在连续喷水情况。经细致分析排查，以及多次启动试验，终成功将真空除氧器出水含氧量降至10ppb以下，达到同类电厂优秀水平，并且同时解决了制水时排气口连续喷水问题。
真空除氧器制水时异常现象
从KDO调出制水时8ASG真空除氧器压力8ASG043MP和温度8ASG006MT曲线，真空除氧器压力为0.12兆帕时，除氧水实际温度为102℃,比理论压力下对应饱和温度104.81℃低2.81℃。
真空除氧器循环加热升温阶段，真空除氧器凝结水疏水箱8ASG002BA的出现水锤声音，后来手动调大水箱排水阀门8ASG444VL后现象减弱。制水期间，8ASG444VL开度稳定在22%。根据核电1/2号机组反馈，9ASG真空除氧器制水过程中9ASG444VL开度接近零。8ASG真空除氧器制水过程中，真空除氧器排气口连续喷水，约每30秒钟一次，提高真空除氧器压力时，喷水频次变快。
真空除氧器异常现象原因分析
真空除氧器出水含氧量高原因有许多，根据EOMM手册，主要有设备安装问题，析出氧气等不凝结气体未有效从排气口排出，进水含氧量过高，进水温度过低，加热蒸汽品质不合格等。
查询调试、安装文件记录，及相关工作负责人现场检查，可排除设备安装问题。上游SVA参数稳定，基本参数与1/2号机一致，且制水过程中供汽调节阀8ASG443VV动作正常，排除上游供汽影响。进水温度及进水品质均符合要求。
对真空除氧器压力为0.12MP时，除氧水实际温度比饱和温度低2.81℃的问题，经仪控对8ASG043MP及8ASG006MT校表，确定不是仪表问题。为找到除氧水欠饱和原因，采取逐步开大8ASG443VV增大辅助蒸汽量提升真空除氧器温度方式，进行测试及增加数据样本。
根据数据样本，到除氧水温度118℃时，实际除氧水已为过饱和状态，此时除氧水含氧量为46ppb，仅达到同行中等水平，且此时已偏离额定工作温度13℃。
该测试说明，在一次蒸汽加热真空除氧器壳程给水，使水达到饱和温度，保证产生了足够二次蒸汽的情况下，真空除氧器制水含氧量仍不理想。结合制水期间凝结水排水量大及排气口喷水异常现象，可以推测真空除氧器凝结水箱液位过高，有可能出现以下三种情况。
真空除氧器加热管和疏水箱在同一高度，若真空除氧器凝结水箱8ASG002BA液位过高，将导致部分疏水箱凝结水进入到真空除氧器加热器传热管内，影响真空除氧器传热效率，导致除氧水达不到饱和温度。
凝结水淹没部分传热管后，高温带压蒸汽与凝结水接触容易产生水锤现象，排水至液面低于传热管则现象消失。
凝结水疏水箱液位过高，凝结水在一次蒸汽压力下，会通过凝结水罐排气管及真空除氧器排气管向排气口喷出，且真空除氧器压力越高，喷水频次越快。
8ASG002BA制水时液位高解决方案
经查阅8ASG002BA逻辑，其水位由8ASG444VL根据8ASG006MN反馈信号控制，当8ASG002BA液位高时，8ASG444VL阀门开启排水。从制水过程中8ASG444VL响应可能，阀门性能没问题。校核8ASG006MN，发现调试阶段液位8ASG006MN零点位置比9ASG006MN高10厘米，将8ASG006MN零点调低10厘米后,再次启动制水，在真空除氧器压力为0.12兆帕，50吨/小时制水流量情况下，含氧量下降至61ppb，8ASG喷水频次由30s一次降低为4分钟一次，有轻微改善。
查逻辑图和设计文件，在风险可控的情况下，决定将8ASG006MN零点定值再调低8厘米。液位定值调整后，再次启动真空除氧器制水，三个异常现象全部消除。目前8ASG在真空除氧器压力为0.12兆帕，50吨/小时制水流量情况下，出水含氧量6.55ppb。
真空除氧器含氧量高问题可能原因很多，包括加热蒸汽品质过低，喷嘴布置不当，排气管线不畅，温度压力不足等。通过排除法，及多次启动试验，记录异常现象，对异常现象综合分析，终将根本原因锁定在8ASG真空除氧器凝结水箱液位计零点设定偏高，使实际水位覆盖加热管，导致加热不足。通过调整液位零点，从根本上解决了8ASG真空除氧器制水含氧量高问题。鉴于问题解决过程的曲折性，以及问题原因的独特性，对同类型真空除氧器除氧效果提升方法有一定的借鉴意义。