锅炉给水加氧处理技术及其在锅炉上的应用
给水加氧技术在超超临界锅炉中的应用
价值工程
给水加氧技术在超超临界锅炉中的应用
Application of Feedwater Oxygenation Technology in Ultra Supercritical Boiler
费剑影 FEI Jian-ying曰施依娜 SHI Yi-na曰尹力 YIN Li
（上海明华电力科技有限公司，上海 200090）
turn affects the safe operation of the unit. To the critical direct impact, which is related to the overall economic benefits of the power plant,
the application of feedwater oxygenation technology in the ultra-supercritical boiler is of great significance to the unit and the entire power
1 技术原理 在全挥发处理工况下，除高温段的节煤器出口段至水 冷壁外，中低温段的冷凝水系统，低压加热器和高压加热 器的入口处的金属氧化膜不致密足够，并且锅炉热系统的 金属表面会形成一层薄薄的氧化铁锈层结构，并且水流的 冲击将导致水系统中的加速腐蚀，这将导致铁腐蚀产物逐 渐沉积在具有较高热负荷的零件。 形成不平滑的波纹状 污垢层，进而对锅炉受热面的传热效果造成不良影响，同 时，流体阻力增加，导致锅炉的压力差连续增加，从而增加 了进料泵的功率消耗并增加了进料泵的功率损耗[1]。 向水中添加氧气是在纯净水的条件下对三氧化二铁 和磁性三氧化二铁的双层保护，它使用一定浓度的氧气使 碳钢的表面优于磁性三氧化二铁。结构体。同时，三氧化二 铁的溶解度远低于四氧化三铁，因此由它形成的保护膜更 致密，更稳定，并能承受加速流腐蚀，从而降低了给水中的 铁浓度。 氧化铁层是微孔的，类似于钢的原始晶体结构。由于 晶体之间存在空隙，水仍然会从空隙渗入钢表面，导致钢 腐蚀。如果这些空隙不能被堵塞，则不会产生防腐作用[2]。 在充氧条件下，通过向金属表面连续供应氧气。经由四氧 化三铁的微孔中扩散出来进到水相的被铁氧化，形成三氧 化二铁的水合物，沉积在四氧化三铁的保护膜上面，导致 四氧化三铁的空隙被堵塞，使水丧失了流入保护膜的路 径，而在金属的表面生成致密的双层保护屏障，以达到减 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用
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。
直流锅炉给水加氧处理
溶解氧与水中的还原性物质发生氧化 反应，将还原性物质转化为更稳定的 氧化态物质，降低水质的腐蚀性。
腐蚀机理
01
02
03
电化学腐蚀
在直流锅炉运行过程中， 金属表面形成原电池，溶 解氧作为阴极去极化剂， 促进金属的腐蚀。
化学腐蚀
溶解氧与金属表面直接发 生化学反应，导致金属的 氧化和腐蚀。
腐蚀产物
金属腐蚀过程中产生的腐 蚀产物会堵塞和破坏金属 表面的保护膜，进一步加 剧腐蚀。
加氧处理的意义
提高热效率
通过加氧处理，可以加速水垢 的氧化分解，减少锅炉结垢现
象，从而提高热效率。
延长设备寿命
加氧处理能够抑制锅炉的腐蚀 现象，减少金属管道和设备的 腐蚀产物，从而延长设备的使 用寿命。
降低维护成本
加氧处理可以减少锅炉清洗和 维修的频率，降低企业的维护 成本。
提高安全性
加氧处理能够降低锅炉发生爆 炸和泄漏的风险，提高设备运
行的安全性。
02
直流锅炉给水加氧处理原理
氧化还原反应原理
氧化还原反应
在直流锅炉给水加氧处理中，通过向 给水系统添加溶解氧，与水中的溶解 物质发生氧化还原反应，从而改变水 质的性质。
氧化作用
还原作用
在某些情况下，溶解氧还可能与水中 的某些氧化态物质发生还原反应，将 高价态物质还原为较低价态，从而降 低水质的氧化性。
未来研究方向
优化加氧工艺
01
研究更高效、更稳定的加氧剂和加氧工艺，提高加氧处理的效
率和安全性。
加强水质监测和控制
02
发展更精确、更可靠的水质监测和控制系统，确保加氧处理的
安全性和有效性。
拓展应用领域
03
将加氧处理技术应用于其他类型的锅炉和工业水处理领域，扩
锅炉水处理技术及加药使用范围说明
莱特莱德锅炉水工业锅炉水处理主要内容是水的软化，即除去水中的钙þ硬度盐，防止锅¯结垢，设备为软水处理器，也习惯地成为水处理器。
为了防止锅¯之前将其进行软化处理，把水中能引起锅¯结垢，腐蚀的盐类及其他杂质先行出去，使给水符合国家规定的水质标准。
一、常用的锅炉水处理技术有锅炉加药与锅外离子交换法两种。
锅炉加药法是向锅¯投加适量的化学防垢剂，使之与锅水中钙、þ离子等致垢物质发生化学的、物理的或物理化学作用，生成难溶物质的沉淀，形成松散的水垢，通过锅¯排污除去，以达到防止或者减轻过内结垢的目的。
给水除氧是防止锅炉金属腐蚀，保证锅炉热力系统安全运行的重要措施之一。
目前除氧处理常用的主要有热力除氧、真空除氧、化学除氧及其他新型开发的除氧方法等，其中最常用的锅炉处理技术是热力除氧。
二、锅炉水处理是通过向锅¯内投入一定数量的软水剂,使锅炉给水中的结垢物质转变成泥垢,然后通过排污将泥垢从锅¯排出,从而达到减缓或防止水垢结生的目的。
这种水处理主要是在锅¯内部进行的,故称为锅¯内水处理。
锅炉水处理有以下特点：1、锅炉水处理不需要复杂的设备,故投资小、成本低,操作方便。
2、锅炉加药处理法是最基本的水处理方法,又是锅外化学水处理的继续和补充。
经过锅外水处理以后还可能有残余硬度,为了防止锅¯结垢与腐蚀,仍加一定的水处理药剂。
3、锅炉水处理还不能完全防止锅¯结生水垢,特别是生成的泥垢,在排污不及时很容易结生二次水垢。
4、锅炉加药处理法对环境û有污染,它不像离子交换等水处理法,处理掉天然水多少杂质,再生后还排出多少杂质,而且还排出大量剩余的再生剂和再生后产物。
而锅¯加药处理方法是将水中的主要杂质变成不溶性的泥垢,对自然不会造成污染。
5、锅炉加锅炉水处理药剂纯理法使用的配方需与给水水质匹配,给水硬度过高时,将形成大量水渣,加快传热面结垢速度。
锅炉给水加氧处理的试验探讨
锅炉给水加氧处理的试验探讨锅炉给水加氧处理在实际应用过程中所具有的优势十分显著，能够有效减少锅炉内部所具有的沉淀物质数量，延长锅炉使用寿命，同时锅炉炉管与加热器上面经常出现的问题也能够得到有效解决。
本文就对于锅炉给水加氧处理试验设计到的技术进行分析研究，希望能够对于锅炉给水加氧处理全面了解。
标签：锅炉给水；加氧处理；试验0 前言锅炉给水加氧处理技术是一种新型技术形式，在实际应用中主要减少锅炉内所具有的沉积物数量，降低锅炉出现腐蚀的可能性，同时锅炉清洗时间能够有效延长，净化装置应用周期也能够适当延长。
锅炉给水加氧处理技术在我国工业生产内得到了广泛应用，虽然取得了十分显著的成果，但是还存在一定问题，所以对于锅炉给水加氧处理技术进行分析研究具有重要显示意义。
1 给水加氧处理技术的原理锅炉给水加氧处理技术主要就是通过向水内添加溶解氧的方式，提高金属钝性，让金属表现在化学反应之后产生一层氧化薄膜，这样不仅仅能够有效降低锅炉内水铁离子数量，同时还能够有效延长锅炉应用寿命，减缓锅炉出现腐蚀的可能性。
（1）金属表面氧化膜形成条件。
锅炉金属表面想要形成氧化膜，需要在一定条件之下。
首先就是所形成的氧化膜具有容易溶解到水溶液内，这样才能够有效保证水溶液内氧化膜的完整性，金属在形成氧化膜的速度必须不对锅炉运行造成任何影响，也就是说金属在从锅炉内渗透出来的时候速度要十分缓慢；其次锅炉在实际运行过程中要是出现物理或者是化学因素的影响，氧化膜出现破损情况，锅炉自身必须能够充分构建氧化膜。
（2）钝化膜的形成机理。
锅炉给水加氧处理过程中，金属表面所具有的氧化铁需要与纯水之间发生化学反应，形成四氧化三铁。
四氧化三铁在形成中，首先在从金属表面发生化学反应，然后在逐渐进入到金属内部，形成一个十分密制并且薄的氧化膜。
在加氧处理条件之下，金属会逐渐与氧气接触，金属表面在形成四氧化三铁氧化膜之后，水离子会逐渐通过四氧化三铁通道对二价铁离子进行氧化，进而形成三氧化二铁，逐渐从四氧化三铁通道内渗透出来，将四氧化三铁通道进行封闭降低金属氧化速度，让金属在应用过程中具有双重保护膜，降低金属腐蚀情况[1]。
十五种锅炉给水除氧技术的比较和说明
十五种锅炉给水除氧技术的比较和说明在现代工业生产中，锅炉是一种常见的设备。
它们广泛应用于发电厂、化工厂、钢铁厂等各种工业领域。
然而，在锅炉运行中，给水中的氧气含量是一个非常重要的指标。
高氧气含量会导致锅炉腐蚀、水垢积聚和热效率降低等问题。
给水除氧技术成为了锅炉使用过程中必不可少的一环。
目前，市场上有许多种不同的锅炉给水除氧技术，每种技术都有其独特的特点和适用范围。
在本文中，我将向您介绍十五种常见的锅炉给水除氧技术，并对它们进行比较和说明。
1. 真空除氧技术：这是一种采用真空泵将给水中的氧气抽出的技术。
它具有除氧效果好、操作简单等优点，适用于高氧气含量的给水。
2. 金属膜除氧技术：这种技术通过在给水中添加特殊的金属膜，可以吸附和去除氧气。
它具有效果稳定、寿命长等特点，适用于连续运行的锅炉。
3. 化学除氧技术：这是一种通过化学反应去除氧气的技术。
常见的化学剂有亚硫酸钠等。
它适用于低氧气含量的给水。
4. 电解除氧技术：这种技术是通过电解的方式去除氧气。
它具有高效、无污染等特点，适用于对水质要求高的场合。
5. 气相除氧技术：这是一种利用气体的溶解度来去除氧气的技术。
常见的气体有二氧化碳、氮气等。
它可以灵活控制除氧效果，适用于不同氧气含量的给水。
6. 高温除氧技术：这种技术是通过加热给水来去除氧气。
它适用于氧气含量较高的给水，并能提高给水的温度。
7. 膜分离除氧技术：这是一种利用特殊膜的渗透性来分离氧气的技术。
它适用于较高氧气含量的给水。
8. 高频声波除氧技术：这种技术是通过高频声波的作用来去除氧气。
它具有速度快、效果好等特点，适用于快速去除氧气的需求。
9. 离子交换除氧技术：这是一种利用离子交换树脂去除氧气的技术。
它能够有效地去除各种离子，适用于对水质要求高的场合。
10. 过滤除氧技术：这种技术是通过过滤的方式去除氧气。
常见的过滤材料有活性炭、陶瓷等。
它适用于低氧气含量的给水。
11. 水化学除氧技术：这是一种利用水化学方法去除氧气的技术。
火电厂锅炉给水加氧处理技术研究
火电厂锅炉给水加氧处理技术研究发布时间：2021-07-20T10:53:37.783Z 来源：《当代电力文化》2021年9期作者：段文科贾智峰张根[导读] 文章主要是分析了给水加氧处理的目的和适用范围段文科贾智峰张根内蒙古能源发电金山热电有限公司，内蒙古呼和浩特 010000摘要：文章主要是分析了给水加氧处理的目的和适用范围，在此基础上讲解了给水加氧处理技术的实际应用，最后探讨了其对疏水系统、蒸汽系统所造成的影响，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。
关键字：火电厂；锅炉给水；加氧处理技术；技术应用前言:当前人们生活质量的提升，对电力的需求也在随之而增加。
电能的来源主要是来自火力厂发电。
锅炉是火力发电厂中重要的组成部分，但其在运行中容易出现氧化污垢，影响到锅炉的实际运行，为此有关人员应当采用先进技术措施解决腐蚀的问题，才能够确保到电力的正常供应。
1 给水加氧处理的目的和适用范围1.1 设备简介金山电厂设计为2X300MW供热机组。
1.汽轮机型号：CZK300-16.7/0.4/538/538。
2.汽轮机型式：亚临界、一次中间再热、两缸两排汽、直接空冷抽汽式汽轮机。
3.给水系统:每台机组配三台电动调速给水泵，正常工况两运一备。
4.制造厂商：东方汽轮机厂，与东方锅炉厂生产的DG-1065/18.2-Ⅱ6型锅炉相配套，为亚临界自然循环汽包炉，一次中间再热，四角切圆燃烧，平衡通风。
1.2 目的给水氧化处理的目的是降低锅炉给水的含铁量，通过改变水处理方式，抑制锅炉系统前锅炉蓄水池的流量，高压加热器管道的流量，以降低锅炉水冷壁氧化铁沉积速率为目标，延长锅炉化学清洗周期。
1.3 给水加氧的原理在供水氧气模式中，由于金属表面是均匀的氧气，在金属表面上形成致密且稳定的双层保护膜。
这是因为将适量的氧气加入水流的高纯度水可以提高碳钢的固有腐蚀电位，金属表面偏振或金属电位达到钝化电位，形成致密且稳定的保护性氧化膜金属表面，液体氧处理技术通过炉子使用熔炉，形成金属表面上的致密且光滑的氧化膜，这不仅解决了炉系统前面的水流加速问题，还消除了锅炉压力差的缺陷通过水壁管表面上的波纹氧化物膜。
火电厂锅炉给水加氧处理技术研究
火电厂锅炉给水加氧处理技术研究随着科技和经济的发展，我国对电力的需求越来越大。
我国主要的用电来源是火力发电。
现阶段，我国的火电厂锅炉还存在氧化污垢、锅炉压差速度上升快的问题。
究其主要原因是给水系统的含铁量过高。
本文介绍了火电厂锅炉给水加氧处理技术适用的范围极其理论基础，并阐述了采用锅炉给水加氧处理技术的条件。
由于我国机组容量增大，所以本文还介绍了直流炉的给水加氧处理。
并讨论了锅炉给水加氧处理对疏水系统和蒸汽系统的影响。
标签：火电厂；锅炉；给水加氧处理技术；应用1 引言我国是用电大国，其主要的用电来源是火力发电，可见对火力发电的研究是很有意义的。
锅炉的氧化污垢和锅炉压差速度上升快一直是发电厂比较突出的问题。
其主要产生的原因是给水系统的含铁量太高，导致锅炉给水系统腐蚀速度非常的快。
所以抑制给水系统的腐蚀问题是我们急需要解决的问题。
目前很多国家都采用了给水加氧处理技术，并且在汽包炉上实施了给水加氧处理技术。
2 给水加氧处理技术的适用范围火电厂锅炉容易造成氧化污垢，必须要进行给水处理。
而给水加氧处理就是在改变给水处理的方式，能有效的降低给水系统的含铁量，同时减缓锅炉的腐蚀速度。
火电厂锅炉给水加氧处理技术是在高纯度水的环境下进行的，因为高纯度水可以很好的抑制金属发生反应。
要实现高纯度的水质要求给水系统配置凝结水精处理混床。
或者是通过降低给水系统的气压的同时对器材进行加热。
但是在选择器材的时候要注意不要选择铜制器材，因为铜在高温下可以与氧气发生反应。
3 给水加氧处理技术的原理采用给水加氧技术主要是为了给给水系统中的金属材质表面不断的加氧，致使金属表面形成一层致密的保护膜，从而隔绝金属与反应物，减缓金属的腐蚀程度。
比如不采用给水加氧处理技，水与碳钢容易发生化学反应，而且在不同的温度下水可以和碳钢发生不同的化学反应。
同时反应的氧化物会沉淀在锅炉底部，降低锅炉的导热效果。
沉淀的存在改变了锅炉内部液体的流速，继而造成了锅炉内部的气压差。
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锅炉给水加氧处理技术及其在锅炉上的应用吉林电力2003年03期刘志华盛春林(双辽发电厂吉林双辽136400)马文静(苏州热工研究所江苏苏州215004)摘要:在介绍给水加氧处理原理的基础上,详细分析了影响氧化膜形成的因素,介绍了我国首台亚临界压力锅炉(1021t/h)进行给水加氧处理试验的试验前准备情况、试验经过、给水加氧处理运行主要控制指标及操作规范,最后进行了技术指标和经济效益比较.关键词:亚临界压力锅炉.给水处理.双层氧化膜.中图分类号:O69;TK227.8文献标识码:B文章编号:1009-5306(2003)03-0005-04作者简介:刘志华(1968-),男,工程师,从事电厂化学专业管理工作。
收稿日期:2003-02-25给水加氧处理是20世纪70年代发展起来的锅炉给水处理技术,它与给水除氧截然相反,是在高纯度的锅炉给水中加入适量的氧化剂(通常为气态氧),同时加入微量的氨进行给水水质调节。
为了进一步减少机组水、汽和热量损失,降低热力系统的结垢、腐蚀和积盐速率,提高机组整体运行的经济性和安全性,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,2001年5月至2002年1月,在低磷酸盐处理、全挥发性处理应用试验基础上,吉林省电力有限公司、国电热工研究院、吉林省电力科学研究院和双辽发电厂共同在双辽发电厂1号锅炉上进行了给水、炉水的加氧处理方式优化试验,确定了1号锅炉采用给水加氧、加氨,炉水加氢氧化钠处理的最佳方式。
1号锅炉自2002年1月实施给水加氧处理后,效果较好。
1给水加氧处理原理给水加氧处理(简称为OT)是指从凝结水精处理混床出口和除氧器出口加入氧气、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(Fe3O4),表面一层是以Fe2O3为主的阻挡层。
在高温流动的水中致密的Fe2O3溶解度很低,起到防止碳钢腐蚀的作用。
金属表面氧化膜层要能起保护作用,必须具备下面两个条件:一是氧化物层必须是难溶的、无裂缝和无孔的,金属氧化成氧化物的速度,即金属的溶出速度要小,不至于因此影响到机组的使用寿命;二是若因运行中的机械或化学原因,损坏了氧化膜层,则必须有修复这些损坏部位膜的条件和能力。
碳钢表面形成的表面保护膜(氧化物层、钝化层)的成分和结构,受碳钢在水中电位的影响,还受水溶液中pH值和阴离子种类的影响,因此在碱性调节的给水或中性、加氧调节的给水中,碳钢表面保护层是不同的。
1.1铁氧化膜的形成机理给水全挥发性处理时,在纯水中与水接触的金属表面覆盖的铁氧化物层主要是Fe3O4。
在Fe3O4层形成过程中,由金属表面逐步向金属内部氧化生成了比较致密的内伸Fe3O4薄层,Fe3O4层从钢的原始表面向内部深入。
铁素体转化为Fe3O4的内伸转变是在维持晶粒形状和晶粒定位的情况下完成的。
Fe3O4层呈微孔状(1%～15%孔隙率),沟槽将孔连接起来,从而使介质瞬时进入到钢表面,同时有一部分二价铁离子从铁素体颗粒中扩散进入液相,生成多孔的、附着性较差的Fe3O4颗粒,沉积在较致密的Fe3O4内伸层上,形成传热性较差的外延层,该膜在高温纯水中具有一定的溶解性。
OT工况时,由于不断向金属表面均匀供氧,金属表面仍保持一层Fe3O4内伸层,而由Fe3O4微孔通道中扩散出来进入水相的二价铁离子被氧化,生成Fe2O3的水合物(FeOOH或Fe2O3),沉积在外延生成Fe2O3保护层,从而使金属表面形成致密的"双层保护薄"。
1.2电化学原理从电化学的角度看,在流动的高纯水中添加适量氧,可以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,金属表面因而生成致密而稳定的氧化性保护膜,从而起到了抑制钢铁腐蚀的作用。
1.3对铜的氧化膜的影响国外资料介绍氧化铜在不同pH值的水中的溶解度曲线,氧化铜溶解度最低的pH值范围在8.0～9.0之间。
低压加热器为铜合金管时,给水pH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,所以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于采用给水加氧处理技术的根本原因。
1.4影响氧化膜形成的因素1.4.1电导率在加氧水中,电导率与碳钢腐蚀产物溶出速度之间存在着线性关系,水中杂质特别是氯离子妨碍正常的磁性氧化铁保护膜的生成。
给水必须是高纯度方能加氧处理,其电导率应在0.15～0.20μS/cm(25℃)范围内。
1.4.2pH值碳钢在无氧除盐水中的腐蚀速度,明显地与pH值有关。
随着pH 值的升高,碳钢的腐蚀速度逐步降低。
而在有氧的纯水中,碳钢的腐蚀速度在pH值为7时降得很低,并不再随着pH值的升高有所变化。
1.4.3溶解氧浓度保持纯水中一定的氧浓度是为了保证碳钢的腐蚀电位高于其钝化电位。
溶解氧浓度的确定与纯水的流动状况和温度有关。
在碳钢表面氧化膜形成期需要的氧量比形成后要大得多。
1.4.4给水流速在加氧情况下,使水保持适当地流速有利于碳钢表面形成均匀的氧化膜,水的流动是能否保持防腐效果的必要条件。
2给水加氧处理在1021t/h锅炉上的应用双辽发电厂1号锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的型号为HG-1021/18.2-HM5汽包炉;汽轮机为哈尔滨汽轮机厂的N300-16.7/535/535凝汽式汽轮机,凝汽器采用HSn70-1A管和B30管,高压、低压加热器采用不锈钢管。
设计锅炉补给水采用二级除盐处理,凝结水设有精处理混床,给水采用向凝升泵入口和除氧器出口加氨、加联氨处理,炉水采用向汽包加磷酸盐处理,热力系统水汽质量监督采用集中取样,配备了较齐全的化学在线仪表。
1号机组于1994年9月15日投产发电,1998年将给水加联氨改为加丙酮肟除氧,其他均按设计方式运行。
机组投产几年来,锅炉补给水、给水、炉水、蒸汽质量逐年提高并完全达到国家及行业标准要求,汽水品质合格率大于98%,但系统含铁量、电导率等指标距期望值还存在一定的差距;锅炉定期排污每48h进行1次,连续排污量2～3t/h,机组补给水率1.0%～1.4%。
为了保证给水加氧处理试验顺利进行,在双辽发电厂1号机组大修期间,对给水加氧处理所需条件进行了完善,具体如下。
2.1试验前的准备a.增装了锅炉下降管取样点,并引至化学取样间进行集中冷却取样。
b.增装了1套加氧系统:自1号机化学7m加药间至除氧器3根下降管及凝升泵入口母管加联氨点附近(保留原加联氨点)加装内径6mm不锈钢加氧管路;在1号机7m化学加药间安装自动加氧装置1套;氧化剂采用纯度为99%以上的气态氧,由高压氧气瓶提供的氧气经减压阀减压后通过针形流量调节阀由凝结水精处理出口母管和除氧器下降管加入系统,两处加氧的压力均为1.0MPa;系统中选用精密的逆止阀防止发生水的倒流现象;加氧控制方式转换期间采用手动调节,正常运行时采用自动调节,运行时着重监测给水的氧含量和炉水下降管中的氧含量,并根据其数据调整加氧量c.在凝结水精处理混床出水电导率仪前加装了氢交换柱。
d.加装了锅炉下降管在线氢电导率表和氧表各1块,凝结水在线钠表1块。
e.准备以下试验表计:pNa表2台、分光光度计1台、pH计1台、便携式氧表1台、电位测定仪1台、离子色谱仪1台。
f.现场在线化学仪表的校验:OT处理条件下,对水汽质量的要求较高,所以在加氧前对现场各在线仪表进行了认真校验,保证现场在线仪表的可靠性,特别要保证给水、炉水的氧表、pH计、氢电导率表、精处理出口的氢电导率表的可靠性。
2.2试验过程a.OT调整试验在实施给水加氧处理前,停止向系统内添加丙酮肟除氧剂,改进凝结水高速混床,加大锅炉排污率,使给水、炉水尽快达到加氧的要求,调整给水的加氨量,维持省煤器入口给水的pH值为9.0～9.4,同时加强水汽中各阴离子的测定。
在2001年12月22日19:10开始加氧,氧的加入量高达300L/h,以缩短转换时间。
19:31减为50L/h,以后根据下降管溶解氧的质量浓度小于20μg/L调整溶解氧的流量,12月23日8:05给水溶解氧的质量浓度达130μg/L,饱和蒸汽中溶解氧的质量比达100μg/kg,说明系统基本达到氧平衡。
在给水处理由AVT转换为OT的过程中,注意监测水汽系统各监测点的溶解氧的质量浓度和水质的变化,同时连续监测各测点铁铜离子质量浓度的变化,炉水氢电导率大于1.5μS/cm、氯离子质量浓度超过时100μg/L时要加大连排流量,必要时开启定排,保证水质合格。
b.给水pH值调整试验在给水pH值为9.0～9.4、炉水下降管的溶解氧质量浓度小于20μg/L的工况下运行10d,没有发现异常现象,于2002年1月1日14:30调整给水的加氨量(通过控制加氨使电导率达0.88～1.40μS/cm)使给水pH值为8.6±0.1,同时向炉水加入0.4～0.6mg/L的NaOH溶液控制炉水的pH值为9.0～9.4,运行3d,同时连续监测各测点铁铜离子质量浓度的变化,没有发现异常。
c.除氧器和高、低压加热器排汽门的调整为了保证整个系统内有充足的氧量,在系统的氧量和pH值保持稳定的运行状况下调节除氧器、高压加热器和低压加热器排汽门。
除氧器排汽门调节到微开保证能排出气体,高压加热器、低压加热器排汽门关小至高、低加疏水溶解氧质量浓度大于5μg/L。
2.3OT运行主要控制指标给水:氢电导率小于0.10μS/cm;pH值为8.6±0.1;溶解氧质量浓度为10～40μg/L;铁离子质量浓度小于4μg/L;炉水:pH值为9.0～9.4;下降管氢电导率小于1.5μS/cm;下降管溶解氧质量浓度小于10μg/L;精处理混床出水氢电导率小于0.10μS/cm。
2.4OT操作规范a.加氧前检查水汽质量,给水氢电导率小于0.10μS/cm、下降管炉水氢电导率小于1.5μS/cm、凝结水精处理混床出水氢电导率小于0.10μS/cm后开始加氧,氧气压力调到1.0MPa,刚开始时加氧量可大一些,待系统氧平衡后,调低加氧流量,下降管溶解氧质量浓度维持小于10μg/L的范围内。
给水氧质量浓度由下降管溶解氧质量浓度具体确定,一般在10～40μg/L。
b.当主蒸汽溶解氧含量达到给水氧含量的90%时可确定系统已达到氧平衡。
系统达到氧平衡后运行3～4d,调节给水加氨量,把给水pH值调到8.6±0.1,向炉水加0.4～0.6mg/L的NaOH溶液维持炉水pH值为9.0～9.4,在此条件下运行。
c.注意监测给水、下降管炉水、凝升泵出水氢电导率,确保a 节中的水汽质量标准。