给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用
改进型低氧处理精确加氧技术在超超临界机组的应用

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1 国内给水 加氧处理技 术发展概述
1 . 1 传 统 加 氧 处 理 技 术
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超超临界机组给水加药方式的选择

超超临界机组给水加药方式的选择作者:张艳玲来源:《科技信息·下旬刊》2017年第08期摘要:机组安全经济运行,采用合理的锅炉水处理方式是十分必要的。
关键词:加药;加氧;给水处理一、概况近年来,燃煤大容量锅炉的数量剧增,燃煤发电厂竞争激烈,发电厂利用小时数下降,电网对发电厂非停考核更加严格,这就要求燃煤发电厂设备可靠性高。
同时防止锅炉四管爆管,对锅炉水质要求更高。
经过多年研究和试验,锅炉给水、凝结水加药工艺不断优化,特别采用给水、凝结水加氧处理工艺应用。
二、给水处理方式1.大容量锅炉给水采用的处理方式:还原性全挥发处理、弱氧化性全挥发处理、加氧处理。
(1)还原性全挥发处理是指锅炉给水加氨和还原剂的处理,简称AVT(R)。
给水加氨是为了提高pH。
适宜的pH可以最大限度地减缓金属材料的腐蚀速度。
最佳pH值为9.2~9.6。
铜合金最佳的pH值为8.5~9。
由于除盐水箱不严密会溶入一些二氧化碳,除氧器运行工况不正常,使给水中含有一定量的二氧化碳。
氨和二氧化碳反应生成碳酸氢铵,消耗部分氨。
因此,实际加氨量比理论加氨量大一些,多加量与二氧化碳含量有关。
还原性全挥发处理不足。
在上世纪80年代以前,在世界范围内几乎所有的锅炉给水都采用还原性全挥发处理。
后来试验发现,水质在达到一定纯度后,加联氨对钢铁不但没有好处,有时反而会使给水和湿蒸汽系统发生流动加速腐蚀。
给水进行全挥发处理时,钢铁表面是双层氧化膜,外层是Fe3O4膜,这种膜不致密,孔隙率大,溶解度也较大。
特别是在150~180℃、pH较低以及流速大的条件下,Fe3O4膜的溶解速度加快,这种情况就称为发生了流动加速腐蚀。
(2)弱氧化性全挥发处理是指锅炉给水只加氨不加联氨的处理方式,简称AVT(O)。
加氨的作用与还原性全挥发处理是相同的,即为了提高给水的pH。
不加联氨使给水中保留少量的溶解氧,在有氧的条件下,钢材表面的Fe3O4氧化膜可被氧化为Fe2O3,Fe2O3膜比较致密,耐冲刷性能好,能明显减轻或消除流动加速腐蚀。
智能控制精确加氧技术在火电厂超超临界机组中的应用研究

智能控制精确加氧技术在火电厂超超临界机组中的应用研究发布时间:2021-03-03T14:39:11.790Z 来源:《中国电业》2020年第29期作者:翟渠尧[导读] 目前,为解决给水系统流动加速腐蚀问题,给水加氧处理(OT,OxygenatedTreatment)是普遍采用方式,通过改变水汽接触界面氧化膜的结构形态,使氧化膜更加坚固致密。
翟渠尧国家能源集团宁夏电力公司宁东电厂,宁夏银川 750408摘要:目前,为解决给水系统流动加速腐蚀问题,给水加氧处理(OT,OxygenatedTreatment)是普遍采用方式,通过改变水汽接触界面氧化膜的结构形态,使氧化膜更加坚固致密。
但传统加氧为手动控制,加氧控制量宽泛,未反应完的氧气进入过热蒸汽,往往会对材质欠佳的过热器产生负面影响,对机组安全运行形成威胁。
关键词:智能控制;精确加氧技术;火电厂;超超临界机组;应用研究1应用概况1.1机组概况某机组为国产1000MW超超临界燃煤机组,配套超超临界变压运行直流锅炉,锅炉采用单炉膛、切向燃烧、一次中间再热、平衡通风、露天、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π型布置。
锅炉最大连续蒸发量3101t/h,过热蒸汽压力27.56MPa。
机组设置凝结水精处理系统,采用2×50%凝结水量的前置过滤器和4×33.3%凝结水量的中压高速混床系统和旁路系统。
该机组于2011年6月23日完成168h满负荷试运,机组启动和运行初期均采用全挥发处理;投产后待汽水品质符合加氧要求后,机组于2011年9月20日开始实施给水加氧处理,一个月后,通过智能控制精确加氧技术的开发和应用,实现加氧量的精准控制。
1.2加氧原理给水系统的A VT工况易导致水流加速腐蚀,在A VT工况下,给水pH一般控制在9.2~9.6,水温在常温到300℃区域,给水介质氧化还原电位(ORP,Oxidation-ReductionPotential)低于0,此时水与碳钢通过电化学反应生成疏松的Fe3O4磁性氧化膜,无法使金属进入钝化区。
浅谈火电厂660MW超-超临界机组给水联合处理技术的应用111

浅谈火电厂660MW超-超临界机组给水联合处理技术的应用李鹏摘要:火电厂660MW超-超临界机组的给水加氧工作过程。
加氧实施后, 水汽系统铁含量比加氧前有明显降低。
超-超临界机组的给水加氧处理可大大提高机组的安全性和经济性。
关键词:超-超临界机组;给水处理;大容量高参数的超超临界机组煤耗低、效率高、污染小,在发达国家能长期安全稳定地运行。
随着当前国内电力市场的快速发展,超超临界机组在我国也得到了广泛应用。
由于水在超临界压力下为单相流体,锅炉蒸汽系统只能采用直流运行方式。
直流炉在正常运行中没有排污,因此锅炉进口给水的水质直接影响到进入汽轮机蒸汽的品质, 也直接影响机组的安全运行及电厂的经济效率。
锅炉给水的处理方式对机组的安全经济运行有着极其重要的意义。
当前给水处理应用较多的有两种方式:全挥发处理方式(AVT)和加氧、加氨联合处理(CWT)方式。
1.给水加氧运行机理给水加氧是在水处理过程中加入适量氧和微量氨,使锅炉水冷壁管内壁生成致密的溶解度小的赤铁矿物质(Fe2 O3)保护膜,并将疏松的Fe3O4锈层表面均匀覆盖起来。
Fe2O3比全挥发方式运行中的磁铁矿物质(Fe3O4)难溶于水,因此CWT水处理系统可减缓水冷壁管内壁水垢的生成, 锅炉长期运行压降也不会增大.锅炉机组在CWT方式下,由于不断向钢管内表面均匀供氧,从Fe3O4锈层扩散出的2价铁离子被迅速氧化,形成溶解度很低的Fe2O3致密层。
Fe2O3致密层在Fe3O4锈层颗粒表面和晶粒间沉积,封闭Fe3O4垢层的表面和孔隙,而形成致密的“双层保护膜”,从而有效地抑制热力系统金属的腐蚀。
2.给水加氧技术的应用2.1 加氧系统简介给水加氧系统由加氧汇流排、加氧控制柜、加氧管道和阀门组成。
给水加氧点设在除氧器出口下降管上,凝结水加氧点设在精处理出口母管上。
加氧汇流排包括:4组各6瓶氧气的高压氧气快速接头和相应的角阀,分别向精处理出口和除氧器出口下降管供氧。
660MW超-超临界机组给水加氧技术的应用

收 稿 日期 :0 0— 8— 0 2 1 0 3
作者简介 : 王金玲 (9 6一) 女 , 17 , 河南人 , 工程师 , 现为工程硕 士研究生 , 从事电厂水处理工作。
清 洗 世 界
第 1 期 1
1 机 组概 况
信 阳电厂二期 3 4 号机 组 为两 台 6 0 、 6 MW 国产 超 一超临界压 力燃煤 发 电机 组 , 3号机 组 在 2 0 0 9年 3月 2 3日通过 “ 6 h性能实验 ” 机组 主要汽水 品质 18 , 指标 已达 到 国标 G / 1 1 5 2 0 《 B T 24 - 0 8 火力 发 电机 组
WA NG Jn ig , il n
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2 hn a n iyn o e i t i it C mpn , iyn , e a 6 0 0, hn ) .C iaD t gX n agP w r mi dLa ly o ay X na g H n n4 4 0 C ia a L e b i
超临界锅炉给水加氧的关键问题

ห้องสมุดไป่ตู้
要 :超 临 界 锅 炉 给 水 加 氧 处 理 技 术 可 以 有 效 降 低 机 组 凝 结 水 至 炉 水 系 统 管 内 的腐 蚀 及 沉 积 速 率
针 对 当 前 扰 超 临 界 锅 炉 给 水 加 氧 技 术应 用 的 关 键 问 题 进 行 研 究 .提 出 了 有 效 实 施 给水 加 氧 技 术 必 须 选 择 正 确 可 靠 的 加 氧 系 统 、把 握 精 确 的 氧 质 量 分 数 控 制 和 严 格 控 制 全 挥 发 性 处 理 与 给 水 加 氧 处 理 方 式 相 互 转 换 条件 等 关 键 环 节 .可 为 给水 加 氧技 术 在 大 型 超 临 界火 力 发 电机 组 的 推广 应 用 提 供 指 导 关键 词 :超 临 界 锅 炉 :给 水处 理 ;给 水 加 氧 :防腐
污 堵 和 沉 积 问 题 、
力 下 降 . 轮 机 结 垢 和 凝 汽 器 管 道 ( 合 金 ) 生 槽 汽 铜 发
状 腐 蚀 而 损 坏
加 氧处 理在 2 0世 纪 7 年 代 首 先 应 用 于 德 国 的 0
炉 水 处 理 巾 . 因其 优 越 性 很 快 在 欧 美 和 1 等 国 家 3本 广 泛 应 用 2 随 着 给 水 加 氧 处 理 技 术 不 断 发 展 . 最 l 由 初 向 中 性 的 高 纯 水 加 入 纯 氧 的 中 性 给 水 处 理 ( NW T) 同 时 向 给 水 加 少 量 氨 的 联 合 水 处 理 , 展 . 发 到 标 准 化 的 给 水 加 氧 处 理 . 已 成 为 超 临 界 直 流 锅 炉
中 图分 类 号 :TK 2 . 2 375 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1 0 —6 9(01 ) 30 5 —4 0 4 9 4 2 1 0 —0 2 0
给水加氧在1030MW超超临界机组的应用实践

给水加氧在1030MW超超临界机组的应用实践摘要:本文介绍了1030MW超超临界机组投产后给水加氧处理技术的应用。
详细叙述机组给水加氧的条件、转换过程、水汽指标的变化情况,以及加氧处理技术实施后水汽系统含铁量显著降低,精处理混床运行周期延长,加药量减少,效果显著。
提高了机组运行的经济性和安全性。
关键词: 超超临界;1030MW 机组;给水加氧;含铁量引言随着我国电力工业的发展,大量的超临界、超超临界机组都采用了给水加氧技术并取得了显著的经济及安全效益。
目前除了直流炉之外,汽包炉也开始使用给水加氧技术。
加氧水处理技术和其它水化学工况相比有着显著的优越性:给水含铁量小,锅炉结垢速率低,延长锅炉酸洗周期;锅炉压差略有下降;给水处理所用化学药品用量大大减少,有利于环境保护,运行成本明显降低;给水 pH 降低,大大延长了凝结水精处理设备运行周期等。
机组概况某电厂1030MW超超临界燃煤机组锅炉为3099 t/h超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉,单炉膛塔式布置,全钢架悬吊结构的锅炉。
自2012年11月投产,采用给水AVT(O)工况运行,发现凝结水及给系统存在明显的流动加速腐蚀,导致给水铁离子含量较高。
根据机组要求,决定将给水处理方式由AVT(O)改为OT,以降低给水铁离子含量,降低凝结水和给水系统存在流动加速腐蚀。
给水加氧技术的实践过程设备的简介给水加氧设备由加氧汇流排、控制柜、管道和阀门组成。
其作用是将氧气精确地加入到水汽系统。
加氧前的技术条件水汽系统严密可靠,凝汽器无泄漏。
凝结水、除氧器入口、省煤器入口及主蒸汽的氢电导率均小于0.10μs/cm。
热力系统不含铜部件,阀门和泵的密封材料满足给水加氧要求。
对水汽系统在线仪表进行校验,保证水汽系统在线仪表能准确投入运行。
凝结水进行100% 精处理,控制混床出水电导率小于0.10μs/cm,钠小于3μg/L,二氧化硅小于10μg/L。
要求受热面的沉积量小于200g/m2,洁净的受热面表面有利于OT转化过程,也有利于形成保护膜。
给水加氧处理在超超临界1000MW机组的应用

关键 词 : 超超 临界 ; 1 0 0 0 MW 机组 ; 给水加氧 ; 含铁 量
Ab s t r a c t : Fe e d wa t e r o x y g e n a t e d t r e a t me n t i s a d o p t e d t i me l y af t e r p r o d u c t i o n o f u l t r a s u p e r c r i t i c a l J O 0 0 MW u n i t i n Xu z h o u p o we r p l a n t . Co n v e r s i o n p r o c e s s o f f e e d wa t e r o x y g e n a t e d t r e a t me n t , v a r i a t i o n o f wa t e r q u a l i t y a r e i n ・ t r o du c e d. Wa t e r v a p o r s y s t em i r o n c o n t e n t i s s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d, o p er a t i on p e r a t i o n p e r i o d o f mi x e d b e d i s e x -
2 0 1 4年 2月
电 力
科
技
与
环
保
第3 0卷
第 1期
给 水 加 氧 处 理 在 超 超 临界 1 0 0 0 MW 机 组 的应 用
Ap p l i c a t i o n o f f e e d w a t e r o x y g e n a t e d t r e a t me n t o n u l t r a s u p e r c r i t i c a l 1 0 0 0 MW u n i t
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值的下限不应低于 8 . 6 。在加氧条件下,铜合金表 面生成双层结构的氧化膜 ,内层为氧化亚铜膜 ,外 伸层为氧化铜膜 。由于氧化铜的溶解度大于氧化亚 铜,因此给水中铜离子的质量浓度会有所增加。给 水 中的铜将 沉积 在锅 炉受 热面和 汽 轮机高压 缸 ,这 是含铜材料的机组中难 以采用给水加氧处理技术的
5 结束语
针对该 发 电公司 2 期机组厂用 电系统 的特殊 性 ,专门研制的厂用电同期切换装置 目前 已安装、
一 一
杨从 明 ( 1 9 6 2 - ) , 男, 工程师 , 主要从事电气一 、 二次专业工作 。
e ma i l :y a n g c o n g m/ n g O 0 0 @1 6 3 . c o n。 r
6 0 3℃ ;省 煤器进 口给 水温度 3 0 2 . 4℃. 。
机组设计给水处理方式为启动期间加氨全挥发
1 概述
某 电厂 7号机 组为 1 0 0 0MW 超 超 临界 发 电机 护方 式 。但 由于 该发 电公 司 2期 启停 机方 式的特 殊
处理和正常运行时加氧处理。投产初期 ,由于机组 启动试运期间机组运行和水汽品质不稳定,给水处 理方式为 A V T方式。2 0 0 9 年5 月起 ,给水采用加 调试结束 ,各项功能验证正确并投入运行。由于该 装 置功 能的可靠 性 非常重要 ,因此设 备改 造投 运前
水加氧是 目前解决超 ( 超) 临界锅炉受热面和汽轮 机通流部件结垢 、腐蚀问题的先进处理工艺 ,也是 大型火力发电机组实现节能降耗的有效措施之一。 它不仅可以提高机组整体运行的经济性和安全性, 还 可 以延 长凝 结水精 处理 混床 的运行 周期 ,降低系 统的含铁量 ,全面提高化学监督管理水平。
屏 ,并在 该屏 上增 加独 立 出 口和压 板 。机 组正 常启
厂用电安全切换的难题 ,为机组的安全稳定运行创
造 了条件 。
停机过程 中,在孤岛运行方式下投入此压板 ,待并 网后解除此压板 ,解决 了机组孤岛运行发生汽机故 障时厂用电安全切换的问题。
收稿 日期 :2 0 1 4 — 0 8 -0 4 。 作者简介 :
压力 2 6 . 2 5 MP a ( a ) ; 过 热器 出 口蒸汽温度 6 0 5℃; 再 热 蒸 汽 流量 2 4 6 9 . 7 t / h;再 热 器进 口蒸 汽压 力 5 . 1 MP a ( a ) ; 再热器 出口蒸汽压 力 4 . 9 MP a ( a ) ; 再 热 器进 口蒸 汽温度 3 5 4 . 2℃ ;再 热器 出 口蒸汽 温度
李
晓( 1 9 8 4 一 ) , 男, 助理工程师 , 主要 从事 电气二次专业工作。
张逸群 ( 1 9 6 1 - ) , 女, 高级工程师 , 主要 从事 电气二次专业工作。
第l 7 卷( 2 0 1 5 年第 1 期)
电力 安 全 技 术
2 . 2 电化学原理
从 电化学 的角度 分析 ,在流 动 的高 纯水 中添 加
氨不加联氨的处理方式 ( A V T ( O ) ) , 并运行 了 1 5 个 月 ,水质稳定 ,机组 负荷稳定。 自 2 0 1 0 年8 月实 施给水加氧处理后 , 7 号锅炉运行效果较好。
适量氧 ,可提高钢的 自然腐蚀电位数百毫伏 ,使金 属表 面 发生极 化 或使金 属 的 自然腐 蚀 电位超 过钝化 电位 ,生成致密而稳定的氧化性保护膜 ,从而起到 抑制钢铁被腐蚀的作用。 2 . 3 对铜的氧化膜的影响 根据资料可知 ,氧化铜溶解度最低的 p H值为
进 行 了多次切 换试验 ,均 获成 功 。这 解决 了该 发 电 公 司 2期 机组 接入特 高压 后 ,在 正 常启停 机过程 中
性 ,在孤岛运行方式下发生机炉故障,磁场开关将
无法 跳 闸 ,并 且不能 实现 厂用 电切换 ,势 必造 成厂
用母线失电。为此 ,在 D C S系统 中增加机组不在 网汽机打闸逻辑判据,信号送至发变组非电量保护
性 水工 况截 然相反 ,是 一种 氧化性 水 工况 。锅炉 给
组 ,锅 炉 为 DG3 0 0 0 / 2 6 . 1 5 一Ⅱ1型 高 效 超 超 临 界
参数变压直流炉,采用单炉膛 、一次中间再热、平 衡通风 、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构
架 、全悬 吊结 构 n 型 。锅 炉最 大 连 续蒸 发 量 时 的 主 要 参 数 为 :蒸 发量 3 0 3 3 t / h;过 热 器 出 口蒸 汽
8 . 0~9 . 0 。 低 压 加 热 器 为 铜 合 金 管 时 ,给 水 p H
Hale Waihona Puke 2 给水加氧处理原理 给水加氧处理是指从凝结水精处理混床出口和 除氧器 出口向纯水加入氧气、氨。在微碱性的高纯 度水中,氧气能够使碳钢表面形成双层氧化膜 :一 层是紧贴碳钢表面 的磁性氧化铁 ( F e O ) ,另一层 是以F %O, 为 主 的 阻挡层 。在 高 温流 动 的水 中 ,致 密的 F e : O 溶解度很低 ,可防止碳钢腐蚀。 金属表面氧化膜层要能起到保护作用,必须具
电 力 安 全 技 术
第1 7 卷 ( 2 0 1 5 年第 1 期)
给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用
居 强 , 孙 磊
( 华 电国际 邹县 发 电厂 , 山 东 邹城 2 7 3 5 2 2 )
[ 摘
要]阐述 了 给水 真 处理的原理及影响金属氧化膜形成的因素 , 介绍 了莱超超临界锅炉
进行 给水加 氧 的处理 过程 ,总结 了给 水加氧处 理后 的化 学监督 及运 行 中防氧化 皮剥 离的注意 事项 ,
最后对加 氧处理 前后 的机组技术指标和 经济效益进行 了比较 。
[ 关 键词 ] 超超 临界 锅 炉 ;给 水加 氧处理 ;全 发挥 处理
给水加氧处理 ( O T ) 是在高纯度给水 中加入适 量的氧化剂 ( O 或H O ) 以达到减缓热力设备腐蚀 的 目的 ,它与 给水 除 氧 的 AVT( 全 挥发 处 理 ) 还原