江西化工
主办单位:江西省化学化工学会
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电厂化学汽水监督与炉水加药处理技术探析
  摘 要:为了保证电力设备的安全稳定运行,必须进行可靠有效的电厂化学监督。化学监督的主要目的和方式就是汽水监督,通过对发电厂汽水各项指标的监督,减少受热管道和热力设备腐蚀、结垢,保证汽水质量和避免积盐结垢等现象发生,保障电厂安全长周期运行。本文从电厂实用角度出发,阐述了如何才能进行有效的化学汽水监督,应当采用哪些措施,在对炉水进行加药处理时应注意哪些问题进行了相关阐述和讨论。
  关键词:化学监督;汽水监督;炉水加药
  现代热力发电厂装机容量日趋扩大,对电厂的安全稳定运行提出了更高的要求,电力能否稳定供应也是社会责任。火力发电厂化学技术监督工作对锅炉和汽轮机流动介质,即水和汽的监督。化学监督是保证热力设备安全稳定经济运行的重要环节。电厂化学监督最重要的组成部分就是汽水监督。防止热力设备结垢、腐蚀和积盐,确保汽水品质良好是汽水品质监督的主要任务。随着电力建设和电力技术的不断发展,电厂的化学汽水监督逐步走向规范,炉水加药技术有利于提高锅炉运行时的安全性能,减少锅炉水质引起的故障。因此,进行有效的电厂化学监督对于保证电力设备的安全稳定运行具有较大的作用,本文主要阐述了有效进行化学汽水监督的措施和炉水加药处理技术的注意问题。
  1 进行电厂化学汽水监督的有效措施
  1.1 做好对电厂设备选型和水源选择的质量监督
  水资源匮乏且水质不断恶化是当前水资源的基本状况。电厂应该在充分考虑水质变化的基础上进行设备选择和设计方案的选择。对化学的全过程进行监督,在浓缩倍率较高的时候进行补水和排水,对于加药量与加药种类要根据相关的模拟试验作出相应的改变,从而提高循环水的浓缩倍率。
  1.2 控制凝结水氧含量
  凝结水氧含量高加剧受热面的腐蚀程度,凝结氧含量增大则会提高介质对受热面的腐蚀,被腐蚀的受热面产生的细微颗粒随着锅炉给水带入锅炉,在锅炉的水冷壁沉积结垢,进而引发受热面爆管,造成机组停机。凝结水溶氧的主要来源是汽轮机加热器疏水、凝结水补水和排水的阀门、法兰盘、管道和设备不严密造成的[1]。为了降低凝结水溶氧,必须对凝汽器真空系统进行查漏,比如传统的烟气和火焰方法,如果条件允许可以使用微正压法或者在机组停运的时候做水压试验,以降低凝结水溶氧率。
  1.3 实施有效的停炉防护对策
  制定并规范相关的规章制度,从受热面保养范围、保养方式和方法及参数限定进行规范,并监督运行人员严格执行,并根据实际情况不断进行完善和健全。
  1.4 做好机组启动过程中的监督
  80%的化学腐蚀和参数超标都发生在机组启动阶段,启动阶段的化学监督对受热面结垢有直接影响,并对运行阶段的汽水品质产生重要影响,在机组启动过程加大对汽、水的化验频次,及时排污,监督运行人员执行到位,严格执行水汽品质不合格不允许机组并列的规定。为了保证机组的安全与稳定运行,化学运行人员必须严格按照已制定的规章制度对机组启动前给水进行严格化验,保证炉水合格。
  1.5 加强监督化学在线仪表
  进行化学监督最主要技术手段就是依靠化学仪表。对于高参数、大容量发电机组的重要性越来越突出。应从如下几个方面完善在线仪表监督:(1)提高对在线化学仪表重要性的认识;(2)严格执行备品备件的采购、管理规定;(3)完善和规范在线化学仪表管理制度;(4)建立齐备设备台账;(5)化学仪表人员持证上岗。
  2 炉水加药处理技术
  2.1 炉水加药
  锅炉炉水中含有的钙镁离子等盐类,都是水中的硬度物质。为防比锅炉受热金属面产生水垢,必须用其他不形成水垢的阳离子如(Na ,H)来置换,使水得到软化。目前电厂多半采用的软化方法是是Na离子法。通过在锅炉水中添加适当的磷酸盐和氢氧化钠的方法,维持稳定的炉水pH值,从而减少锅炉冷壁的结垢和腐蚀情况。此外较为先进的还有膜法水处理技术,其主要原理就是在外加压力的作用下,使炉水中的特定成分选择性通过,从而达到净化炉水目的。
  2.2 炉水磷酸盐处理技术和磷酸根浓度标准
  从1927年起,汽包锅炉就采用磷酸盐处理工艺调节炉水水工况,目前,磷酸盐处理仍是汽包锅炉首选的炉水处理工艺。维持炉水中磷酸根的一定浓度,能够有效减少炉内水垢的产生。
  高磷酸盐处理控制指标对于压力≤2.5 MPa锅炉,磷酸盐处理在亚临界汽包锅炉上仍然得到普遍应用, 协调磷酸盐,其要点是控制炉水中Na+/PO34摩尔比为3:1,以防止游离NaOH形成,此外,还有精确控制、等成分磷酸盐处理、低磷酸盐处理和平衡磷酸盐处理等技术。在水质较好的情况下,适当降低磷酸根的浓度,保证炉水中的pH 值达到一定的防垢效果。
  2.3 炉水加药
  汽包锅炉磷酸盐处理工艺在应用初期是为了避免炉内产生水垢,调节炉水运行状态。当前电厂主要采用的方法是AVT(全会发处理),CT(氢氧化钠处理)和PT(磷酸盐处理)的锅炉的比例分别为22%,13%和65 %。在国内,采取氢氧化钠处理锅炉和全会发处理锅炉的比例均达不到1%,采用磷酸盐处理汽包锅炉的比例高达98%。据分析,有一半的用过低磷酸盐处理与平衡磷酸盐处理工艺的锅炉出现了磷酸盐隐藏现象,锅合理标准的磷酸根浓度能够平衡炉水的含盐量,有效的保护蒸汽品质,避免磷酸盐铁垢的生成。如果在割管取样时发现锅炉受热面严重结垢,应采用酸洗的办法除垢再进行加药处理。加药时严禁高浓度快加,把握“少量、连续性加入”的原则。
  3 结束语
  作者通过本文介绍了炉水加药技术和加药过程中应该注意的一些问题,以期为在电力行业工作的同仁提供参考借鉴,简单介绍了如何做好电厂化学汽水监督,以期为电力工作者了解炉水加药技术,希望将这项技术不断完善与发展。随着电力工业的快速发展,合理运用炉水加药技术以及进行有效的化学汽水监督,是电厂安全生产的保障。我们电力工作者也不断提高自己的专业水平,在以后的工作中不断地总结及实践,提高事故分析能力和操作水平,为电厂安全及经济运行贡献力量。

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