火電廠化學(xué)監(jiān)督存在的問題與思考.doc

火電廠化學(xué)監(jiān)督存在的問題與思考 近幾年，隨著火力發(fā)電廠相繼開展達(dá)標(biāo)、創(chuàng) 一流、安全性評價(jià)等一系列活動(dòng)，隨著大容量、 高參數(shù)機(jī)組逐漸承擔(dān)起主力發(fā)電任務(wù)，各級領(lǐng)導(dǎo) 和專業(yè)技術(shù)人員提高了對化學(xué)監(jiān)督工作的認(rèn)識， 從思想上和行動(dòng)上更加重視化學(xué)監(jiān)督工作，才使 得化學(xué)監(jiān)督管理工作和化學(xué)技術(shù)水平得到了改善 和進(jìn)一步提高，保證了機(jī)組安全發(fā)電和迎峰度夏 工作的順利進(jìn)行。但是化學(xué)監(jiān)督過程中仍然暴露 出一些問題，安全生產(chǎn)隱患仍然存在，不得不引 起大家的高度重視。1 監(jiān)督管理方面1.1 新廠新體制 進(jìn)入 90 年代以后，特別是引進(jìn)機(jī)組和管理模 式以后，許多新建電廠的化學(xué)管理打破了原來維 持幾十年的分場制，變集中管理為分散管理，化 學(xué)專業(yè)人員按工作性質(zhì)分散到了不同的職能部 門。但不管體制如何變化，根據(jù)電力技術(shù)監(jiān)督的 特點(diǎn)，為保證監(jiān)督的有效性必須具備完整的標(biāo)準(zhǔn) 體系、組織體系和管理體系等，必須實(shí)現(xiàn)監(jiān)督管 理的閉環(huán)運(yùn)作，才能保證其在電力生產(chǎn)過程中不 出現(xiàn)漏監(jiān)、誤監(jiān)和失控現(xiàn)象，才能為電力安全生 產(chǎn)保駕護(hù)航。1.2 廠網(wǎng)分開 2002 年年底電力體制改革進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性階 段，真正實(shí)行了廠網(wǎng)分開，各火力發(fā)電廠分別劃 歸了不同的發(fā)電公司，技術(shù)監(jiān)督的管理體制和模 式有可能發(fā)生大的變化，但技術(shù)監(jiān)督職能不能削 弱，應(yīng)注重區(qū)域化技術(shù)監(jiān)督的管理和監(jiān)督人員的 素質(zhì)培養(yǎng)，提高各發(fā)電企業(yè)化學(xué)技術(shù)人員的業(yè)務(wù) 水平和操作技能。2 化學(xué)技術(shù)方面2.1 化學(xué)除鹽系統(tǒng) 一方面由于設(shè)計(jì)余量大和機(jī)組負(fù)荷低等原 因，使得許多電廠的化學(xué)除鹽系統(tǒng)利用率降低， 大部分電廠的離子交換設(shè)備都是間斷運(yùn)行，不僅 酸堿耗高，而且浪費(fèi)大量水資源。另一方面部分 電廠對除鹽系統(tǒng)重視不夠，認(rèn)為只要能制出合格 的除鹽水就行了，根本不去考慮技術(shù)進(jìn)步和運(yùn)行 成本，致使酸堿用量大增，個(gè)別設(shè)備酸堿耗甚至 達(dá)到 90g/mol。除此之外，大量的廢酸廢堿外排， 也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。 另外，由于除鹽水制備和鍋爐用水之間存在 時(shí)間差，除鹽水在除鹽水箱內(nèi)與空氣長期接觸， 吸入大量二氧化碳，致使除鹽水在水箱內(nèi)的污染 加劇，根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行調(diào)研，混床出水電導(dǎo)率均小 于 0.2scm （國標(biāo)），一般維持在 0.07-0.08s cm 的水平，但除鹽水泵出水的電導(dǎo)率卻多在 0.5-0.6scm，甚至更大，這就是說我們供給鍋 爐的水并不是我們制出的質(zhì)量非常好的水。 第三，由于水體污染和再生用藥品中的雜質(zhì) 含量和種類難以控制，導(dǎo)致樹脂污染的情況不能 忽視，特別是某些情況下，由于生產(chǎn)廠家或運(yùn)輸 單位不了解電力生產(chǎn)過程和要求，運(yùn)送再生用酸 堿時(shí)采用同一容器，致使酸堿藥品在源頭就發(fā)生 了交叉污染。另外按照國標(biāo)驗(yàn)收，酸堿中的微量 雜質(zhì)無法確定，在主要指標(biāo)都合格的情況下，仍 然影響制水質(zhì)量。我省曾出現(xiàn)按國標(biāo)驗(yàn)收新購置 的鹽酸和氫氧化鈉，所有指標(biāo)都合格，但就是陽 床出水鈉不合格或陰床出水銅含量偏高，從而導(dǎo) 致整個(gè)熱力系統(tǒng)銅偏大。結(jié)果經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)一例為 氫氧化鈉中銅含量明顯偏高。如表 1。 之后電廠經(jīng)過更換銅含量較小的藥品，除鹽水及水汽系統(tǒng)的銅含量很快就降了下來。另一例 則是用裝堿的罐車直接裝酸，結(jié)果造成陽床出水 鈉含量偏大。由此可見，雖然國家標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定 樹脂再生液及二級除鹽水的銅含量指標(biāo)，但含銅 或其它雜質(zhì)較高的再生液足以污染除鹽水，以致 于污染整個(gè)水汽系統(tǒng)。 第四,爐水調(diào)整用藥有時(shí)變成了污染源。隨 著火力發(fā)電機(jī)組向高參數(shù)、大容量發(fā)展，對水汽 品質(zhì)的要求越來越高，特別是對微量陰離子的要 求越來越高。前面我們在除鹽系統(tǒng)花許多精力才 制出了幾乎接近純水的除鹽水，可是到了爐水我 們又為了防腐添加各種藥劑，如果使用的藥品質(zhì) 量不好，其帶入爐水的雜質(zhì)離子量，會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 水中殘留的量。即使采用分析純藥品，若質(zhì)量不好，其中的微量離子含量也足以使整個(gè)水汽系統(tǒng) 的氯離子超標(biāo)。表 2 一組數(shù)據(jù)足以說明這個(gè)問題。采用表中的分析純磷酸三鈉進(jìn)行爐水調(diào)整，則爐 水氯離子含量達(dá)到 10mg/L 以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家 標(biāo)準(zhǔn)。 2.2 水汽品質(zhì)合格率與熱力設(shè)備積鹽結(jié)垢 省內(nèi)部分亞臨界機(jī)組按 GB 12145-1999 統(tǒng)計(jì) 的水汽品質(zhì)總合格率如圖 1 所示。與之相應(yīng)的水 冷壁結(jié)垢速率和汽輪機(jī)積鹽速率如表 3 所示。 從圖1中可以看出除2000年C廠#3機(jī)組（基 建后試運(yùn)行）外各機(jī)組水汽品質(zhì)總合格率相差不 大。但表 3 表示的各機(jī)組間水冷壁結(jié)垢和汽輪機(jī) 積鹽速率卻存在明顯差別。圖 2-4 表示的典型的 汽輪機(jī)葉片檢查情況也足以說明它們的差別。圖 2 為 C#3 機(jī)葉片，圖 3 為 A#1 機(jī)葉片，圖 4 為 B#2 機(jī)葉片。從圖中可以看出：圖 1 和圖 3 的葉片均 有明顯的積鹽結(jié)垢現(xiàn)象，而圖 2 的葉片卻非常干 凈。 由此可見，單單用水汽品質(zhì)合格率來評價(jià) 熱力設(shè)備積鹽結(jié)垢情況很不全面，日常監(jiān)督中應(yīng) 將按國標(biāo)統(tǒng)計(jì)的水汽品質(zhì)合格率與監(jiān)督指標(biāo)的檢 測值聯(lián)合起來分析，才能有效反映真實(shí)的水汽質(zhì) 量。因此必須提高對水汽監(jiān)督指標(biāo)和其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 的認(rèn)識，確實(shí)做好水汽品質(zhì)期望值控制工作，才 有可能進(jìn)一步降低熱力設(shè)備的積鹽結(jié)垢速率。 2.3 熱力設(shè)備腐蝕問題突出 近幾年，通過熱力設(shè)備檢查，先后發(fā)現(xiàn)了 汽輪機(jī)葉片積鹽、汽輪機(jī)葉片定性檢驗(yàn) PH 偏低、 水冷壁管點(diǎn)蝕、凝汽器銅管水側(cè)點(diǎn)蝕、汽側(cè)磨蝕 或明顯腐蝕、汽包內(nèi)旋風(fēng)分離器表面有蝕坑或出 現(xiàn)條狀腐蝕以及汽包封頭內(nèi)表面出現(xiàn)凹坑等腐蝕 或異?，F(xiàn)象。但對各機(jī)組的常規(guī)檢測和監(jiān)督項(xiàng)目 進(jìn)行分析，又沒有發(fā)現(xiàn)明顯的異?，F(xiàn)象。 與此同時(shí)，還發(fā)現(xiàn)水冷壁管結(jié)垢量普遍不 高，即使是汽輪機(jī)葉片積鹽較明顯的機(jī)組，水冷 壁結(jié)垢量也不高，往往是酸洗年限已到，而垢量 還差的很遠(yuǎn)，有時(shí)還達(dá)不到化學(xué)清洗導(dǎo)則規(guī) 定的一半。 2.4 汽包水位控制問題難以解決 近幾年的檢修檢查，均發(fā)現(xiàn)汽包水位普遍偏 高，特別是亞臨界參數(shù)的機(jī)組。汽包水位過高， 會使蒸汽帶水量增大。對于一同臺鍋爐來說，汽 包直徑大小是固定的，若水位上升，汽包上面的 汽空間高度就必然減小，這就會縮短水滴飛濺到 蒸汽引出管口的距離，不利于水汽自然分離，從 而使蒸汽濕分增大；另外，當(dāng)鍋爐負(fù)荷、壓力等 參數(shù)變化時(shí)，也引起水位波動(dòng)，特別當(dāng)鍋爐壓力 驟然下降時(shí)，由于水的沸點(diǎn)下降，爐水會發(fā)生急 劇的沸騰，產(chǎn)生大量蒸汽泡，不僅由汽泡破裂而 產(chǎn)生的小水滴增多，而且水位膨脹現(xiàn)象也大大加 劇，更加減小汽泡上部的汽空間，造成汽水分離效果差，蒸汽濕分增大，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)蒸汽帶水現(xiàn) 象，這樣濃縮于汽包爐水中的雜質(zhì)將隨蒸汽帶入 后續(xù)熱力設(shè)備中，引起過熱器、再熱器、汽輪機(jī) 等的積鹽腐蝕，從而導(dǎo)致過熱器、再熱器超溫爆 管、汽輪機(jī)因積鹽而帶不滿負(fù)荷等惡性事故發(fā)生。 通過與相關(guān)專業(yè)探討，發(fā)現(xiàn)制造廠提供的汽 包水位校驗(yàn)裝置很少有單位真正使用，熱工校驗(yàn) 汽包水位僅限于就地水位計(jì)、雙色水位計(jì)、差壓 變送器之間的互相印證，而沒有和汽包內(nèi)實(shí)際運(yùn) 行水位進(jìn)行過比較。2.5 凝結(jié)水精處理系統(tǒng) 相比之下，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的問題更多， 主要表現(xiàn)在：1）對凝結(jié)水精處理認(rèn)識不足，許多 單位認(rèn)為只要水汽品質(zhì)合格，就可以不投凝混床， 或者僅在凝汽器泄漏和機(jī)組啟動(dòng)初期投用。2）設(shè) 計(jì)和設(shè)備缺陷多。有的機(jī)組由于系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題造 成凝結(jié)水處理水量僅達(dá)到總凝結(jié)水量的 20-30%， 顯然不能滿足亞臨界機(jī)組對水汽品質(zhì)的要求。有 的機(jī)組則是凝混床間或凝混床內(nèi)流量分配嚴(yán)重不 均，導(dǎo)致凝混床偏流，影響出水水質(zhì)，縮短運(yùn)行 周期。有的機(jī)組沒有設(shè)計(jì)備用凝混床，即使化學(xué) 人員再努力，凝結(jié)水總不能全程全量處理。3）凝 混床樹脂污染問題時(shí)有發(fā)生，有來自熱力系統(tǒng)本 身的，也有來自再生用化學(xué)藥品的。4）氫型運(yùn)行 凝混床出水電導(dǎo)率按國標(biāo)要求需要用氫導(dǎo)來監(jiān) 測，而當(dāng)凝混床出水氫導(dǎo)0.1s/cm 時(shí)，爐水氯 離子含量已經(jīng)明顯增大了。2.6 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)調(diào)整 圖 5、圖 6 表示了發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水 PH 和 Cu2002 年平均合格率分布情況。從圖中可以看出發(fā)電機(jī) 內(nèi)冷水水質(zhì)問題最多，近年來雖然有許多機(jī)構(gòu)研 制開發(fā)內(nèi)冷水調(diào)整方法或處理工藝，但對解決雙 水內(nèi)冷機(jī)組存在的問題還顯得十分不足。2.7 凝汽器泄漏與維護(hù) 自安徽省火電廠凝汽器銅管管理?xiàng)l例和 華東電網(wǎng)火電廠凝汽器管材管理辦法實(shí)施以 來，各級領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)人員對凝汽器的認(rèn)識進(jìn) 一步加強(qiáng)了，對新銅管質(zhì)量把關(guān)和檢修時(shí)進(jìn)行渦 流探傷方面的工作給予了充分的重視，但凝汽器 運(yùn)行維護(hù)和停備用保護(hù)方面的工作時(shí)有欠缺。采 用犧牲陽極保護(hù)的機(jī)組有的陽極塊本身呈疏餅 狀，或片狀脫落，或粉狀脫落，有的卡在銅管管 口，有的吸附在管板上，粉末狀的則沉積在銅管 內(nèi)部，反而產(chǎn)生了負(fù)面影響。 另外，對近年來凝結(jié)水檢測指標(biāo)進(jìn)行分析， 發(fā)現(xiàn)凝水硬度的分析結(jié)果與凝汽器泄漏不符，而 凝水氫導(dǎo)和鈉的變化趨勢則與凝汽器泄漏基本一 致。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展和檢測儀器的更新?lián)Q代， 選擇凝水氫導(dǎo)或鈉進(jìn)行檢測，更能及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā) 現(xiàn)凝汽器泄漏，特別是微漏。 2.8 化學(xué)儀表準(zhǔn)確度問題 化學(xué)儀表的準(zhǔn)確度一直是大家最關(guān)心的問 題，也受到了各級領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)人員的重視。當(dāng)前 樣水溫度和流量仍然是制約在線化學(xué)儀表測量準(zhǔn) 確性的重要因素。以往大家普遍重視超溫現(xiàn)象， 大部分電廠通過集中取樣架改造已消除了樣水超 溫的問題。但冬季樣水溫度偏低造成在線化學(xué)儀 表測量誤差增大又成了主要問題。根據(jù)近兩年我 所檢驗(yàn)的儀表情況來看，新購儀表有近 30%不合 格，而現(xiàn)場普遍使用的電導(dǎo)率表和 PH 表的比對校 驗(yàn)合格率也只有 79.3%和 77.6%。在不合格儀表中 溫補(bǔ)系統(tǒng)不合格的又占不合格表計(jì)的 80%。由此 可見，建立一套完整的電廠化學(xué)儀表驗(yàn)收、校驗(yàn) 和標(biāo)準(zhǔn)傳遞體系多么必要。 2.9 停用保護(hù)問題 目前，我省大部分機(jī)組采用十八胺和熱爐放 水的方法進(jìn)行停備用保護(hù)，由于機(jī)組停備用時(shí)間有時(shí)難以掌握，致使出現(xiàn)連續(xù)向爐內(nèi)投加十八胺 的現(xiàn)象，有時(shí)為了取得明顯的憎水性效果，也出 現(xiàn)大劑量投加十八胺的現(xiàn)象。十八胺保護(hù)技術(shù)目 前還不是十分成熟，特別是帶有凝結(jié)水精處理設(shè) 備的電廠采用時(shí)更應(yīng)小心謹(jǐn)慎。由于其造成凝混 床樹脂污染，所以有些電廠在啟動(dòng)初期為保護(hù)凝 混床樹脂不受污染往往解列凝混床，而這正好與 設(shè)計(jì)凝混床的初衷之一相違背。 2.10 兩個(gè)特例 我省有兩臺亞臨界機(jī)組出現(xiàn)特別現(xiàn)象，其中 一臺 300MW 機(jī)組自投運(yùn)以來，近三年的時(shí)間，一 直存在低負(fù)荷時(shí)蒸汽鈉偏大甚至超標(biāo)現(xiàn)象，幾乎 每天維持 2-3 個(gè)小時(shí)。經(jīng)過多方努力，仍然找不 到原因，這種現(xiàn)象至今還存在。另一臺 600MW 機(jī) 組則存在爐水水質(zhì)過好的現(xiàn)象，有時(shí)其爐水 電導(dǎo)率甚至比除氧器出水電導(dǎo)率還低。爐水二氧 化硅一般也維持在較低的水平，有時(shí)比同類機(jī)組 的蒸汽品質(zhì)還要好，但其水冷壁結(jié)垢率和汽輪機(jī) 積鹽率且遠(yuǎn)比其它機(jī)組要高。 3 對幾個(gè)問題的思考 由于上述問題的存在，促使我們有針對性的 進(jìn)行了思考，提出了以下一些想法或建議，希望 完善和健全適應(yīng)目前形勢的化學(xué)監(jiān)督體系，更好 地為電力生產(chǎn)的安全高效服務(wù)。 （1）應(yīng)建立完善可靠的監(jiān)督體系。技術(shù)監(jiān)督 是保證電力生產(chǎn)安全與否的基礎(chǔ)，無論體制如何 變化，為保證監(jiān)督的有效性都必須具備完善可靠 的標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系和管理體系等，從而奠定 電力生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)。 （2）完善電廠化學(xué)藥品檢驗(yàn)制度，補(bǔ)充建立 藥品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，特別是關(guān)于微量雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。 （3）按國標(biāo)統(tǒng)計(jì)的水汽品質(zhì)合格率需要與監(jiān) 督指