1.本实用新型涉及电厂行业水处理技术领域，特别涉及一种气态高加疏水精确加氧装置。
背景技术：
2.高加疏水系统的运行温度处于最容易发生流动加速腐蚀的敏感区间，同时高加疏水系统为汽液两相流系统，氨的汽液分配系数较大，疏水中氨大部分分布于汽空间，使疏水ph值明显降低，因此高加疏水系统的腐蚀往往比较严重。
3.为规避加氧促进蒸汽管道氧化皮集中剥落的风险，目前行业内普遍采用“给水低氧处理+高加疏水独立加氧”的加氧方式，高加疏水加氧处理能有效抑制高加疏水系统的流动加速腐蚀。然而受高压加热器汽液两相流的影响，当机组负荷快速升高时，汽相的压力增高，氧气大量由疏水侧排出进入汽侧，此时加氧设备加入的氧同样溶入汽侧中，导致高加疏水氧含量大幅降低；当机组负荷快速降低时，汽侧压力降低，氧气大量由汽侧溶入疏水侧，导致高加疏水氧含量大幅升高。高加疏水氧含量不稳会导致以下问题：
4.1)氧含量不稳定导致高加疏水系统形成的钝化膜不稳定，不利于高加疏水系统的防腐；
5.2)高加疏水流量约占给水流量的1/4，高加疏水氧含量过高可能会导致除氧器出水带氧，给水加氧点在除氧器出口，除氧器出水带氧会影响给水加氧的控制精度。
技术实现要素：
6.为了克服上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高加疏水精确加氧装置，在机组负荷升高时通过阶跃式的大幅提高加氧量来稳定高加疏水氧含量，在机组负荷降低时通过排汽除氧及关闭加氧电动截止阀停止加氧来稳定高加疏水氧含量，最终实现高加疏水氧含量的稳定。
7.为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
8.一种气态高加疏水精确加氧装置，包括加氧气源2，设置在加氧气源2出口的加氧气源出口阀3，加氧气源出口阀3出口分多条支路，每条支路连接一台高压加热器，每条支路上依次设置有高加加氧减压阀、高加加氧连续调节阀、高加加氧稳压阀和高加加氧电动截止阀，且每个高加加氧连续调节阀进出口设置旁路，旁路上设置有高加加氧阶跃调节阀，每台高压加热器的出口设置有高压加热器排汽电动截止阀；所述高加加氧连续调节阀、高加加氧阶跃调节阀、高加加氧电动截止阀和高压加热器排汽电动截止阀均连接高加疏水精确加氧控制柜1。
9.优选的，所述的加氧气源2为压缩空气或者氧气浓度小于30％的氧氮混合气体且气源压力不得低于10mpa。
10.优选的，所述的高加加氧减压阀皆为气体减压阀，根据每台高压加热器汽侧压力的不同，高加加氧减压阀出口压力也不同，减压压力需高于对应的高加加氧稳压阀稳压压
力。
11.优选的，所述的高加加氧稳压阀根据每台高压加热器汽侧压力的不同，稳压压力不同，稳压压力需高于对应的高压加热器汽侧的压力。
12.优选的，所述的高加加氧电动截止阀对应的加氧点为高压加热器本体或者进气母管靠近高压加热器本体侧。
13.所述的一种气态高加疏水精确加氧装置的加氧方法，所述的高加疏水精确加氧控制柜1通过控制高加加氧阶跃调节阀的阶跃开度实现对相应高压加热器加氧量的大范围改变，通过控制高加加氧连续调节阀的连续开度实现对相应高压加热器加氧量的小范围改变，通过控制高加加氧电动截止阀的开关实现对相应高压加热器氧气加入的运行和停止，通过控制高压加热器排汽电动截止阀的开关实现对相应高压加热器氧气的释放和平衡；
14.对于其中一台高压加热器，设超临界机组负荷稳定时高压加热器汽侧压力为p1，其中氧气分压为p2，加氧装置稳压压力为p3，高加加氧减压阀出口的供气压力为p4，高压加热器汽侧容积为v1，高压加热器汽侧温度为t1，环境温度为t2，高加疏水氧气的浓度设定值为aμg/l；
15.当超临界机组负荷快速上升时，每台高压加热器通过高加加氧阶跃调节阀大幅提高加氧量来稳定高加疏水氧含量；设高压加热器汽侧压力由p1上升至p1’
，对应蒸汽压力的波动δp1＝p1’‑
p1，根据亨利定律，氧与水在气相的压力比＝液相的浓度比，p2/p1＝a/107，为保持高加疏水中氧浓度的不变，氧气也应增加相应压力δp2，根据亨利定律δp2/δp1＝a/107，得到δp2＝δp1·
a/107。根据气体状态方程p
·
v＝n
·
r
·
t，可得氧气的物质量n＝p
·
v/r
·
t，因此高压加热器所需的氧气增量δn＝δp2·
v1/r
·
t1＝δp1·
a
·
v1/107·
r
·
t1；当负荷增加时加氧装置的加氧流量应阶跃增加δv，对应的加氧量增加同样为δn，根据气体状态方程，δn＝(p4‑
p3)
·
δv/r
·
t2。因此(p4‑
p3)
·
δv/r
·
t2＝δp1·
a
·
v1/107·
r
·
t1，δv＝δp1·
a
·
v1·
t2/107·
r
·
t1·
(p4‑
p3)，在已知高压加热器汽侧压力变化δp1的情况下根据公式能够计算出机组负荷上升时加氧的阶跃变化量δv；
16.当超临界机组负荷快速降低时，每台高压加热器打开其出口的高压加热器排汽电动截止阀通过排汽快速排除多余的氧气，同时关闭高加加氧电动截止阀仅靠汽侧多余的氧溶入疏水侧进行氧含量控制，当机组负荷稳定后再关闭高压加热器排汽电动截止阀同时打开高加加氧电动截止阀；在排气电动截止阀开度固定的情况下，氧气减量δn＝k
·
t，k为比例系数，t为排汽时长，通过设备调试能够得到合适的排汽时长t。
17.和现有技术相比较，本实用新型具有如下优点：
18.1、能够实现高加疏水的精确加氧，解决了现有高加疏水氧含量波动范围大，无法稳定控制的问题。
19.2、稳定高加疏水的氧含量，使得高加疏水系统形成的钝化膜连续稳定，有利于抑制高加疏水系统的流动加速腐蚀。
20.3、高加疏水氧含量不会严重超上限，不会发生因除氧器除氧效果不好导致的除氧器出水带氧，影响给水加氧的精确控制。
附图说明
21.图1是本实用新型一种气态高加疏水精确加氧装置示意图。
具体实施方式
22.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
23.本实用新型一种气态高加疏水精确加氧装置，包括加氧气源2，设置在加氧气源2出口的加氧气源出口阀3，加氧气源出口阀3出口分多条支路，每条支路连接一台高压加热器，每条支路上依次设置有高加加氧减压阀、高加加氧连续调节阀、高加加氧稳压阀和高加加氧电动截止阀，且每个高加加氧连续调节阀进出口设置旁路，旁路上设置有高加加氧阶跃调节阀，每台高压加热器的出口设置有高压加热器排汽电动截止阀；所述高加加氧连续调节阀、高加加氧阶跃调节阀、高加加氧电动截止阀和高压加热器排汽电动截止阀均连接高加疏水精确加氧控制柜1。
24.如图1所示，本实施例高压加热器的数量为三台，分别为一号高压加热器、二号高压加热器和三号高压加热器，对应的阀门也为三个，分别为一号高加加氧减压阀4、二号高加加氧减压阀5、3号高加加氧减压阀6、一号高加加氧阶跃调节阀7、二号高加加氧阶跃调节阀9、三号高加加氧阶跃调节阀11、一号高加加氧连续调节阀8、二号高加加氧连续调节阀10、三号高加加氧连续调节阀12、一号高加加氧稳压阀13、二号高加加氧稳压阀14、三号高加加氧稳压阀15、一号高加加氧电动截止阀16、二号高加加氧电动截止阀17、三号高加加氧电动截止阀18、一号高压加热器排汽电动截止阀19、二号高压加热器排汽电动截止阀20、三号高压加热器排汽电动截止阀21。
25.所述的高加疏水精确加氧控制柜1通过控制一号高加加氧阶跃调节阀7、二号高加加氧阶跃调节阀9、三号高加加氧阶跃调节阀11的阶跃开度实现加氧量的大范围改变；高加疏水精确加氧控制柜1通过控制一号高加加氧连续调节阀8、二号高加加氧连续调节阀10、三号高加加氧连续调节阀12的连续开度实现加氧量的小范围改变；高加疏水精确加氧控制柜1通过控制一号高加加氧电动截止阀16、二号高加加氧电动截止阀17、三号高加加氧电动截止阀18的开关实现氧气加入的运行和停止；高加疏水精确加氧控制柜1通过控制一号高压加热器排汽电动截止阀19、二号高压加热器排汽电动截止阀20、三号高压加热器排汽电动截止阀21的开关实现高压加热器氧气的释放和平衡。
26.以600mw超临界机组为例，当机组负荷平稳，开始高加疏水加氧时，打开加氧气源出口阀3，高压压缩空气由加氧气源2到达一号高加加氧减压阀4、二号高加加氧减压阀5、三号高加加氧减压阀6，分别控制一号高加加氧减压阀4、2号高加加氧减压阀5、3号高加加氧减压阀6出口压力为8.5mpa、6.0mpa、3.0mpa，打开一号高加加氧连续调节阀8、二号高加加氧连续调节阀10、3号高加加氧连续调节阀12，一号高加加氧阶跃调节阀7、二号高加加氧阶跃调节阀9、三号高加加氧阶跃调节阀11处于关闭状态，调节一号高加加氧稳压阀13、二号高加加氧稳压阀14、三号高加加氧稳压阀15，控制一号高加加氧稳压阀13、二号高加加氧稳压阀14、三号高加加氧稳压阀15入口压力分别为8.0mpa、5.5mpa、2.5mpa，打开一号高加加氧电动截止阀16、二号高加加氧电动截止阀17、三号高加加氧电动截止阀18开始向三台高压加热器同时加氧。按照高加疏水流量的比例控制一号高加加氧连续调节阀8、二号高加加氧连续调节阀10、三号高加加氧连续调节阀12的初始开度，一号高加加氧连续调节阀8、二号高加加氧连续调节阀10、三号高加加氧连续调节阀12以机组负荷为前馈，以高加疏水氧含量为反馈分别进行pid调节。当机组负荷在短时间内有较大幅度上升时(10min内上升幅度超过50mw)，通过高加疏水精确加氧控制柜1的控制公式开启一号高加加氧阶跃调节阀7、
二号高加加氧阶跃调节阀9、三号高加加氧阶跃调节阀11，并按照计算结果控制阶跃流量。当机组负荷在短时间内有较大幅度降低时(10min内降低幅度超过50mw)，打开一号高压加热器排汽电动截止阀19、二号高压加热器排汽电动截止阀20、三号高压加热器排汽电动截止阀21，同时关闭一号高加加氧电动截止阀16、二号高加加氧电动截止阀17、三号高加加氧电动截止阀18，排汽时间与机组负荷大范围波动时间一致，负荷大范围波动停止后，关闭一号高压加热器排汽电动截止阀19、二号高压加热器排汽电动截止阀20、三号高压加热器排汽电动截止阀21，同时打开一号高加加氧电动截止阀16、二号高加加氧电动截止阀17、三号高加加氧电动截止阀18。