電廠化學(xué)-7化學(xué)水工況

1、電廠化學(xué)電廠化學(xué) 華北電力大學(xué)能源與動力工程學(xué)院華北電力大學(xué)能源與動力工程學(xué)院培訓(xùn)講座培訓(xùn)講座 2第第12章章 水化學(xué)工況水化學(xué)工況 1 1 概述概述 2 2 AVT水化學(xué)工況水化學(xué)工況 3 3 CWT水化學(xué)工況水化學(xué)工況31.1 超臨界機(jī)組的給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)超臨界機(jī)組的給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 超臨界直流鍋爐機(jī)組對凝結(jié)水和給水的純度，以及凝結(jié)超臨界直流鍋爐機(jī)組對凝結(jié)水和給水的純度，以及凝結(jié)水水給水系統(tǒng)腐蝕的控制要求極高。給水系統(tǒng)腐蝕的控制要求極高。 為了說明超臨界機(jī)組的給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，首先必須弄清給水為了說明超臨界機(jī)組的給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，首先必須弄清給水帶入鍋內(nèi)的雜質(zhì)在爐管中沉積和被蒸汽攜帶的情況。帶入鍋內(nèi)的雜質(zhì)

2、在爐管中沉積和被蒸汽攜帶的情況。 這與各種雜質(zhì)在給水中的含量及其在蒸汽中的溶解度等因這與各種雜質(zhì)在給水中的含量及其在蒸汽中的溶解度等因素有關(guān)，因?yàn)殡S給水進(jìn)入鍋爐的雜質(zhì)，除了被蒸汽攜帶的素有關(guān)，因?yàn)殡S給水進(jìn)入鍋爐的雜質(zhì)，除了被蒸汽攜帶的部分外，其余的部分就沉積在爐管中，而蒸汽攜帶的量主部分外，其余的部分就沉積在爐管中，而蒸汽攜帶的量主要與雜質(zhì)在蒸汽中的溶解度有關(guān)。要與雜質(zhì)在蒸汽中的溶解度有關(guān)。4雜質(zhì)在鍋熱蒸汽中的溶解度雜質(zhì)在鍋熱蒸汽中的溶解度 由給水帶入鍋爐的雜質(zhì)有：鈣、鎂化合物，鈉化合物，硅由給水帶入鍋爐的雜質(zhì)有：鈣、鎂化合物，鈉化合物，硅酸化合物和金屬腐蝕產(chǎn)物等。它們在過熱蒸汽中的溶解度酸化

3、合物和金屬腐蝕產(chǎn)物等。它們在過熱蒸汽中的溶解度隨蒸汽壓力提高而增大，但隨溫度的變化規(guī)律較復(fù)雜，與隨蒸汽壓力提高而增大，但隨溫度的變化規(guī)律較復(fù)雜，與雜質(zhì)的種類、蒸汽的壓力和溫度范圍有關(guān)。雜質(zhì)在過熱蒸雜質(zhì)的種類、蒸汽的壓力和溫度范圍有關(guān)。雜質(zhì)在過熱蒸汽中的溶解度差別很大。在超臨界壓力汽中的溶解度差別很大。在超臨界壓力(29(294MPa)4MPa)的蒸汽的蒸汽中，幾種雜質(zhì)溶解度的數(shù)量級如下：中，幾種雜質(zhì)溶解度的數(shù)量級如下： NaClNaCl，100mg/kg100mg/kg NaOHNaOH和和NaSiONaSiO4 4：10mg/kg10mg/kg CaClCaCl2 2：1mg1mgkgkg

4、NaSONaSO4 4和和Ca(OH)Ca(OH)2 2：1010 g/kgg/kg； CaSOCaSO4 4：1 1 g/kgg/kg。 SiOSiO2 2( (硅酸化合物硅酸化合物) ) 的溶解度很大，在超臨界壓力下高達(dá)的溶解度很大，在超臨界壓力下高達(dá)數(shù)百數(shù)百mgmgkgkg。 腐蝕產(chǎn)物中，鐵的氧化物的溶解度只有腐蝕產(chǎn)物中，鐵的氧化物的溶解度只有1015 1015 g/kgg/kg，并且，并且在壓力一定時隨溫度的提高而降低。在壓力一定時隨溫度的提高而降低。 腐蝕產(chǎn)物中，銅的氧化物在亞臨界壓力下很小，只有約腐蝕產(chǎn)物中，銅的氧化物在亞臨界壓力下很小，只有約2.6 2.6 g/kgg/kg，但在

5、超臨界壓力下可達(dá)數(shù)十，但在超臨界壓力下可達(dá)數(shù)十 g/kgg/kg。5雜質(zhì)在直流鍋爐內(nèi)的沉積特性雜質(zhì)在直流鍋爐內(nèi)的沉積特性 各種雜質(zhì)在過熱蒸汽中的溶解度差別很大。另外，各種雜質(zhì)在過熱蒸汽中的溶解度差別很大。另外，有些雜質(zhì)在高溫下還會發(fā)生水解等化學(xué)反應(yīng)。有些雜質(zhì)在高溫下還會發(fā)生水解等化學(xué)反應(yīng)。 如如CaCO3和和CaCl2水解生成水解生成Ca(OH)2 ， Ca(OH)2失水變成在蒸汽中溶解度同樣很小的失水變成在蒸汽中溶解度同樣很小的CaO 鎂鹽水解生成鎂鹽水解生成Mg(OH)2和和Mg(OH)2MgCO32H2O。 因此，各種雜質(zhì)在直流鍋爐內(nèi)的沉積特性各有不因此，各種雜質(zhì)在直流鍋爐內(nèi)的沉積特性各

6、有不同。同。6雜質(zhì)在直流鍋爐內(nèi)的沉積特性雜質(zhì)在直流鍋爐內(nèi)的沉積特性 如果不考慮爐水過飽和引起的雜質(zhì)沉積，某種雜如果不考慮爐水過飽和引起的雜質(zhì)沉積，某種雜質(zhì)在過熱蒸汽中的溶解度大于它在給水中的含量，質(zhì)在過熱蒸汽中的溶解度大于它在給水中的含量，則它就會完全被過熱蒸汽溶解并帶入汽輪機(jī)；反則它就會完全被過熱蒸汽溶解并帶入汽輪機(jī)；反之，它就會部分、甚至幾乎全部沉積在爐管中。之，它就會部分、甚至幾乎全部沉積在爐管中。 因此，根據(jù)正常情況下各種雜質(zhì)在給水中的含量因此，根據(jù)正常情況下各種雜質(zhì)在給水中的含量及其在過熱蒸汽中的溶解度可推斷：及其在過熱蒸汽中的溶解度可推斷： 對于超臨界機(jī)組來說，爐管中可能存在的沉積

7、物對于超臨界機(jī)組來說，爐管中可能存在的沉積物主要是鐵氧化物、鈣鎂化合物和主要是鐵氧化物、鈣鎂化合物和Na2SO4等在過熱等在過熱蒸汽中溶解度很小鈉化合物，并且它們在給水中蒸汽中溶解度很小鈉化合物，并且它們在給水中的含量越高，則沉積量越大；的含量越高，則沉積量越大； 被過熱蒸汽帶入汽輪機(jī)的雜質(zhì)則主要是硅酸化合被過熱蒸汽帶入汽輪機(jī)的雜質(zhì)則主要是硅酸化合物、鈉化合物和物、鈉化合物和Fe的氧化物，并且它們在給水中的氧化物，并且它們在給水中的含量越高，則帶入汽輪機(jī)的量越大。的含量越高，則帶入汽輪機(jī)的量越大。7影響雜質(zhì)沉積過程的因素影響雜質(zhì)沉積過程的因素（1）雜質(zhì)在給水中的含量及其在蒸汽中的溶解度）雜質(zhì)在

8、給水中的含量及其在蒸汽中的溶解度（2）雜質(zhì)在高溫爐水中的溶解度）雜質(zhì)在高溫爐水中的溶解度 在高溫爐水中，鈣鎂等鹽類的溶解度隨溫度的升高而在高溫爐水中，鈣鎂等鹽類的溶解度隨溫度的升高而降低。降低。 鍋爐參數(shù)越高，爐水溫度也越高，水中雜質(zhì)就越容易鍋爐參數(shù)越高，爐水溫度也越高，水中雜質(zhì)就越容易達(dá)到飽和濃度，于是在蒸汽濕分較高的區(qū)域中就開始達(dá)到飽和濃度，于是在蒸汽濕分較高的區(qū)域中就開始沉積。沉積。 對于氧化鐵等在高溫爐水中的溶解度很小的雜質(zhì)，當(dāng)對于氧化鐵等在高溫爐水中的溶解度很小的雜質(zhì)，當(dāng)給水中的含量較高時，甚至可能在沸點(diǎn)以前給水中的含量較高時，甚至可能在沸點(diǎn)以前(爐膛下輻爐膛下輻射區(qū)水冷壁及以前射區(qū)

9、水冷壁及以前)的爐管中沉積。的爐管中沉積。8（3）水冷壁管的熱負(fù)荷）水冷壁管的熱負(fù)荷 鍋爐爐膛各部分的熱負(fù)荷不可能是非常均勻的，鍋爐爐膛各部分的熱負(fù)荷不可能是非常均勻的，爐管熱負(fù)荷越高，靠近管壁的爐水蒸發(fā)越劇烈，爐管熱負(fù)荷越高，靠近管壁的爐水蒸發(fā)越劇烈，雜質(zhì)越容易濃縮達(dá)到飽和濃度，進(jìn)而在管壁上雜質(zhì)越容易濃縮達(dá)到飽和濃度，進(jìn)而在管壁上沉積。沉積。 因此，鍋爐參數(shù)越高，爐管中沉積過程開始得因此，鍋爐參數(shù)越高，爐管中沉積過程開始得越早。越早。 此外，某些在給水中含量小于它在過熱蒸汽中此外，某些在給水中含量小于它在過熱蒸汽中溶解度的雜質(zhì)，也能在爐管上沉積。溶解度的雜質(zhì)，也能在爐管上沉積。 9（4）鍋爐

10、的運(yùn)行工況）鍋爐的運(yùn)行工況 鍋爐的運(yùn)行工況的變化可使本已沉積在爐管中的鈉鹽又有鍋爐的運(yùn)行工況的變化可使本已沉積在爐管中的鈉鹽又有一部分被蒸汽帶入汽輪機(jī)。一部分被蒸汽帶入汽輪機(jī)。 在直流鍋爐水冷壁的流程中，蒸發(fā)區(qū)的位置會隨水冷壁熱在直流鍋爐水冷壁的流程中，蒸發(fā)區(qū)的位置會隨水冷壁熱負(fù)荷的降低和升高而前后移動。負(fù)荷的降低和升高而前后移動。 例如，當(dāng)燃燒工況變化使水冷壁的熱負(fù)荷降低時，蒸發(fā)區(qū)例如，當(dāng)燃燒工況變化使水冷壁的熱負(fù)荷降低時，蒸發(fā)區(qū)就向前推進(jìn)。此時，含水量較多的汽水混合物或未飽和的就向前推進(jìn)。此時，含水量較多的汽水混合物或未飽和的水就進(jìn)入工況變化前蒸汽即將被蒸干和微過熱的管區(qū)，將水就進(jìn)入工況變

11、化前蒸汽即將被蒸干和微過熱的管區(qū)，將先前沉積在那里管壁上的鈉鹽溶解下來，帶入工況變化前先前沉積在那里管壁上的鈉鹽溶解下來，帶入工況變化前的過熱管區(qū)。在那里，水分又被蒸干，一部分鈉鹽再次沉的過熱管區(qū)。在那里，水分又被蒸干，一部分鈉鹽再次沉積在管壁上，另一部分鈉鹽被蒸汽帶走。當(dāng)燃燒工況恢復(fù)積在管壁上，另一部分鈉鹽被蒸汽帶走。當(dāng)燃燒工況恢復(fù)正常后，這部分沉積在過熱區(qū)的鈉鹽會陸續(xù)被過熱蒸汽溶正常后，這部分沉積在過熱區(qū)的鈉鹽會陸續(xù)被過熱蒸汽溶解帶走。解帶走。 因此，直流鍋爐經(jīng)過給水長期不良的運(yùn)行后，在給水改善因此，直流鍋爐經(jīng)過給水長期不良的運(yùn)行后，在給水改善的初期，還有可能出現(xiàn)蒸汽含鈉量高于給水含鈉量的

12、異常的初期，還有可能出現(xiàn)蒸汽含鈉量高于給水含鈉量的異常情況。而這個高出來的鈉，正是給水改善之前沉積在管壁情況。而這個高出來的鈉，正是給水改善之前沉積在管壁上的鈉鹽上的鈉鹽再次被過熱蒸汽溶解帶走。再次被過熱蒸汽溶解帶走。10雜質(zhì)在直流鍋爐中的沉積部位雜質(zhì)在直流鍋爐中的沉積部位 直流鍋爐爐管內(nèi)的沉積物主要是鐵氧化物、直流鍋爐爐管內(nèi)的沉積物主要是鐵氧化物、鈣鎂化合物和鈣鎂化合物和Na2SO4等鈉鹽。這些雜質(zhì)隨等鈉鹽。這些雜質(zhì)隨給水進(jìn)入直流鍋爐后，由于水的急劇蒸發(fā)給水進(jìn)入直流鍋爐后，由于水的急劇蒸發(fā)而在尚未汽化的水中迅速濃縮、飽和、析而在尚未汽化的水中迅速濃縮、飽和、析出。出。 直流鍋爐運(yùn)行參數(shù)越高，

13、爐管中沉積過程直流鍋爐運(yùn)行參數(shù)越高，爐管中沉積過程開始得越早。超臨界直流鍋爐沉積物主要開始得越早。超臨界直流鍋爐沉積物主要出現(xiàn)在蒸汽微過熱的管區(qū)。出現(xiàn)在蒸汽微過熱的管區(qū)。 對于中間再熱式直流鍋爐，在再熱器中、對于中間再熱式直流鍋爐，在再熱器中、特別是出口管段可能會有鐵的氧化物沉積。特別是出口管段可能會有鐵的氧化物沉積。11 超臨界機(jī)組給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)超臨界機(jī)組給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 為了防止給水中雜質(zhì)在鍋爐內(nèi)沉積和被蒸汽帶往汽輪機(jī)，為了防止給水中雜質(zhì)在鍋爐內(nèi)沉積和被蒸汽帶往汽輪機(jī)，影響超臨界機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，超臨界機(jī)組對給水水影響超臨界機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，超臨界機(jī)組對給水水質(zhì)的要求非常嚴(yán)格。質(zhì)的要求非

14、常嚴(yán)格。(1)硬度硬度 因?yàn)榻o水帶入直流鍋爐的鈣、鎂鹽類幾乎完全沉積于爐管因?yàn)榻o水帶入直流鍋爐的鈣、鎂鹽類幾乎完全沉積于爐管中，所以給水的硬度應(yīng)接近于零。由于超臨界機(jī)組要求給中，所以給水的硬度應(yīng)接近于零。由于超臨界機(jī)組要求給水氫電導(dǎo)率水氫電導(dǎo)率0.10.2S/cm，在給水氫電導(dǎo)率合格的條件，在給水氫電導(dǎo)率合格的條件下，給水硬度應(yīng)接近于零。因此，有些超臨界機(jī)組給水水下，給水硬度應(yīng)接近于零。因此，有些超臨界機(jī)組給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中沒有硬度這一項(xiàng)。質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中沒有硬度這一項(xiàng)。 (2)含鈉量含鈉量 因?yàn)橹绷麇仩t給水中的絕大部分鈉鹽能被蒸汽溶解攜帶到因?yàn)橹绷麇仩t給水中的絕大部分鈉鹽能被蒸汽溶解攜帶到汽輪機(jī)中，所以

15、給水中的含鈉量應(yīng)由汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽汽輪機(jī)中，所以給水中的含鈉量應(yīng)由汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽(即即鍋爐送出的蒸汽鍋爐送出的蒸汽)中允許的含鈉量來決定。中允許的含鈉量來決定。 超臨界鍋爐蒸汽含鈉量應(yīng)超臨界鍋爐蒸汽含鈉量應(yīng)5g/kg，所以給水含鈉量應(yīng)，所以給水含鈉量應(yīng)5g/L，爭取，爭取3g/L。12(3)含硅量。含硅量。 直流鍋爐給水中的硅酸化合物能全部被蒸汽溶解攜帶到汽直流鍋爐給水中的硅酸化合物能全部被蒸汽溶解攜帶到汽輪機(jī)中，所以給水含硅量的允許值應(yīng)由汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽中輪機(jī)中，所以給水含硅量的允許值應(yīng)由汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽中所允許的含硅量來決定。所允許的含硅量來決定。 根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，目前認(rèn)為：當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽的含硅

16、量根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，目前認(rèn)為：當(dāng)汽輪機(jī)進(jìn)口蒸汽的含硅量(以以SiO2表示表示)20 g/kg時，基本上可避免汽輪機(jī)中沉積時，基本上可避免汽輪機(jī)中沉積SiO2。因此，對于亞臨界直流鍋爐給水含硅量應(yīng)。因此，對于亞臨界直流鍋爐給水含硅量應(yīng)20 g/L ，超臨界直流鍋爐給水含硅量應(yīng)，超臨界直流鍋爐給水含硅量應(yīng)1015 g/L.(4)含鐵量。含鐵量。 鐵的氧化物在亞臨界和超臨界鍋爐送出的過熱蒸汽中的溶鐵的氧化物在亞臨界和超臨界鍋爐送出的過熱蒸汽中的溶解度大約為解度大約為1015 g/L，為了防止鍋爐水冷壁管內(nèi)沉積鐵，為了防止鍋爐水冷壁管內(nèi)沉積鐵的氧化物，目前我國規(guī)定超臨界機(jī)組給水含鐵量應(yīng)的氧化物，目前我國規(guī)

17、定超臨界機(jī)組給水含鐵量應(yīng)10 g/L，并爭取，并爭取5 g/L，以防止鐵的氧化物在汽輪機(jī)和再，以防止鐵的氧化物在汽輪機(jī)和再熱器中沉積。熱器中沉積。13(5)含銅量。含銅量。 為了防止銅的氧化物在爐管中沉積，目前規(guī)定亞臨界壓力為了防止銅的氧化物在爐管中沉積，目前規(guī)定亞臨界壓力及以下的直流鍋爐，給水含銅量應(yīng)及以下的直流鍋爐，給水含銅量應(yīng)99.5%、陰、陰樹脂樹脂95%，否則不能采用。，否則不能采用。31 超臨界機(jī)組凝結(jié)水混床應(yīng)考慮采用超臨界機(jī)組凝結(jié)水混床應(yīng)考慮采用氨型方式氨型方式運(yùn)行。運(yùn)行。 凝結(jié)水混床以氫型運(yùn)行，制水周期將大為縮短，致凝結(jié)水混床以氫型運(yùn)行，制水周期將大為縮短，致使混床再生頻繁（使

18、混床再生頻繁（由于系統(tǒng)由于系統(tǒng)pH達(dá)達(dá)9.4，所以運(yùn)行周，所以運(yùn)行周期僅期僅710天天），耗用再生劑增多，而混床出口又需），耗用再生劑增多，而混床出口又需加氨提高加氨提高pH，這很不經(jīng)濟(jì)。，這很不經(jīng)濟(jì)。 以氨型運(yùn)行，制水周期可大大延長，混床進(jìn)出口以氨型運(yùn)行，制水周期可大大延長，混床進(jìn)出口pH和含氨量相同。但是，對和含氨量相同。但是，對樹脂再生度的要求非樹脂再生度的要求非常高。常高。 國外多采用氨型運(yùn)行，氨型混床的條件是樹脂再生國外多采用氨型運(yùn)行，氨型混床的條件是樹脂再生度高，凝汽器必須嚴(yán)密。度高，凝汽器必須嚴(yán)密。 我國：石橫電廠，望亭電廠，元寶山電廠，石洞口我國：石橫電廠，望亭電廠，元寶山電廠

19、，石洞口電廠電廠322.2 熱力除氧的原理熱力除氧的原理 根據(jù)氣體溶解定律根據(jù)氣體溶解定律(亨利定律亨利定律)，一種氣體在與之，一種氣體在與之相接觸的液相中的溶解度與它在氣液分界面上方相接觸的液相中的溶解度與它在氣液分界面上方氣相中的平衡分壓成正比。氣相中的平衡分壓成正比。 在敞口設(shè)備中把水溫提高時，水面上水蒸汽的分在敞口設(shè)備中把水溫提高時，水面上水蒸汽的分壓增大，其他氣體的分壓下降，則這些氣體在水壓增大，其他氣體的分壓下降，則這些氣體在水中的溶解度也下降，因而不斷從水中析出。當(dāng)水中的溶解度也下降，因而不斷從水中析出。當(dāng)水溫達(dá)到沸點(diǎn)時，水面上水蒸汽的壓力和外界壓力溫達(dá)到沸點(diǎn)時，水面上水蒸汽的壓

20、力和外界壓力相等。其他氣體的分壓降至零，溶解在水中的氣相等。其他氣體的分壓降至零，溶解在水中的氣體可能全部逸出。體可能全部逸出。 利用氣體溶解定律，在敞口設(shè)備利用氣體溶解定律，在敞口設(shè)備(如熱力除氧器如熱力除氧器)中將水加熱到沸點(diǎn)，使水沸騰，這樣水中溶解的中將水加熱到沸點(diǎn)，使水沸騰，這樣水中溶解的氧就會析出。這就是熱力除氧的原理。氧就會析出。這就是熱力除氧的原理。33 由于氣體溶解定律在一定程度上也適用于由于氣體溶解定律在一定程度上也適用于CO2等等其他氣體，熱力法不僅可除去水中的溶解氧，也其他氣體，熱力法不僅可除去水中的溶解氧，也能同時除去水中的能同時除去水中的CO2等其他氣體。而等其他氣體

21、。而CO2的去的去除，又會促使水中的碳酸氫鹽的分解，所以熱力除，又會促使水中的碳酸氫鹽的分解，所以熱力法還可除去水中部分碳酸氫鹽。法還可除去水中部分碳酸氫鹽。 熱力除氧器的功能是把水加熱到除氧器工作壓力熱力除氧器的功能是把水加熱到除氧器工作壓力下的沸點(diǎn)，并且通過噴嘴產(chǎn)生水霧及淋水盤或填下的沸點(diǎn)，并且通過噴嘴產(chǎn)生水霧及淋水盤或填料形成水膜等措施盡可能地使水流分散，以使溶料形成水膜等措施盡可能地使水流分散，以使溶解于水中的氧及其他氣體能盡快地析出。解于水中的氧及其他氣體能盡快地析出。34 熱力除氧器按工作壓力不同，可分為真空式、大熱力除氧器按工作壓力不同，可分為真空式、大氣式和高壓式三種。氣式和高

22、壓式三種。 真空式除氧器的工作壓力低于大氣壓力，凝汽器真空式除氧器的工作壓力低于大氣壓力，凝汽器就具有真空除氧作用。因此，在高參數(shù)、大容量就具有真空除氧作用。因此，在高參數(shù)、大容量機(jī)組中，通常是將補(bǔ)給水補(bǔ)入凝汽器，而不是補(bǔ)機(jī)組中，通常是將補(bǔ)給水補(bǔ)入凝汽器，而不是補(bǔ)入除氧器，這進(jìn)一步改善了除氧效果，可使給水入除氧器，這進(jìn)一步改善了除氧效果，可使給水達(dá)到達(dá)到“無氧無氧”狀態(tài)。狀態(tài)。 大氣式除氧器的工作壓力約為大氣式除氧器的工作壓力約為0.12MPa，稍高于，稍高于大氣壓力，常稱為低壓除氧器。大氣壓力，常稱為低壓除氧器。 高壓式除氧器在較高的壓力高壓式除氧器在較高的壓力(一般大于一般大于0.5MPa

23、)下下工作，其工作壓力隨機(jī)組參數(shù)的提高而增大。工作，其工作壓力隨機(jī)組參數(shù)的提高而增大。 超臨界機(jī)組通常采用臥式高壓除氧器，其工作壓超臨界機(jī)組通常采用臥式高壓除氧器，其工作壓力常在力常在1MPa以上，殼體采用碳鋼一不銹鋼以上，殼體采用碳鋼一不銹鋼(內(nèi)壁內(nèi)壁)復(fù)合鋼板制成，所有內(nèi)部構(gòu)件材料也均為不銹鋼。復(fù)合鋼板制成，所有內(nèi)部構(gòu)件材料也均為不銹鋼。352.3 聯(lián)氨處理的原理聯(lián)氨處理的原理（1）聯(lián)氨的性質(zhì)）聯(lián)氨的性質(zhì) 聯(lián)氨聯(lián)氨(N2H4)又稱肼，常溫下無色液體，易溶于水，它和水又稱肼，常溫下無色液體，易溶于水，它和水結(jié)合成穩(wěn)定的水合聯(lián)氨結(jié)合成穩(wěn)定的水合聯(lián)氨(N2H4H2O)，常溫下無色液體。，常溫下無

24、色液體。 25，聯(lián)氨的密度為，聯(lián)氨的密度為1.004g/cm3，100的水合聯(lián)氨的密的水合聯(lián)氨的密度為度為1.032g/cm3，24的水合聯(lián)氨的密度為的水合聯(lián)氨的密度為1.01g/cm3。 在在101.3kPa的大氣壓力下，聯(lián)氨和水合聯(lián)氨的沸點(diǎn)分別為的大氣壓力下，聯(lián)氨和水合聯(lián)氨的沸點(diǎn)分別為113.5和和119.5；凝固點(diǎn)分別為；凝固點(diǎn)分別為2.0和和-51.7 。 聯(lián)氨容易揮發(fā)，但當(dāng)溶液中聯(lián)氨容易揮發(fā)，但當(dāng)溶液中N2H4 的濃度不超過的濃度不超過40時，常時，常溫下聯(lián)氨的蒸發(fā)量不大。溫下聯(lián)氨的蒸發(fā)量不大。 聯(lián)氨蒸汽對呼吸系統(tǒng)和皮膚有侵害作用，空氣中允許的聯(lián)聯(lián)氨蒸汽對呼吸系統(tǒng)和皮膚有侵害作用，空

25、氣中允許的聯(lián)氨蒸汽量氨蒸汽量150 ; 水的水的pH9; 有適當(dāng)?shù)穆?lián)氨過剩量。有適當(dāng)?shù)穆?lián)氨過剩量。 一般正常運(yùn)行中控制省煤器入口處給水中一般正常運(yùn)行中控制省煤器入口處給水中的聯(lián)氨過剩量的聯(lián)氨過剩量1050g/L 。 在鍋爐啟動階段，應(yīng)加大聯(lián)氨的加藥量，在鍋爐啟動階段，應(yīng)加大聯(lián)氨的加藥量，一般控制在一般控制在100g/L。 392.4 AVT的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制方法的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和控制方法40（1）氨加藥方法）氨加藥方法 因?yàn)榘笔菗]發(fā)性很強(qiáng)的物質(zhì)，不論在水汽系統(tǒng)的因?yàn)榘笔菗]發(fā)性很強(qiáng)的物質(zhì)，不論在水汽系統(tǒng)的那個部位加入，整個系統(tǒng)的各個部位都會有氨，那個部位加入，整個系統(tǒng)的各個部位都會有氨，但在加入部位附近

26、的設(shè)備及管道中水的但在加入部位附近的設(shè)備及管道中水的pH值會明值會明顯高一些。而經(jīng)過凝汽器和除氧器后，水中的氨顯高一些。而經(jīng)過凝汽器和除氧器后，水中的氨含量將會顯著的降低，通過凝結(jié)水凈化處理（氫含量將會顯著的降低，通過凝結(jié)水凈化處理（氫型混床）系統(tǒng)時水中的氨將全部被除去。型混床）系統(tǒng)時水中的氨將全部被除去。 為抑制凝結(jié)水為抑制凝結(jié)水給水系統(tǒng)設(shè)備和管道，以及鍋爐給水系統(tǒng)設(shè)備和管道，以及鍋爐水冷壁系統(tǒng)爐管的腐蝕，在水冷壁系統(tǒng)爐管的腐蝕，在凝結(jié)水凈化裝置的出凝結(jié)水凈化裝置的出水母管水母管及及除氧器出水管道除氧器出水管道上分別設(shè)置加氨點(diǎn)，進(jìn)上分別設(shè)置加氨點(diǎn)，進(jìn)行行兩級加氨處理兩級加氨處理，將給水的，將

27、給水的pH值調(diào)節(jié)到值調(diào)節(jié)到9.09.5，以使系統(tǒng)中鐵和銅含量都符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。以使系統(tǒng)中鐵和銅含量都符合水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。41 加氨處理的藥劑可用液態(tài)氨和濃氨水。加藥前，加氨處理的藥劑可用液態(tài)氨和濃氨水。加藥前，應(yīng)先將其配成應(yīng)先將其配成0.30.5的稀溶液。然后，用柱的稀溶液。然后，用柱塞加藥泵加入凝結(jié)水凈化裝置的出水母管和除氧塞加藥泵加入凝結(jié)水凈化裝置的出水母管和除氧器下水管中。器下水管中。 加藥過程中，應(yīng)根據(jù)凝結(jié)水和給水加藥過程中，應(yīng)根據(jù)凝結(jié)水和給水pH值手工調(diào)整值手工調(diào)整氨計量泵的行程，也可根據(jù)凝結(jié)水和給水氨計量泵的行程，也可根據(jù)凝結(jié)水和給水pH值監(jiān)值監(jiān)測信號，采用可編程控制器或工控機(jī)

28、通過變頻器測信號，采用可編程控制器或工控機(jī)通過變頻器控制加藥泵進(jìn)行自動加藥。控制加藥泵進(jìn)行自動加藥。42（2）聯(lián)氨加藥方法）聯(lián)氨加藥方法聯(lián)氨加入部位及方法聯(lián)氨加入部位及方法 聯(lián)氨一般加在聯(lián)氨一般加在高壓除氧器出口的給水母管高壓除氧器出口的給水母管中，通過給水泵中，通過給水泵的攪動，使藥液和給水混合均勻。為了使聯(lián)氨與氧的作用的攪動，使藥液和給水混合均勻。為了使聯(lián)氨與氧的作用時間長些，并且利用聯(lián)氨的還原性減輕低壓加熱器管的腐時間長些，并且利用聯(lián)氨的還原性減輕低壓加熱器管的腐蝕，可以把聯(lián)氨的加入點(diǎn)設(shè)置在蝕，可以把聯(lián)氨的加入點(diǎn)設(shè)置在凝結(jié)水凈化設(shè)備的出水母凝結(jié)水凈化設(shè)備的出水母管管。 在在100的凝結(jié)水

29、除鹽凈化的條件下，在低壓加熱器之前的凝結(jié)水除鹽凈化的條件下，在低壓加熱器之前的凝結(jié)水中添加聯(lián)氨，可以提高銅合金的穩(wěn)定性。與將聯(lián)的凝結(jié)水中添加聯(lián)氨，可以提高銅合金的穩(wěn)定性。與將聯(lián)氨加入高壓除氧器后的給水中相比，前者可以降低水中的氨加入高壓除氧器后的給水中相比，前者可以降低水中的含銅量。含銅量。 當(dāng)給水中溶解氧量低于當(dāng)給水中溶解氧量低于10 g/L時，氧不會和聯(lián)氨起作用，時，氧不會和聯(lián)氨起作用，而優(yōu)良的除氧器調(diào)整在最佳工況下運(yùn)行時，給水中的溶解而優(yōu)良的除氧器調(diào)整在最佳工況下運(yùn)行時，給水中的溶解氧一般可低于氧一般可低于10 g/L，所以有必要將聯(lián)氨加至亞臨界和，所以有必要將聯(lián)氨加至亞臨界和超臨界壓機(jī)

30、組的低壓加熱器之前。超臨界壓機(jī)組的低壓加熱器之前。43聯(lián)氨的加藥系統(tǒng)。聯(lián)氨的加藥系統(tǒng)。 聯(lián)氨處理所用藥劑一般為含聯(lián)氨處理所用藥劑一般為含40聯(lián)氨的水合聯(lián)氨聯(lián)氨的水合聯(lián)氨溶液，也可能用更稀一些的水合聯(lián)氨溶液，如溶液，也可能用更稀一些的水合聯(lián)氨溶液，如24的水合聯(lián)氨。的水合聯(lián)氨。 為了避免操作人員接觸濃聯(lián)氨，系統(tǒng)設(shè)有濃聯(lián)氨為了避免操作人員接觸濃聯(lián)氨，系統(tǒng)設(shè)有濃聯(lián)氨計量箱。加藥前先將濃聯(lián)氨通過輸送泵注入該計計量箱。加藥前先將濃聯(lián)氨通過輸送泵注入該計量箱進(jìn)行計量，然后再打開加藥箱進(jìn)口門將濃聯(lián)量箱進(jìn)行計量，然后再打開加藥箱進(jìn)口門將濃聯(lián)氨引入加藥箱，并加除鹽水稀釋至一定濃度氨引入加藥箱，并加除鹽水稀釋至一

31、定濃度(如如0.1)，攪拌均勻，然后即可啟動加藥泵把聯(lián)氨，攪拌均勻，然后即可啟動加藥泵把聯(lián)氨加入系統(tǒng)。加入系統(tǒng)。 加藥過程中，應(yīng)根據(jù)凝結(jié)水和給水含氧量手工調(diào)加藥過程中，應(yīng)根據(jù)凝結(jié)水和給水含氧量手工調(diào)整聯(lián)氨計量泵的行程，也可根據(jù)凝結(jié)水和給水含整聯(lián)氨計量泵的行程，也可根據(jù)凝結(jié)水和給水含氧量監(jiān)測信號，采用可編程控制器或工控機(jī)通過氧量監(jiān)測信號，采用可編程控制器或工控機(jī)通過變頻器控制加藥泵進(jìn)行自動加藥，以控制水中含變頻器控制加藥泵進(jìn)行自動加藥，以控制水中含氧量氧量7 g/L。44聯(lián)氨的加藥操作注意事項(xiàng)。聯(lián)氨的加藥操作注意事項(xiàng)。 由于聯(lián)氨有毒，易揮發(fā)，易燃燒，所以在保存、由于聯(lián)氨有毒，易揮發(fā)，易燃燒，所以

32、在保存、運(yùn)輸、使用時要特別注意。運(yùn)輸、使用時要特別注意。 聯(lián)氨濃溶液應(yīng)密封保存，水合聯(lián)氨應(yīng)貯存在露天聯(lián)氨濃溶液應(yīng)密封保存，水合聯(lián)氨應(yīng)貯存在露天倉庫或易燃材料倉庫，聯(lián)氨貯存處應(yīng)嚴(yán)禁明火，倉庫或易燃材料倉庫，聯(lián)氨貯存處應(yīng)嚴(yán)禁明火，操作或分析聯(lián)氨的人員應(yīng)戴眼鏡和橡皮手套，嚴(yán)操作或分析聯(lián)氨的人員應(yīng)戴眼鏡和橡皮手套，嚴(yán)禁用嘴吸管移取聯(lián)氨。禁用嘴吸管移取聯(lián)氨。 藥品濺入眼中應(yīng)立即用大量水沖洗，若濺到皮膚藥品濺入眼中應(yīng)立即用大量水沖洗，若濺到皮膚上，可先用乙醇洗受傷處，然后用水沖洗，也可上，可先用乙醇洗受傷處，然后用水沖洗，也可以用肥皂洗。以用肥皂洗。 在操作聯(lián)氨的地方應(yīng)當(dāng)通風(fēng)良好，水源充足，以在操作聯(lián)氨的

33、地方應(yīng)當(dāng)通風(fēng)良好，水源充足，以便當(dāng)聯(lián)氨濺到地上時用水沖洗。便當(dāng)聯(lián)氨濺到地上時用水沖洗。452.5 AVT水工況的缺點(diǎn)水工況的缺點(diǎn) AVT水工況的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在以下兩個方面：水工況的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在以下兩個方面：(1)給水含鐵量較高，且鍋爐內(nèi)下輻射區(qū)局部產(chǎn)生鐵的沉積物給水含鐵量較高，且鍋爐內(nèi)下輻射區(qū)局部產(chǎn)生鐵的沉積物多。多。 AVT水工況下，水汽系統(tǒng)中鐵化合物含量變化的特征是：水工況下，水汽系統(tǒng)中鐵化合物含量變化的特征是： 高壓加熱器至鍋爐省煤器入口這部分管道系統(tǒng)中，由于磨高壓加熱器至鍋爐省煤器入口這部分管道系統(tǒng)中，由于磨損腐蝕和腐蝕，水中含鐵量是上升的；損腐蝕和腐蝕，水中含鐵量是上升的； 在下輻

34、射區(qū)，由于鐵化合物在受熱面上沉積，水中含鐵量在下輻射區(qū)，由于鐵化合物在受熱面上沉積，水中含鐵量是下降的。是下降的。 在過熱器中，由于汽水腐蝕德結(jié)果，含鐵量會有所上升。在過熱器中，由于汽水腐蝕德結(jié)果，含鐵量會有所上升。46 從圖還可看出，流經(jīng)上輻射區(qū)后工質(zhì)中鐵化合物的濃度有從圖還可看出，流經(jīng)上輻射區(qū)后工質(zhì)中鐵化合物的濃度有所增加。這表明鍋爐的上輻射區(qū)的爐管內(nèi)并沒有形成良好所增加。這表明鍋爐的上輻射區(qū)的爐管內(nèi)并沒有形成良好的防腐蝕保護(hù)膜。的防腐蝕保護(hù)膜。 從圖中可以看出，雖然鍋爐從圖中可以看出，雖然鍋爐的省煤器、懸吊管等水預(yù)熱的省煤器、懸吊管等水預(yù)熱區(qū)域的受熱面面積大、熱負(fù)區(qū)域的受熱面面積大、熱負(fù)

35、荷低、容許的沉積物量大，荷低、容許的沉積物量大，而且危險性極小，但是，鐵而且危險性極小，但是，鐵的氧化物含量在這些區(qū)域沒的氧化物含量在這些區(qū)域沒有變化，表明水中的鐵的氧有變化，表明水中的鐵的氧化物實(shí)際上并不沉積在省煤化物實(shí)際上并不沉積在省煤器和懸吊管中。器和懸吊管中。 鐵的氧化物含量在下輻射區(qū)鐵的氧化物含量在下輻射區(qū)陡降，說明它主要沉積在這陡降，說明它主要沉積在這一區(qū)域。下輻射區(qū)受熱面面一區(qū)域。下輻射區(qū)受熱面面積較小，熱負(fù)荷很高，沉積積較小，熱負(fù)荷很高，沉積物聚集使得管壁溫度上升。物聚集使得管壁溫度上升。AVT水工況下超臨界鍋爐水汽系統(tǒng)水工況下超臨界鍋爐水汽系統(tǒng)中鐵氧化物含量的變化中鐵氧化物含

36、量的變化47(2)凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期縮短。凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期縮短。 凝結(jié)水除鹽裝置混床中陽樹脂的相當(dāng)多的一部分凝結(jié)水除鹽裝置混床中陽樹脂的相當(dāng)多的一部分交換容量被用于吸著氨，使得除鹽設(shè)備運(yùn)行周期交換容量被用于吸著氨，使得除鹽設(shè)備運(yùn)行周期短、再生頻率高。短、再生頻率高。 再生時排放的廢水量也多，處理再生廢水的費(fèi)用再生時排放的廢水量也多，處理再生廢水的費(fèi)用加大，而且補(bǔ)足再生過程所損耗的樹脂量也大，加大，而且補(bǔ)足再生過程所損耗的樹脂量也大，這些都提高了運(yùn)行費(fèi)用。這些都提高了運(yùn)行費(fèi)用。 為了不除掉凝結(jié)水中的氨，有采用為了不除掉凝結(jié)水中的氨，有采用NH3OH混合混合床的，但采用床的，但采用N

37、H3OH混合床時，凝結(jié)水處理系混合床時，凝結(jié)水處理系統(tǒng)出水水質(zhì)往往低于統(tǒng)出水水質(zhì)往往低于HOH混合床的出水水質(zhì)，混合床的出水水質(zhì)，且運(yùn)行工況也較復(fù)雜。且運(yùn)行工況也較復(fù)雜。48第第12章章 水化學(xué)工況水化學(xué)工況 1 概述概述 2 2 AVT水化學(xué)工況水化學(xué)工況 3 CWT3 CWT水化學(xué)工況水化學(xué)工況49 為解決為解決AVT水工況存在的問題，德國水工況存在的問題，德國20世紀(jì)世紀(jì)70年年代中葉提出了對給水進(jìn)行加氧處理的中性水工況，代中葉提出了對給水進(jìn)行加氧處理的中性水工況，即中性水處理即中性水處理(Neutral Water Treatment，NWT)。 NWT就是利用溶解氧的鈍化作用原理，在

38、高純度就是利用溶解氧的鈍化作用原理，在高純度鍋爐給水中加入適量的氧化劑鍋爐給水中加入適量的氧化劑(O2或或H2O2)，以促，以促進(jìn)金屬表面的鈍化，從而達(dá)到進(jìn)一步減少鍋爐金進(jìn)金屬表面的鈍化，從而達(dá)到進(jìn)一步減少鍋爐金屬腐蝕的目的。屬腐蝕的目的。 雖然雖然NWT在直流鍋爐上的應(yīng)用取得了顯著的效果，在直流鍋爐上的應(yīng)用取得了顯著的效果，但是在但是在NWT工況下給水為中性高純水，其緩沖性工況下給水為中性高純水，其緩沖性很小，稍有污染即可使給水的很小，稍有污染即可使給水的pH值降低到值降低到6.5以以下，此時加氧不僅不會促進(jìn)金屬的鈍化，反而會下，此時加氧不僅不會促進(jìn)金屬的鈍化，反而會加速金屬的腐蝕。加速金屬

39、的腐蝕。50 為了克服為了克服NWT的這一不足，德國在的這一不足，德國在NWT的基礎(chǔ)上的基礎(chǔ)上發(fā)展出加氧與加氨聯(lián)合水處理發(fā)展出加氧與加氨聯(lián)合水處理(CWT)，并在，并在1982年將其正式確立為一種直流鍋爐給水處理新技術(shù)。年將其正式確立為一種直流鍋爐給水處理新技術(shù)。 目前，目前，CWT已在歐洲、美國以及亞洲許多國家的已在歐洲、美國以及亞洲許多國家的直流機(jī)組上得到了應(yīng)用。直流機(jī)組上得到了應(yīng)用。 我國我國1988年首先在望亭電廠年首先在望亭電廠300MW直流鍋爐上直流鍋爐上進(jìn)行了進(jìn)行了CWT試驗(yàn)，取得了較好效果，在試驗(yàn)，取得了較好效果，在1991年通年通過了部級鑒定?，F(xiàn)在，過了部級鑒定?，F(xiàn)在，CWT

40、已在國內(nèi)的亞臨界和已在國內(nèi)的亞臨界和超臨界機(jī)組上普遍應(yīng)用。超臨界機(jī)組上普遍應(yīng)用。513.1 CWT的基本原理的基本原理 從從FeH2O體系電體系電位位PH圖上可以看出，圖上可以看出，在除氧條件下，給水在除氧條件下，給水的的pH= 9.0 9.5，鐵，鐵的電極電位在的電極電位在-0.5V附附近近(A點(diǎn)點(diǎn))，正處于，正處于Fe3O4鈍化區(qū)，所以鋼鈍化區(qū)，所以鋼鐵不會受到腐蝕，這鐵不會受到腐蝕，這相當(dāng)于相當(dāng)于AVT水工況下水工況下的情況的情況. 然而，當(dāng)水的然而，當(dāng)水的pH值約為值約為7時，時，F(xiàn)e的電極電位在的電極電位在-0.5V左右左右(B點(diǎn)點(diǎn))，處于腐蝕區(qū)，鋼鐵會被腐蝕。但是，如果在高純，處于

41、腐蝕區(qū)，鋼鐵會被腐蝕。但是，如果在高純水中加人氧或過氧化氫，使鐵的電位升高到水中加人氧或過氧化氫，使鐵的電位升高到0.30.4V，進(jìn)入進(jìn)入Fe2O3鈍化區(qū)鈍化區(qū)(C點(diǎn)點(diǎn))這樣鋼鐵就得到了保護(hù)。這樣鋼鐵就得到了保護(hù)。52 在水中含有微量氧的情況下，碳鋼腐蝕產(chǎn)生的在水中含有微量氧的情況下，碳鋼腐蝕產(chǎn)生的Fe2+和水中和水中的氧反應(yīng)，形成的氧反應(yīng)，形成Fe3O4氧化膜氧化膜: 3Fe2+ + 1/2O2 + 3H2O Fe3O4 + 6H+ 但是，這樣產(chǎn)生的氧化膜中但是，這樣產(chǎn)生的氧化膜中Fe3O4晶粒間的間隙較大，水晶粒間的間隙較大，水可以通過這些晶粒間隙滲入到鋼材表面而引起腐蝕，所以可以通過這些

42、晶粒間隙滲入到鋼材表面而引起腐蝕，所以這樣的這樣的Fe3O4膜的保護(hù)效果較差，不能抑制膜的保護(hù)效果較差，不能抑制Fe2+ 從鋼材基從鋼材基體溶出。體溶出。 如果向高純水中加入了足量的氧化劑，如如果向高純水中加入了足量的氧化劑，如O2，不僅可加快，不僅可加快上述反應(yīng)，而且可通過下列反應(yīng)在上述反應(yīng)，而且可通過下列反應(yīng)在Fe3O4 膜的孔隙和表面膜的孔隙和表面生成更加穩(wěn)定的生成更加穩(wěn)定的-Fe2O3 ： 4Fe2+ +O2 + 4H2O 2Fe2O3 + 8H + 2Fe3O4+ H2O 3Fe2O3 + 2H + 這樣，在加氧水工況下形成的碳鋼表面膜具有雙層結(jié)構(gòu)，這樣，在加氧水工況下形成的碳鋼表面

43、膜具有雙層結(jié)構(gòu)，一層是緊貼在鋼表面的磁性氧化鐵層一層是緊貼在鋼表面的磁性氧化鐵層(Fe3O4 ，內(nèi)伸層，內(nèi)伸層)，其外面是含尖晶石型的氧化物層其外面是含尖晶石型的氧化物層(Fe2O3)。53 氧的存在不僅加快了氧的存在不僅加快了Fe3O4 內(nèi)伸層的形成速度，內(nèi)伸層的形成速度，而且在而且在Fe3O4 層和水相界面處又生成一層層和水相界面處又生成一層Fe2O3 層，使層，使Fe3O4 表面孔隙和溝槽被封閉，而且表面孔隙和溝槽被封閉，而且Fe2O3的溶解度遠(yuǎn)比的溶解度遠(yuǎn)比Fe3O4 低，所以形成的保護(hù)低，所以形成的保護(hù)膜更致密、穩(wěn)定。膜更致密、穩(wěn)定。 如果由于某些原因使保護(hù)膜損壞，水中的氧化劑如果由

44、于某些原因使保護(hù)膜損壞，水中的氧化劑能迅速地通過上述反應(yīng)修復(fù)保護(hù)膜。能迅速地通過上述反應(yīng)修復(fù)保護(hù)膜。 因此，與除氧工況相比較，加氧工況可使鋼材表因此，與除氧工況相比較，加氧工況可使鋼材表面形成更穩(wěn)定、致密的面形成更穩(wěn)定、致密的Fe3O4Fe2O3雙層保護(hù)膜。雙層保護(hù)膜。其表層呈紅色，厚度一般其表層呈紅色，厚度一般10m，多數(shù)晶粒的尺，多數(shù)晶粒的尺寸寸100g/L時，碳時，碳鋼腐蝕速率極低；鋼腐蝕速率極低； 當(dāng)電導(dǎo)率當(dāng)電導(dǎo)率0.3 S/cm時，碳鋼的腐蝕速率隨時，碳鋼的腐蝕速率隨O2濃度的增濃度的增加而顯著加大。加而顯著加大。 因此，我國因此，我國“直流鍋爐給水加氧處理直流鍋爐給水加氧處理”的電

45、力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL/T805.12002)要求要求給水給水H電導(dǎo)率電導(dǎo)率0.15S/cm，期望，期望值值0.1S/cm。 超臨界機(jī)組均設(shè)有凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，其出水氫電導(dǎo)率一超臨界機(jī)組均設(shè)有凝結(jié)水精處理系統(tǒng)，其出水氫電導(dǎo)率一般般0.15 S/cm，并經(jīng)常，并經(jīng)常 0.1 S/cm。因此，上述指標(biāo)。因此，上述指標(biāo)是完全可以達(dá)到的，但其前提是凝結(jié)水必須是完全可以達(dá)到的，但其前提是凝結(jié)水必須100經(jīng)過凈經(jīng)過凈化處理?；幚?。55 溶解氧濃度溶解氧濃度 CWT水工況下給水中允許的水工況下給水中允許的氧濃度標(biāo)準(zhǔn)一般都在氧濃度標(biāo)準(zhǔn)一般都在30400 g/L的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)。 運(yùn)行中，如果除氧器維

46、持排氣，允許的氧濃度上限值可高一運(yùn)行中，如果除氧器維持排氣，允許的氧濃度上限值可高一些；如果除氧器排氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)，該上限值應(yīng)低一些。些；如果除氧器排氣閥處于關(guān)閉狀態(tài)，該上限值應(yīng)低一些。 在我國的在我國的DL/T805.12002推薦的標(biāo)準(zhǔn)是推薦的標(biāo)準(zhǔn)是30300 g/L，實(shí)，實(shí)際運(yùn)行中，無銅機(jī)組際運(yùn)行中，無銅機(jī)組(如石洞口第二發(fā)電廠如石洞口第二發(fā)電廠)維持在維持在100300 g/L ，有銅機(jī)組，有銅機(jī)組(黃埔電廠黃埔電廠)則維持在則維持在80120 g/L。 在在CWT水工況下，給水中的氧濃度不能太低，否則難以形水工況下，給水中的氧濃度不能太低，否則難以形成更穩(wěn)定、致密的成更穩(wěn)定、致密的

47、Fe3O4Fe2O3雙層保護(hù)膜。但是，如果雙層保護(hù)膜。但是，如果氧濃度過高，不僅鋼鐵在少量氯化物雜質(zhì)的作用下容易發(fā)生氧濃度過高，不僅鋼鐵在少量氯化物雜質(zhì)的作用下容易發(fā)生點(diǎn)蝕，而且可能導(dǎo)致過熱器或汽輪機(jī)低壓缸部件的腐蝕。點(diǎn)蝕，而且可能導(dǎo)致過熱器或汽輪機(jī)低壓缸部件的腐蝕。 當(dāng)水中氧濃度提高到當(dāng)水中氧濃度提高到100 g/L后，奧氏體不銹鋼部件的應(yīng)力后，奧氏體不銹鋼部件的應(yīng)力腐蝕開始加劇。腐蝕開始加劇。 因此，當(dāng)鋼表面已形成良好的鈍化膜，給水中鐵含量下降到因此，當(dāng)鋼表面已形成良好的鈍化膜，給水中鐵含量下降到標(biāo)準(zhǔn)值或期望值以下，并且穩(wěn)定后，水中溶解氧濃度只要能標(biāo)準(zhǔn)值或期望值以下，并且穩(wěn)定后，水中溶解氧

48、濃度只要能保持給水鐵含量基本穩(wěn)定即可。保持給水鐵含量基本穩(wěn)定即可。56 pH值值 我國我國DL/T9122005標(biāo)準(zhǔn)推薦將標(biāo)準(zhǔn)推薦將給水的給水的pH值控制在值控制在8.09.0的范圍內(nèi)的范圍內(nèi)。 給水的給水的pH值過低，水的緩沖性差，特別是當(dāng)水的值過低，水的緩沖性差，特別是當(dāng)水的pH(25) 7.0時，碳鋼會遭受到強(qiáng)烈的腐蝕。時，碳鋼會遭受到強(qiáng)烈的腐蝕。 PH值過高，會使凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期縮短。值過高，會使凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期縮短。 對于有銅機(jī)組，實(shí)際運(yùn)行的對于有銅機(jī)組，實(shí)際運(yùn)行的pH值控制范圍對給水中銅含值控制范圍對給水中銅含量影響很大。量影響很大。 我國有銅機(jī)組的我國有銅機(jī)組的C

49、WT運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，控制給水中銅含量運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，控制給水中銅含量不超過不超過AVT運(yùn)行時的水平，其關(guān)鍵在于運(yùn)行時的水平，其關(guān)鍵在于pH值的控制范圍，值的控制范圍，并且這個范圍相當(dāng)窄。例如，黃浦電廠并且這個范圍相當(dāng)窄。例如，黃浦電廠CWT運(yùn)行時給水運(yùn)行時給水pH值控制在值控制在8.78.9。 因此，對于不同的機(jī)組，最佳的因此，對于不同的機(jī)組，最佳的CWT給水給水pH值范圍應(yīng)該值范圍應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況通過試驗(yàn)來確定，不應(yīng)機(jī)械地執(zhí)行標(biāo)難。根據(jù)實(shí)際情況通過試驗(yàn)來確定，不應(yīng)機(jī)械地執(zhí)行標(biāo)難。57 （2）CWT的水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)58 CWT的水汽質(zhì)的水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中，補(bǔ)量標(biāo)準(zhǔn)中，補(bǔ)給水混床出口給水混床

50、出口以及凝結(jié)水泵以及凝結(jié)水泵出口和凝結(jié)水出口和凝結(jié)水精處理出口的精處理出口的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都是水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)都是以省煤器入口以省煤器入口給水水質(zhì)達(dá)到給水水質(zhì)達(dá)到表中所規(guī)定的表中所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)而標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)而制定的。制定的。59 在在CWT運(yùn)行過運(yùn)行過程中，應(yīng)按表程中，應(yīng)按表中的規(guī)定調(diào)節(jié)中的規(guī)定調(diào)節(jié)給水水質(zhì)，監(jiān)給水水質(zhì)，監(jiān)測水汽質(zhì)量，測水汽質(zhì)量，使各項(xiàng)控制指使各項(xiàng)控制指標(biāo)、特別是給標(biāo)、特別是給水的各項(xiàng)控制水的各項(xiàng)控制指標(biāo)的達(dá)到該指標(biāo)的達(dá)到該表中規(guī)定的標(biāo)表中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。準(zhǔn)。 此外，還應(yīng)對此外，還應(yīng)對除氧器入口水除氧器入口水中的溶解氧進(jìn)中的溶解氧進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測，行連續(xù)監(jiān)測，并根據(jù)需要對并根據(jù)需要對高壓加熱器疏高

51、壓加熱器疏水中的溶解氧、水中的溶解氧、鐵和銅進(jìn)行監(jiān)鐵和銅進(jìn)行監(jiān)測。測。603.3 CWT的加氧系統(tǒng)的加氧系統(tǒng) CWT水工況下，除了水工況下，除了pH值的控制范圍之外，氨的加藥方值的控制范圍之外，氨的加藥方法均與法均與AVT水工況相同。因此，下面主要介紹加氧系統(tǒng)。水工況相同。因此，下面主要介紹加氧系統(tǒng)。 （1）加氧系統(tǒng)概況）加氧系統(tǒng)概況 CWT應(yīng)選用應(yīng)選用純度大于純度大于99的氧氣的氧氣作為氧化劑。加氧系統(tǒng)作為氧化劑。加氧系統(tǒng)由氧氣鋼瓶由氧氣鋼瓶(承壓承壓14.7MPa、容積、容積44L)、氧氣流量控制器、氧氣流量控制器和氧氣輸送管線組成。和氧氣輸送管線組成。 氧氣管線系統(tǒng)包括母管和支管，母管可

52、采用黃銅管或不銹氧氣管線系統(tǒng)包括母管和支管，母管可采用黃銅管或不銹鋼管，支管應(yīng)采用不銹鋼管。母管與氧氣瓶的連接應(yīng)采用鋼管，支管應(yīng)采用不銹鋼管。母管與氧氣瓶的連接應(yīng)采用專用卡具，氧氣在母管出口減壓后經(jīng)氧流量控制器與支管專用卡具，氧氣在母管出口減壓后經(jīng)氧流量控制器與支管連接。連接。 為了控制水中溶解氧的濃度，在凝結(jié)水和給水系統(tǒng)中設(shè)有為了控制水中溶解氧的濃度，在凝結(jié)水和給水系統(tǒng)中設(shè)有兩個氧加入點(diǎn)：一點(diǎn)在兩個氧加入點(diǎn)：一點(diǎn)在凝結(jié)水處理裝置出口的凝結(jié)水管道凝結(jié)水處理裝置出口的凝結(jié)水管道上上，另一點(diǎn)，另一點(diǎn)給水泵的吸入側(cè)給水泵的吸入側(cè)(除氧器出口除氧器出口)的給水管道上的給水管道上。61該系統(tǒng)采用匯流排，

53、其主要該系統(tǒng)采用匯流排，其主要作用是將多個氧氣瓶的氧氣作用是將多個氧氣瓶的氧氣匯集在一起，經(jīng)過減壓處理，匯集在一起，經(jīng)過減壓處理，集中供給系統(tǒng)。集中供給系統(tǒng)。該匯流排采用該匯流排采用25結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)，即五瓶向凝結(jié)水系統(tǒng)供氧，五瓶向凝結(jié)水系統(tǒng)供氧，5瓶瓶向給水系統(tǒng)供氧。向給水系統(tǒng)供氧。每瓶氧氣可用每瓶氧氣可用3天左右，天左右，5瓶瓶氧氣可用氧氣可用15天。這樣，氧瓶天。這樣，氧瓶的更換周期一般為半個月左的更換周期一般為半個月左右。右。為了提高系統(tǒng)的安全性和耐為了提高系統(tǒng)的安全性和耐用性，系統(tǒng)中將減壓器放在用性，系統(tǒng)中將減壓器放在匯流排一例，使輸氧管道具匯流排一例，使輸氧管道具有低中壓的耐壓性即可

54、，可有低中壓的耐壓性即可，可防止氧氣在高壓狀態(tài)下長距防止氧氣在高壓狀態(tài)下長距離輸送而產(chǎn)生泄漏等。離輸送而產(chǎn)生泄漏等。操作柜布置在主廠房加藥間操作柜布置在主廠房加藥間內(nèi)，操作柜做為加氧裝置的內(nèi)，操作柜做為加氧裝置的控制柜，可以方便地對加氧控制柜，可以方便地對加氧流量進(jìn)行控制。流量進(jìn)行控制。典型的加氧系統(tǒng)典型的加氧系統(tǒng)62（2）加氧系統(tǒng)使用和維護(hù)）加氧系統(tǒng)使用和維護(hù) 使用前，在氧氣瓶閥全部關(guān)閉的情況下，將所要用一邊的使用前，在氧氣瓶閥全部關(guān)閉的情況下，將所要用一邊的高低壓截止閥打開，再先微量開啟所要使用一邊的其中一高低壓截止閥打開，再先微量開啟所要使用一邊的其中一只氧氣瓶閥，使高壓壓力表示值緩緩上

55、升到壓力不再上升只氧氣瓶閥，使高壓壓力表示值緩緩上升到壓力不再上升時，再把這邊所有氣瓶全部開足，然后再順時轉(zhuǎn)動減壓器時，再把這邊所有氣瓶全部開足，然后再順時轉(zhuǎn)動減壓器調(diào)節(jié)螺桿，將低壓壓力表調(diào)到所需值。停止供氣時，只需調(diào)節(jié)螺桿，將低壓壓力表調(diào)到所需值。停止供氣時，只需旋松減壓器調(diào)節(jié)螺桿，低壓壓力表示值為零后，再關(guān)閉截旋松減壓器調(diào)節(jié)螺桿，低壓壓力表示值為零后，再關(guān)閉截止閥。止閥。 減壓器的高壓腔和低壓腔都裝有安全閥，當(dāng)壓力超過許用減壓器的高壓腔和低壓腔都裝有安全閥，當(dāng)壓力超過許用值時，自動打開排氣，壓力降到許用值即自行關(guān)閉，平時值時，自動打開排氣，壓力降到許用值即自行關(guān)閉，平時切勿扳動安全閥。安裝

56、時，應(yīng)注意連接部分的清潔，切忌切勿扳動安全閥。安裝時，應(yīng)注意連接部分的清潔，切忌雜物、垃圾進(jìn)入減壓器。雜物、垃圾進(jìn)入減壓器。 連接部分發(fā)現(xiàn)漏氣時，一般是由于螺紋扳緊力不夠，或墊連接部分發(fā)現(xiàn)漏氣時，一般是由于螺紋扳緊力不夠，或墊圈損壞，應(yīng)適當(dāng)扳緊或更換密封墊圈。發(fā)現(xiàn)減壓器有損壞圈損壞，應(yīng)適當(dāng)扳緊或更換密封墊圈。發(fā)現(xiàn)減壓器有損壞或漏氣，或低壓表的壓力不斷上升，以及壓力表回不到零或漏氣，或低壓表的壓力不斷上升，以及壓力表回不到零位等現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行修理。位等現(xiàn)象，應(yīng)及時進(jìn)行修理。63 匯流排應(yīng)按規(guī)定使用一種介質(zhì)，不能混用，以免匯流排應(yīng)按規(guī)定使用一種介質(zhì)，不能混用，以免發(fā)生危險。匯流排嚴(yán)禁接觸油脂，以

57、免發(fā)生火災(zāi)發(fā)生危險。匯流排嚴(yán)禁接觸油脂，以免發(fā)生火災(zāi)事故。匯流排不得安裝在有腐蝕性介質(zhì)的地方。事故。匯流排不得安裝在有腐蝕性介質(zhì)的地方。 匯流排不得逆向向氣瓶內(nèi)充氣。匯流排投入使用匯流排不得逆向向氣瓶內(nèi)充氣。匯流排投入使用后，應(yīng)進(jìn)行日常維護(hù)，嚴(yán)禁敲擊管件。正常使用后，應(yīng)進(jìn)行日常維護(hù)，嚴(yán)禁敲擊管件。正常使用中，每年推薦對壓力表進(jìn)行計量檢測。中，每年推薦對壓力表進(jìn)行計量檢測。 氧氣瓶出口閥開啟速度不要過快，防止有可燃物氧氣瓶出口閥開啟速度不要過快，防止有可燃物進(jìn)入時，造成靜電打火引起燃爆，在氣體驟然膨進(jìn)入時，造成靜電打火引起燃爆，在氣體驟然膨脹時炸管傷人。脹時炸管傷人。 氧氣瓶出口高壓軟管安全使用

58、期一般為氧氣瓶出口高壓軟管安全使用期一般為1.52年，年，須在安全使用期后及時更換。須在安全使用期后及時更換。 氧氣瓶出口高壓軟管不可過量彎曲，應(yīng)盡量在自氧氣瓶出口高壓軟管不可過量彎曲，應(yīng)盡量在自然狀態(tài)下連接。然狀態(tài)下連接。 64（3）加氧系統(tǒng)的日常使用方法）加氧系統(tǒng)的日常使用方法 每套裝置分給水加氧和凝結(jié)水加氧兩部分，每五每套裝置分給水加氧和凝結(jié)水加氧兩部分，每五個氣瓶對應(yīng)一個系統(tǒng)個氣瓶對應(yīng)一個系統(tǒng)(給水或凝結(jié)水給水或凝結(jié)水)。使用時應(yīng)。使用時應(yīng)分別打開給水加氧母管分別打開給水加氧母管(匯流排上較低的母管匯流排上較低的母管)上上的主閥門或凝結(jié)水加氧母管的主閥門或凝結(jié)水加氧母管(匯流排上較高的

59、母管匯流排上較高的母管)上的主閥門，以分別向給水和凝結(jié)水系統(tǒng)供氧。上的主閥門，以分別向給水和凝結(jié)水系統(tǒng)供氧。 由于給水加氧的系統(tǒng)壓力較低，氧氣可充分得到由于給水加氧的系統(tǒng)壓力較低，氧氣可充分得到使用；而凝結(jié)水加氧的系統(tǒng)壓力較高，當(dāng)氧瓶壓使用；而凝結(jié)水加氧的系統(tǒng)壓力較高，當(dāng)氧瓶壓力下降至力下降至4.0MPa時，已不能向凝結(jié)水系統(tǒng)中加入時，已不能向凝結(jié)水系統(tǒng)中加入氧氣。氧氣。 為了避免氧氣浪費(fèi)，此時可將給水加氧瓶組和凝為了避免氧氣浪費(fèi)，此時可將給水加氧瓶組和凝結(jié)水加氧瓶組進(jìn)行切換，即將原凝結(jié)水加氧瓶組結(jié)水加氧瓶組進(jìn)行切換，即將原凝結(jié)水加氧瓶組中的剩余氧氣向給水系統(tǒng)中加入，而原給水加氧中的剩余氧氣向

60、給水系統(tǒng)中加入，而原給水加氧瓶組則更換新氧瓶向凝結(jié)水系統(tǒng)中加入。瓶組則更換新氧瓶向凝結(jié)水系統(tǒng)中加入。65 加氧量的調(diào)節(jié)加氧量的調(diào)節(jié) 加氧量的調(diào)節(jié)通過分別調(diào)節(jié)給水加氧流量計和凝結(jié)水加氧量的調(diào)節(jié)通過分別調(diào)節(jié)給水加氧流量計和凝結(jié)水加氧流量計下的小調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)。當(dāng)加氧量較小時，加加氧流量計下的小調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)。當(dāng)加氧量較小時，加氧流量可能小于流量計的最低刻度。因此，有時加氧氧流量可能小于流量計的最低刻度。因此，有時加氧系統(tǒng)流量計無顯示，這是正常情況。最終加氧量應(yīng)通系統(tǒng)流量計無顯示，這是正常情況。最終加氧量應(yīng)通過加氧試驗(yàn)確定。過加氧試驗(yàn)確定。 系統(tǒng)的緊急關(guān)斷系統(tǒng)的緊急關(guān)斷 加氧工況運(yùn)行時，系統(tǒng)給水氫電導(dǎo)率一般