給水加氧技術(shù)課件

1、超臨界直流爐給水加氧技術(shù)超臨界直流爐給水加氧技術(shù)三門峽發(fā)電公司 潘振波潘振波20142014年年0909月月洛陽洛陽受 熱 面#1機(jī)組（06年4月）#2機(jī)組（06年8月）#3機(jī)組（07年1月）最大沉積速率或氧化皮增長速率（g/m2a）08年11月最大垢量或氧化皮量( g/m2)最大沉積速率或氧化皮增長速率（g/m2a）07年10月最大垢量或氧化皮量( g/m2)最大沉積速率或氧化皮增長速率（g/m2a）08年3月最大垢量或氧化皮量( g/m2)省煤器105.8 34498.4 109 195.2 253水冷壁向火側(cè)154.8 230185.9 206 120.2 165高溫過熱器367.7 6

2、79 432.0 49795.4 123高溫再熱器285.1 480176.8 196 381.1 495表表1、蘭溪、蘭溪#1#3鍋爐受熱面垢沉積、氧化皮生長情況鍋爐受熱面垢沉積、氧化皮生長情況表表2、后石加氧前后鍋爐清洗情況及結(jié)垢量、后石加氧前后鍋爐清洗情況及結(jié)垢量機(jī)組鍋爐廠家投運(yùn)時(shí)間運(yùn)行爐清洗時(shí)間加氧時(shí)間加氧至08年12月運(yùn)行時(shí)間和水冷壁垢量第一次第二次第三次#1日本三菱株式會(huì)社神戶造船所(MHI，KOBE)20002003-22004-72007-1 2007-4-26 1年7個(gè)月，100g/m2#22000 2002-11 2004-12 2007-3 2007-5-10 1年7個(gè)月

3、，100g/m2#32002 2004-012005-22004-3-20 4年9個(gè)月，100g/m2#420032005-42005-6-3 3年3個(gè)月，100g/m2#5ALSTOM-CE設(shè)計(jì)，韓國釜山重工業(yè)株式會(huì)社制造20042006-10-8 2年2個(gè)月，100g/m2#620042006-72006-9-28 2年2個(gè)月，100g/m2#3機(jī)組于機(jī)組于2006年年8月通過月通過168h試運(yùn)，投入商業(yè)運(yùn)行。試運(yùn)，投入商業(yè)運(yùn)行。機(jī)組設(shè)計(jì)給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理機(jī)組設(shè)計(jì)給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理【AVT（R）】，2008年年3月月#3機(jī)組檢查性大修，割機(jī)組檢查性大修，割管

4、測(cè)定水冷壁向火側(cè)垢量達(dá)到管測(cè)定水冷壁向火側(cè)垢量達(dá)到190g/m2，沉積速率，沉積速率126g/(m2.a)。#4機(jī)組于機(jī)組于2006年年10月通過月通過168h試運(yùn)，投入商業(yè)運(yùn)行。試運(yùn)，投入商業(yè)運(yùn)行。機(jī)組設(shè)計(jì)給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理機(jī)組設(shè)計(jì)給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理【AVT（R）】，2009年年6月月#4機(jī)組檢查性大修，割機(jī)組檢查性大修，割管測(cè)定水冷壁向火側(cè)垢量達(dá)到管測(cè)定水冷壁向火側(cè)垢量達(dá)到160g/m2，沉積速率，沉積速率70g/(m2.a)。照片照片1、華能某海濱電廠超臨界機(jī)組低壓缸、華能某海濱電廠超臨界機(jī)組低壓缸照片照片2、江蘇某華能超臨界機(jī)組低壓缸靜葉、江蘇某華能超臨

5、界機(jī)組低壓缸靜葉（3機(jī)機(jī)組，銨型組，銨型運(yùn)行）運(yùn)行）照片照片3、江蘇某華能超臨界機(jī)組低壓缸靜葉、江蘇某華能超臨界機(jī)組低壓缸靜葉（4機(jī)組，銨型運(yùn)行）機(jī)組，銨型運(yùn)行）2.2.加氧處理原理加氧處理原理三、三、 加氧處理?xiàng)l件加氧處理?xiàng)l件1. 凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理，混床出口電導(dǎo)率小于凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理，混床出口電導(dǎo)率小于0.2S/cm，凝結(jié)水精處理出口氫電導(dǎo)率小于，凝結(jié)水精處理出口氫電導(dǎo)率小于0.10S/cm，省煤器入口給水氫電導(dǎo)率小于省煤器入口給水氫電導(dǎo)率小于0.15S/cm。2. 在線化學(xué)儀表經(jīng)過校驗(yàn)，準(zhǔn)確性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在線化學(xué)儀表經(jīng)過校驗(yàn)，準(zhǔn)確性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。3. 加氧裝置已安裝并且完成調(diào)試。

6、加氧裝置已安裝并且完成調(diào)試。4. 除凝汽器換熱管外，其余汽水循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備一般應(yīng)除凝汽器換熱管外，其余汽水循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備一般應(yīng)為鋼制元件。對(duì)于軸加、低加換熱管采用銅合金的機(jī)組，為鋼制元件。對(duì)于軸加、低加換熱管采用銅合金的機(jī)組，應(yīng)通過專門的試驗(yàn)，確定加氧后不會(huì)造成軸加和低加管應(yīng)通過專門的試驗(yàn)，確定加氧后不會(huì)造成軸加和低加管的腐蝕，促進(jìn)水汽系統(tǒng)銅腐蝕產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移，才能采用給的腐蝕，促進(jìn)水汽系統(tǒng)銅腐蝕產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移，才能采用給水加氧處理方式。水加氧處理方式。5. 鍋爐水冷壁垢量達(dá)到鍋爐水冷壁垢量達(dá)到200-300g/m2的機(jī)組，進(jìn)行給的機(jī)組，進(jìn)行給水加氧處理前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。水加氧處理前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。

7、6. 采用給水加氧的機(jī)組，任何時(shí)間都不應(yīng)再加入聯(lián)采用給水加氧的機(jī)組，任何時(shí)間都不應(yīng)再加入聯(lián)胺。胺。四、四、 加氧處理的優(yōu)點(diǎn)加氧處理的優(yōu)點(diǎn)1. 給水及疏水系統(tǒng)流動(dòng)加速腐蝕得到抑制，熱力系統(tǒng)給水及疏水系統(tǒng)流動(dòng)加速腐蝕得到抑制，熱力系統(tǒng)腐蝕及腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)移速率明顯降低。腐蝕及腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)移速率明顯降低。 2. 鍋爐受熱面沉積速率明顯降低，提高了鍋爐運(yùn)行的鍋爐受熱面沉積速率明顯降低，提高了鍋爐運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性。安全性與經(jīng)濟(jì)性。3. 鍋爐運(yùn)行壓差隨運(yùn)行時(shí)間的上升速率顯著降低，給鍋爐運(yùn)行壓差隨運(yùn)行時(shí)間的上升速率顯著降低，給水泵的電耗降低。水泵的電耗降低。4. 消除了減溫水調(diào)節(jié)閥、高加疏水調(diào)節(jié)閥結(jié)垢堵塞現(xiàn)消

8、除了減溫水調(diào)節(jié)閥、高加疏水調(diào)節(jié)閥結(jié)垢堵塞現(xiàn)象。象。5. 延長了鍋爐清洗間隔時(shí)間。延長了鍋爐清洗間隔時(shí)間。6. 延長了凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行周期。延長了凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行周期。7. 改善了汽水品質(zhì)，汽輪機(jī)通流部分積鹽和腐蝕狀況改善了汽水品質(zhì)，汽輪機(jī)通流部分積鹽和腐蝕狀況達(dá)到最佳。達(dá)到最佳。五、五、 加氧處理目前仍存在的問題加氧處理目前仍存在的問題1. 加氧轉(zhuǎn)化期間的控制加氧轉(zhuǎn)化期間的控制 轉(zhuǎn)化期溶解氧濃度的控制；轉(zhuǎn)化期溶解氧濃度的控制； 轉(zhuǎn)化期氫電導(dǎo)率升高的處理與控制轉(zhuǎn)化期氫電導(dǎo)率升高的處理與控制 轉(zhuǎn)化期銅濃度升高及控制轉(zhuǎn)化期銅濃度升高及控制 高加汽側(cè)排氣門的控制高加汽側(cè)排氣門的控制 除氧器排氣

9、門的控制除氧器排氣門的控制2. 加氧對(duì)銅合金的影響加氧對(duì)銅合金的影響 銅合金在還原性介質(zhì)中表面生成的是氧化亞銅銅合金在還原性介質(zhì)中表面生成的是氧化亞銅（Cu2O）保護(hù)膜，此保護(hù)膜具有較低的溶解度。但在）保護(hù)膜，此保護(hù)膜具有較低的溶解度。但在氧化性條件下，氧化亞銅轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸~（氧化性條件下，氧化亞銅轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸~（ CuO ），氧），氧化銅的溶解性較高，會(huì)通過高壓（化銅的溶解性較高，會(huì)通過高壓（16.5MPa）蒸汽的）蒸汽的溶解性攜帶或機(jī)械性攜帶轉(zhuǎn)移到汽輪機(jī)高壓缸沉積，溶解性攜帶或機(jī)械性攜帶轉(zhuǎn)移到汽輪機(jī)高壓缸沉積，引起蒸汽通流面積減小，降低高壓缸效率。引起蒸汽通流面積減小，降低高壓缸效率。但對(duì)于含

10、但對(duì)于含銅量小于銅量小于1%的銅合金沒有影響。的銅合金沒有影響。3. 加氧對(duì)過熱器、再熱器氧化皮的影響加氧對(duì)過熱器、再熱器氧化皮的影響l 對(duì)T22、T91等合金鋼未發(fā)現(xiàn)不良影響l 對(duì)TP347不銹鋼有影響，應(yīng)采取以下措施消除： （1） 機(jī)組啟動(dòng)、停機(jī)控制氣溫、氣壓變化速率； （2） 運(yùn)行期間嚴(yán)格控制過熱器、再熱器管超溫； （3） 做到封停必檢，采用磁通檢測(cè)儀或者拍片的方式檢查“U”形彎處堵塞氧化皮情況，清理堵塞超過1/3面積的“U”形彎。 （4） 必要時(shí)在機(jī)組啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)進(jìn)行吹管。l 對(duì)細(xì)晶鋼、噴丸鋼等奧氏體不銹鋼沒有影響。（一）機(jī)組概況及加氧背景（一）機(jī)組概況及加氧背景 大唐三門峽發(fā)電有限責(zé)

11、任公司二期工程總裝機(jī)容量為2600MW，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG1900/25.4YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運(yùn)行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動(dòng)系統(tǒng)的本生（Benson）直流鍋爐。分別于2006年8月、10月投產(chǎn)，鍋爐給水采用還原性全揮發(fā)處理方式。 2008年3月#3機(jī)組檢查性大修，割管測(cè)定水冷壁向火側(cè)垢量達(dá)到190g/m2，沉積速率126g/(m2.a)。 2009年6月#4機(jī)組檢查性大修，割管測(cè)定水冷壁向火側(cè)垢量達(dá)到160g/m2，沉積速率70g/(m2.a)。 運(yùn)行2年多，垢量基本達(dá)到了DL/T794-2012火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則的要求。為減少給水系統(tǒng)流動(dòng)加速腐蝕，降低水冷壁結(jié)垢

12、速率，決定進(jìn)行給水加氧處理。在西安熱工研究院的技術(shù)支持下，#3機(jī)組在2009年3月進(jìn)行了酸洗，4月1日至23日進(jìn)行了加氧轉(zhuǎn)化試驗(yàn)；#4機(jī)組在2010年6月進(jìn)行了酸洗，6月29日至7月21日進(jìn)行了加氧轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。（二）加氧系統(tǒng)簡(jiǎn)介（二）加氧系統(tǒng)簡(jiǎn)介給水加氧系統(tǒng)包括：加氧匯流排、加氧控制柜、加氧管道和閥門組成，詳見系統(tǒng)圖。加氧匯流排作用為連接氧氣瓶，并對(duì)高壓氧氣進(jìn)行減壓穩(wěn)壓。加氧控制柜是加氧設(shè)備的核心，其作用是根據(jù)在線氧表溶解氧和凝結(jié)水流量信號(hào)，對(duì)加氧流量進(jìn)行調(diào)解，以滿足加氧處理給水溶解氧含量要求，即30150g/L。給水系統(tǒng)加氧點(diǎn)為兩處： 其一在凝結(jié)水精處理出口母管，通過除氧器入口在線氧表溶解氧和

13、凝結(jié)水流量信號(hào)進(jìn)行加氧量調(diào)節(jié)，維持除氧器入口溶解氧含量達(dá)到期望值范圍（30g/L150g/L）。其二在除氧器出口下水管，共三點(diǎn)，即電動(dòng)給水泵前置泵入口、汽動(dòng)給水泵A、B前置泵入口各一點(diǎn)。通過省煤器入口在線氧表溶解氧和凝結(jié)水流量信號(hào)進(jìn)行加氧量調(diào)節(jié)，維持省煤器入口溶解氧含量達(dá)到期望值范圍（30g/L100g/L）。加氧系統(tǒng)圖（三）加氧方式轉(zhuǎn)換條件（三）加氧方式轉(zhuǎn)換條件 1.機(jī)組負(fù)荷大于40%額定負(fù)荷并運(yùn)行穩(wěn)定；機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)給水泵已經(jīng)停運(yùn)，汽動(dòng)給水泵投入穩(wěn)定運(yùn)行。 2.凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理，混床出口電導(dǎo)率小于0.2S/cm，凝結(jié)水精處理出口氫電導(dǎo)率小于0.10S/cm，省煤器入口給水氫電導(dǎo)率小于

14、0.15S/cm。 3.給水加氧處理同時(shí)需要加氨處理，加氨點(diǎn)為精處理出口，控制除氧器入口的直接電導(dǎo)率為1.5S/cm 2.7S/cm（目標(biāo)值2.0S/cm），以維持省煤器入口給水pH值：8.509.00。4.無論何時(shí)，都不得向凝結(jié)水和給水系統(tǒng)加聯(lián)氨。5.除氧器排氧門無故障，具備關(guān)至微開條件；高加汽側(cè)排氣門無故障，具備全關(guān)條件。 （四）、加氧轉(zhuǎn)換試驗(yàn)準(zhǔn)備工作（四）、加氧轉(zhuǎn)換試驗(yàn)準(zhǔn)備工作( (五五) ) 試驗(yàn)步驟試驗(yàn)步驟 1. 給水AVT（R）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定和評(píng)價(jià)試驗(yàn)；2. 給水AVT（O）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定試驗(yàn)；3. 加氧轉(zhuǎn)化試驗(yàn)；4. 給水含氧量對(duì)熱力系統(tǒng)中含鐵量的影響試驗(yàn)；5. 給水pH對(duì)熱

15、力系統(tǒng)中含鐵量的影響試驗(yàn)；6. 機(jī)組正常運(yùn)行和起停機(jī)時(shí)有關(guān)控制參數(shù)的確定。1. 1. 給水給水AVTAVT（R R）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定和評(píng)價(jià)試驗(yàn)）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定和評(píng)價(jià)試驗(yàn) 機(jī)組給水按原方式進(jìn)行加氨和加聯(lián)氨，采用 AVT（R)處理,控制給水pH值為9.39.5。 進(jìn)行水汽品質(zhì)全面查定試驗(yàn)，確定了機(jī)組的水汽品質(zhì)及其變化規(guī)律。查定試驗(yàn)的重點(diǎn)項(xiàng)目是蒸汽、給水、凝結(jié)水和精處理出口水氫電導(dǎo)率、陰離子變化情況，以及水汽系統(tǒng)鐵含量。2. 2. 給水給水AVTAVT（O O）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定試驗(yàn)）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定試驗(yàn) 4月3號(hào)10:00 3機(jī)組給水停加聯(lián)氨采用AVT（O)處理,控制給水pH值為9.39.5。 4

16、月4號(hào)10:00停止給水加氨，加大精處理出口加氨量使精處理出口凝結(jié)水、除氧器入口給水和省煤器入口給水的pH控制在9.39.5. 在上述條件下進(jìn)行水汽品質(zhì)全面查定試驗(yàn)，確定了機(jī)組的水汽品質(zhì)及其變化規(guī)律。查定試驗(yàn)的重點(diǎn)項(xiàng)目是蒸汽、給水、凝結(jié)水和精處理出口水氫電導(dǎo)率、陰離子變化情況，以及水汽系統(tǒng)鐵含量。3. 3. 加氧轉(zhuǎn)化試驗(yàn)加氧轉(zhuǎn)化試驗(yàn) 4月5日9:00前，運(yùn)行人員將10瓶氧氣運(yùn)至加氧現(xiàn)場(chǎng)。 4月5日9:3010:00聯(lián)系機(jī)組運(yùn)行人員打開機(jī)組精處理加氧就地一、二次閥門，打開除氧器下水管的加氧系統(tǒng)一、二次閥門（不運(yùn)行的給水泵相應(yīng)的加氧一、二次閥門關(guān)閉，以后加氧處理均應(yīng)按此規(guī)定執(zhí)行）。 5日10:30

17、開始向除氧器出口下水管加氧，手動(dòng)加氧，控制加氧流量，維持初始加入氧量100g/L300g/L。11：00開始精處理出口加氧，控制加氧流量，維持初始加入氧量30g/L150g/L。 開始機(jī)組開始加氧轉(zhuǎn)化過程，應(yīng)做好以下水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作：l監(jiān)測(cè)水汽系統(tǒng)的氫電導(dǎo)率，陰離子變化情況。此階段氫電導(dǎo)率的上升與氧化膜中的雜質(zhì)釋放有關(guān)，鐵含量有升高的趨勢(shì)，這是轉(zhuǎn)換期間的正常情況。凝結(jié)水精處理混床總出口的氫電導(dǎo)率只要小于0.1S/cm，可繼續(xù)進(jìn)行加氧處理。l省煤器入口給水氧含量達(dá)到100g/L時(shí)，密切監(jiān)測(cè)給水的氫電導(dǎo)率，在氫電導(dǎo)率接近于0.5S/cm以前，及時(shí)將給水的氧含量降低到100g/L左右，并加強(qiáng)水汽品質(zhì)的檢

18、測(cè)。l過熱蒸汽氧含量達(dá)到100g/kg時(shí)，密切監(jiān)測(cè)其氫電導(dǎo)率，在氫電導(dǎo)接近于0.5S/cm以前，及時(shí)將給水的氧含量降低。l省煤器入口給水或過熱蒸汽氧含量開始升高時(shí)，熱工院通知電廠運(yùn)行人員關(guān)閉除氧器排大氣門或除氧器向凝汽器排汽門。l省煤器入口給水或過熱蒸汽氧含量開始升高時(shí)，熱工院通知電廠運(yùn)行人員關(guān)閉高壓加熱器向除氧器的連續(xù)排汽門，使高壓加熱器疏水的氧含量明顯上升即為系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)化結(jié)束、氧平衡。l加氧期間熱工院加強(qiáng)對(duì)蒸汽氫含量的監(jiān)測(cè)和陰離子的檢測(cè)。4 4、給水、給水pHpH調(diào)整試驗(yàn)調(diào)整試驗(yàn)4.1 給水pH值按9.39.5運(yùn)行加氧轉(zhuǎn)化至高加疏水有氧前，一直在精處理出口一點(diǎn)加氨，控制精處理出口凝結(jié)水、除氧

19、器入口和省煤器入口給水的pH9.39.5。4.2 給水值pH按8.79.0運(yùn)行高加疏水檢測(cè)到氧后，降低精處理出口加氨量使精處理出口凝結(jié)水、除氧器入口和省煤器入口給水的pH值降低至8.79.0。5 5、氧含量調(diào)整試驗(yàn)、氧含量調(diào)整試驗(yàn)給水的pH:8.79.0，試驗(yàn)不同負(fù)荷下（最低負(fù)荷300MW，中間負(fù)荷400MW，滿負(fù)荷600MW左右，每種工況至少連續(xù)維持3小時(shí)以上）保持給水含氧量30150g/L下相應(yīng)加氧量(由除氧器入口氧含量控制精處理出口加氧量，由給水氧含量控制除氧器出口加氧量）。6. 6. 加氧試驗(yàn)期間水質(zhì)惡化應(yīng)急措施加氧試驗(yàn)期間水質(zhì)惡化應(yīng)急措施6.1當(dāng)凝汽器發(fā)生泄漏時(shí)，凝結(jié)水的氫電導(dǎo)率大于

20、0.3S/cm，運(yùn)行人員檢查原因并確保凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理。若精處理出口的氫電導(dǎo)相繼升高，大于0.3S/cm時(shí)，停止加氧，運(yùn)行人員提高加氨量，維持給水pH9.39.6。6.2 在加氧轉(zhuǎn)化期間，當(dāng)省煤器入口/出口氫電導(dǎo)率大于0.5S/cm化學(xué)運(yùn)行人員通知熱工研究院試驗(yàn)人員。6.3 加氧轉(zhuǎn)化結(jié)束，加氧正常運(yùn)行時(shí)，如果給水的氫電導(dǎo)率大于0.15S/cm，應(yīng)該查明原因，降低給水加氧量,一般當(dāng)給水加氧量降低時(shí)，其氫電導(dǎo)率相應(yīng)降低。當(dāng)停止加氧后，給水氫電導(dǎo)仍然大于0.15S/cm，則停止加氧，同時(shí)提高加氨量，維持給水pH9.39.6。6.4機(jī)組進(jìn)行加氧處理后, 任何條件下機(jī)組給水和凝結(jié)水都不得加聯(lián)氨。7.

21、7.加氧前后的主要水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比加氧前后的主要水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比7.1#3機(jī)組加氧過程省煤器給水含鐵量變化趨勢(shì)7.27.2#3#3機(jī)組加氧過程凝結(jié)水含鐵量變化趨勢(shì)機(jī)組加氧過程凝結(jié)水含鐵量變化趨勢(shì)7.37.3#3#3機(jī)組加氧過程中高加疏水含鐵量變化趨勢(shì)機(jī)組加氧過程中高加疏水含鐵量變化趨勢(shì) ( (六六) ) 加氧機(jī)組的汽水品質(zhì)控制指標(biāo)加氧機(jī)組的汽水品質(zhì)控制指標(biāo)1.1. 汽水控制指標(biāo)應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)中期望值汽水控制指標(biāo)應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)中期望值a)a)DL/T9122005DL/T9122005超臨界火力超臨界火力 發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)發(fā)電機(jī)組水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)量標(biāo)準(zhǔn)b)b)DL/T805.1-2011DL/T805.1-2

22、011火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則 第第1 1部部分：直流鍋爐給水加氧處理導(dǎo)則分：直流鍋爐給水加氧處理導(dǎo)則c)c)GB/T12145-2008GB/T12145-2008火力發(fā)電機(jī)組蒸汽動(dòng)力設(shè)備火力發(fā)電機(jī)組蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量水汽質(zhì)量( (七七) ) 加氧機(jī)組的啟停機(jī)措施及停爐保護(hù)加氧機(jī)組的啟停機(jī)措施及停爐保護(hù)1.1.機(jī)組啟動(dòng)措施機(jī)組啟動(dòng)措施1.1 機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，按規(guī)程分別進(jìn)行冷態(tài)和熱態(tài)清洗，并投運(yùn)精處理設(shè)備。在機(jī)組啟動(dòng)冷態(tài)和熱態(tài)清洗時(shí)，精處理出口只加氨，不加聯(lián)氨，精處理出口氨的加入量按除氧器入口電導(dǎo)率5.5S/cm8.5S/cm控制（目標(biāo)值為7.0S/cm ），以維持給水pH值：9.3

23、9.6。原清洗水質(zhì)指標(biāo)中聯(lián)氨和溶解氧不作控制指標(biāo)，其它指標(biāo)不變。1.2 機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，高壓加熱器向除氧器運(yùn)行連續(xù)排氣一、二次門打開；當(dāng)開始加氧后，4h內(nèi)將高壓加熱器向除氧器運(yùn)行連續(xù)排氣一、二次門關(guān)閉。1.3 機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，除氧器排氣電動(dòng)門打開；當(dāng)開始加氧后，4h內(nèi)關(guān)閉除氧器排氣電動(dòng)門，并使運(yùn)行排氣門處于微開狀態(tài)。1.4 機(jī)組帶負(fù)荷超過200MW，汽動(dòng)給水泵投入穩(wěn)定運(yùn)行后，并且精處理出口氫電導(dǎo)率小于0.12S/cm，省煤器入口給水氫電導(dǎo)率小于0.15S/cm時(shí)，方可進(jìn)行加氧處理。加氧4h后，降低精處理出口加氨量，使除氧器入口電導(dǎo)率控制在1.5S/cm2.7S/cm范圍內(nèi)（目標(biāo)值為2.0S/cm），將

24、給水pH降低到8.59.0。2.1 水質(zhì)惡化水質(zhì)惡化凝結(jié)水氫電導(dǎo)率大于0.3S/cm時(shí)（如：凝汽器發(fā)生漏泄、回收的疏水質(zhì)量劣化時(shí)等），應(yīng)查找原因并采取相應(yīng)措施，并按三級(jí)處理原則處理。2. 2. 水質(zhì)惡化和機(jī)組停運(yùn)措施水質(zhì)惡化和機(jī)組停運(yùn)措施 如果凝結(jié)水精處理出口的氫電導(dǎo)率大于0.12S/cm，并且省煤器入口給水的氫電導(dǎo)率大于0.15S/cm時(shí)，應(yīng)停止加氧，關(guān)閉加氧控制柜精處理和除氧器出口加氧進(jìn)出口閥門。打開除氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)打開除氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門排氣一、二次門；與此同時(shí)，提高精處理出口加氨量，控制除氧器入口電導(dǎo)率在5.5S/cm8.5S/cm，提

25、高給水的pH值至9.39.6；待省煤器入口給水的氫電導(dǎo)率合格后，再恢復(fù)加氧處理工況。2.22.2非計(jì)劃停機(jī)非計(jì)劃停機(jī)非計(jì)劃停機(jī)，應(yīng)該立即關(guān)閉加氧控制柜精處理和除氧器出口加氧進(jìn)、出口閥門，停止加氧，并打開除氧器排打開除氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門。同時(shí)加大精處理出口的加氨量使除氧器入口電導(dǎo)率在5.5S/cm8.5S/cm范圍（必要時(shí)啟動(dòng)給水加氨泵向除氧器出口加氨），盡快將給水pH提高到9.39.6。2.32.3正常停機(jī)正常停機(jī)正常停機(jī)，可提前4小時(shí)，關(guān)閉加氧控制柜精處理和除氧器出口加氧進(jìn)、出口閥門，停止加氧，并打開除并打開除氧器排氣門

26、和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門門。同時(shí)加大精處理出口氨加入量使除氧器入口電導(dǎo)率在5.5S/cm8.5S/cm范圍，以盡快提高給水的pH值至9.39.6。2.42.4停機(jī)保養(yǎng)停機(jī)保養(yǎng)2.4.1 中、短期(C/D檢修)停機(jī)停機(jī)前按5.3要求調(diào)整給水pH：9.39.6，并停機(jī)。鍋爐需要放水時(shí)，在鍋爐壓力為1.6MPa2.4MPa，熱爐放水，打開鍋爐受熱所有疏放水門和空氣門。鍋爐不需要放水時(shí)，鍋爐充滿pH值9.39.6除鹽水。2.4.2大修（A/B檢修）停機(jī) 提前4小時(shí)停止加氧。汽機(jī)跳閘后，建立分離器回凝汽器的循環(huán)回路，旁路精處理設(shè)備，提高精處理出

27、口加氨量，調(diào)整給水pH值：9.6010.0。 停爐冷卻，在鍋爐壓力為1.6MPa2.4MPa，熱爐放水，打開鍋爐受熱所有疏放水門和空氣門。2.4.3加氧處理機(jī)組不應(yīng)采用成膜胺保養(yǎng)。2.4.4 機(jī)組水壓試驗(yàn) 機(jī)組水壓試驗(yàn)采用加氨調(diào)整pH： 9.510.0的除鹽水進(jìn)行。( (八八) ) 加氧運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)效益加氧運(yùn)行的安全經(jīng)濟(jì)效益1. #31. #3、4 4機(jī)組給水加氧的改造成本機(jī)組給水加氧的改造成本#3、4機(jī)組按照給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理【AVT（R）】和加氧處理(OT)設(shè)計(jì)安裝了加氨、加聯(lián)胺、加氧設(shè)備，但是由于基建安裝的加氧設(shè)備不能滿足加氧需要，加氧改造前重新安裝了兩套加氧設(shè)備（#3

28、、4機(jī)組各一套），費(fèi)用40萬元。#3、4機(jī)組鍋爐加氧前進(jìn)行酸洗，費(fèi)用為120萬元。#3、4機(jī)組給水加氧轉(zhuǎn)換委托西安熱工院進(jìn)行，技術(shù)服務(wù)費(fèi)60萬元。 綜上所述，#3、4機(jī)組給水加氧改造成本為220萬元(兩臺(tái)機(jī))。2. 2. 給水加氧的運(yùn)行費(fèi)用給水加氧的運(yùn)行費(fèi)用 每臺(tái)機(jī)組每月加氨水1.5噸，氨水單價(jià)3500元/噸，月費(fèi)用0.53萬元，年費(fèi)用6.4萬元； 每臺(tái)機(jī)組每月加工業(yè)氧20瓶，氧氣單價(jià)22元/瓶，月費(fèi)用0.045萬元，年費(fèi)用0.54萬元； 每臺(tái)機(jī)組加氧運(yùn)行年費(fèi)用：7萬元。3. 3. 運(yùn)行效果及取得的效益運(yùn)行效果及取得的效益3.1 安全效益3.1.1 #3機(jī)組從2009年4月實(shí)現(xiàn)加氧運(yùn)行至今已有

29、5年，2013年6月割管檢測(cè)垢量結(jié)果如下： 省煤器管樣垢量情況省煤器管樣向煙側(cè)背煙側(cè)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)低過側(cè)南側(cè)西數(shù)95根5513.85313.3低過側(cè)北側(cè)西數(shù)94根4912.34611.5機(jī)組2009年4月進(jìn)行酸洗，省煤器4年平均結(jié)垢速率小于40 g/ m2 .a，達(dá)到一類水平。水冷壁管樣向火側(cè)背火側(cè)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)后墻16240.514035E層前墻116298120.2水冷壁管樣垢量情況 從上表中看出水冷壁后墻垢量大于前墻，

30、向火側(cè)垢量大于背火側(cè)垢量，機(jī)組2009年4月進(jìn)行酸洗，水冷壁4年平均結(jié)垢速率小于40 g/ m2 .a，達(dá)到一類水平。 給水及蒸汽鐵含量情況：基本達(dá)到1.5-2.5g/L,達(dá)到GB/T12145-2008的期望值標(biāo)準(zhǔn)。3.1.2 3.1.2 #4機(jī)組從2010年7月實(shí)現(xiàn)加氧運(yùn)行至今已有4年，2014年4月割管檢測(cè)垢量結(jié)果如下：省煤器管樣垢量情況省煤器管樣向煙側(cè)背煙側(cè)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)出口37.320.733.918.8 從上表中看出省煤器的向煙側(cè)垢量大于背煙側(cè)垢量，機(jī)組2010年6月進(jìn)行酸洗，結(jié)垢速率小于40 g

31、/ m2 .a，結(jié)垢、積鹽評(píng)價(jià)結(jié)果為一類。水冷壁管樣向火側(cè)背火側(cè)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)垢量(g/ m2 )結(jié)垢速率 (g/ m2 .a)右墻152a4011664.4a:2014年4月中修割管檢查數(shù)據(jù)。水冷壁管樣垢量情況 從上表中看出水冷壁的向火側(cè)垢量大于背火側(cè)垢量，機(jī)組2010年6月進(jìn)行酸洗，機(jī)組運(yùn)行時(shí)間3.8年，結(jié)垢速率40 g/ m2 .a，結(jié)垢、積鹽評(píng)價(jià)結(jié)果為二類。 由于酸洗后運(yùn)行時(shí)間較短，結(jié)垢速率相對(duì)較高，需要繼續(xù)觀察。 給水及蒸汽鐵含量情況：基本達(dá)到1.5-2.5g/L,達(dá)到GB/T12145-2008的期望值標(biāo)準(zhǔn)。 從上表可以看出，給水加氧處理方式下，

32、給水及蒸汽鐵含量明顯降低，流動(dòng)加速腐蝕得到抑制，省煤器的垢量和結(jié)垢速率都較小，達(dá)到一類設(shè)備水平。水冷壁的垢量和結(jié)垢速率與加氧前的揮發(fā)處理方式相比有明顯的降低，但是#3、4機(jī)組的情況并不完全相同，#3機(jī)組的情況優(yōu)于#4機(jī)組。#4機(jī)組的結(jié)垢速率較高的原因除了酸洗后運(yùn)行時(shí)間較短外，是否還有其它原因，其走勢(shì)如何需要繼續(xù)觀察。3.2 經(jīng)濟(jì)效益（以單臺(tái)機(jī)組計(jì)）3.2.1 除氧器排氧門基本全關(guān)，每小時(shí)按減少5噸的排汽量計(jì)算，每年可節(jié)約除鹽水成本費(fèi)用約28萬元（除鹽水6元/噸，不計(jì)熱量效益）。3.2.2 聯(lián)胺停加，氨水量降低至原來的四分之一，每年可節(jié)約聯(lián)胺費(fèi)用和氨水費(fèi)用約10萬元；加聯(lián)氨設(shè)備停用，給水泵入口加

33、氨設(shè)備停用，每年可節(jié)約設(shè)備維護(hù)費(fèi)用約3萬元。3.2.3 精處理高速混床由原來每周再生一次延長到一個(gè)月以上，每年可減少再生次數(shù)70余次，每次再生酸堿費(fèi)用以3000元計(jì)，每年可節(jié)約20多萬元；每次自用水以200噸計(jì)算，每年可節(jié)約14000噸除鹽水，若每噸除鹽水成本以按6元計(jì)算，每年可節(jié)約制水費(fèi)用8.4萬元，同時(shí)降低了運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。3.2.4 加氧工況運(yùn)行穩(wěn)定，水質(zhì)良好，有效抑制了鍋爐的結(jié)垢、腐蝕速率，提高了鍋爐的熱效率，可將酸洗年限延長到十年左右。與原來4年酸洗一次相比，每年節(jié)約5萬元酸洗費(fèi)用（單臺(tái)爐酸洗費(fèi)用按60萬元計(jì)）。 綜合以上各項(xiàng)費(fèi)用，單臺(tái)機(jī)組給水加氧運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益為：74萬元/年，

34、加氧投資為110萬元，一年半可以回收投資。（九）加氧運(yùn)行方式的優(yōu)化（九）加氧運(yùn)行方式的優(yōu)化1. 優(yōu)化運(yùn)行的背景 #3、4機(jī)組分別于2009年4月、2010年7月改為給水加氧運(yùn)行，凝結(jié)水溶解氧控制40-60g/L, 給水溶解氧控制60-80g/L,凝結(jié)水和給水pH值控制8.59.0。2010年，#3、4機(jī)組再熱器、過熱器不同程度發(fā)生由于氧化皮堵塞而引起的爆管。為了降低氧化皮的生成和生長速率，通過目前科研領(lǐng)域?qū)φ羝腥芙庋鯇?duì)氧化皮生成的不同看法以及蒸汽中溶解氧的不同來源理論的分析，制定出優(yōu)化加氧運(yùn)行方式的優(yōu)化方案并實(shí)施，減少了蒸汽中氧的含量，降低了給水流動(dòng)加速腐蝕，兼顧了加氧處理的經(jīng)濟(jì)性。2. 2

35、. 可行性分析可行性分析 目前關(guān)于加氧的兩種理論： 理論一：認(rèn)為加氧處理所加氧量在蒸汽中的濃度只有幾十微克每千克，濃度很低不會(huì)造成大量生成氧化皮。氧化皮生成所需的氧是奪取蒸汽中水分子中的氧，與超溫關(guān)系密切。此種觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)推行給水加氧處理，氧化皮問題應(yīng)另行解決。 理論二：認(rèn)為蒸汽中溶解氧是氧化皮生成的主要原因，應(yīng)減少加氧濃度，盡量降低蒸汽中的氧濃度，以防止氧化皮的形成和生長。同時(shí)也認(rèn)為超溫和氧化皮形成和生長關(guān)系密切。此種觀點(diǎn)認(rèn)為應(yīng)推行給水弱氧化處理，即給水及凝結(jié)水控制溶解氧20-30g/L，給水pH值控制9.09.6，犧牲精處理混床周期制水量，實(shí)現(xiàn)蒸汽中含氧量在幾個(gè)微克每千克，從而降低氧化皮的形成和生長速率。 通過對(duì)以上理論的分析和對(duì)實(shí)際應(yīng)用兄弟電廠的了解，在咨詢西安熱工研究院的基礎(chǔ)上，制定出了給水加氧處理主要控制指標(biāo)的優(yōu)化方案，其本質(zhì)在于兼顧理論一和理論二的有益方面，規(guī)避其不利方面，在確保加氧處理經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)適當(dāng)提高給水pH值，降低加氧量，以確保蒸汽中溶解氧降到幾個(gè)微克每千克以下，從而將加氧對(duì)氧化皮形成和生長的貢獻(xiàn)降到最低。 主要控制指標(biāo)的優(yōu)化情況見