4金屬腐蝕及給水處理

1、培訓(xùn)內(nèi)容脫硝處理（重點(diǎn)氨系統(tǒng)）凈水處理（沉淀池、濾池）熱力系統(tǒng)水汽流程、凝結(jié)水精處理熱力系統(tǒng)腐蝕、給水處理（AVT、OT）結(jié)垢、積鹽及化學(xué)清洗取樣、水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)1超臨界和超超臨界的定義超臨界發(fā)電機(jī)組（SC）的壓力一般在24Mpa，過熱蒸汽溫度一般在530570 。超超臨界發(fā)電機(jī)組（USC）的壓力到達(dá)3035MPa，蒸汽溫度到達(dá)593650 或者更高參數(shù)2保證超（超）臨界機(jī)組設(shè)計(jì)和運(yùn)行成功的關(guān)鍵 解決好材料和化學(xué)兩個(gè)專業(yè)方面的問題金屬材料 鍋爐鋼管在高溫、高壓和腐蝕介質(zhì)的作用下長期工作，這要求其金屬材料應(yīng)在高溫下具有足夠的持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度，優(yōu)良的抗氧化性能和耐腐蝕性能，足夠的組織穩(wěn)定性，以及良

2、好的焊接加工工藝性能。3省煤器。省煤器一般水的溫度只有300左右。常用優(yōu)質(zhì)碳鋼。水冷壁。選用低合金耐熱鋼過熱器和再熱器。過熱器與再熱器的工作環(huán)境最為惡劣。過熱器和再熱器管必須選用低合金珠光體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、甚至奧氏體耐熱鋼。凝汽器?？蛇x用TP304、TP316等不銹鋼，鈦或B30加熱器。低壓加熱器和軸封加熱器管材常采用TP304不銹鋼，高壓加熱器材管材一般采用低合金耐熱鋼，成為無銅系統(tǒng)。4第一節(jié) 概述電極電位 由于金屬外表和溶液間存在著雙電層，所以有電位差，這種電位差稱為該金屬在此溶液中的電極電位雙電層的示意 5腐蝕電池 由于金屬組織和金屬外表相接觸的介質(zhì)不可能完全均勻，因此在金屬的某兩

3、個(gè)局部會(huì)形成不同的電極電位，所以也會(huì)組成原電池。這種原電池是使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的根源，稱為腐蝕電池。腐蝕電池的組成和工作歷程 6熱力設(shè)備腐蝕發(fā)生的主要原因？由于金屬組織和金屬外表相接觸的介質(zhì)不可能完全均勻，因此在金屬的某兩個(gè)局部會(huì)形成不同的電極電位，所以也會(huì)組成原電池。這種原電池是使金屬發(fā)生電化學(xué)腐蝕的根源；其次 、 、溫度、水中含鹽量及成分、水的流速及熱負(fù)荷等外在因素影響了熱力系統(tǒng)金屬腐蝕。7第一節(jié) 概 述一、腐蝕的定義 腐蝕是金屬受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞或變質(zhì)。三、熱力設(shè)備腐蝕的類型 氧腐蝕、酸性腐蝕 、鍋爐爐水濃縮腐蝕 、汽水腐蝕、應(yīng)力腐蝕、氫脆 、電偶腐蝕、磨耗腐蝕

4、、點(diǎn)蝕、晶間腐蝕 、縫隙腐蝕、鍋爐煙側(cè)的高溫腐蝕 、鍋爐尾部受熱面的低溫腐蝕8 磨損腐蝕 磨損腐蝕是在腐蝕性介質(zhì)與金屬外表間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，由介質(zhì)的電化學(xué)作用和機(jī)械磨損作用共同引起的一種局部腐蝕 例如，凝汽器管水側(cè)發(fā)生的沖刷腐蝕就是一種典型的磨損腐蝕；在高速旋轉(zhuǎn)的給水泵葉輪外表的液體中不斷有蒸汽泡形成和破滅，汽泡破滅時(shí)產(chǎn)生的沖擊波會(huì)破壞金屬外表的保護(hù)膜，而發(fā)生的空泡腐蝕(空蝕)；流動(dòng)加速腐蝕(FAC)9流動(dòng)加速腐蝕指由于水的流速對碳鋼和低合金鋼材料外表的沖擊造成的腐蝕，也就是在鋼鐵外表水的流速過高或處于紊流狀態(tài)時(shí)，對鋼鐵外表的氧化膜造成沖蝕，沖蝕后的外表在當(dāng)時(shí)的水環(huán)境下繼續(xù)形成氧化膜，之后又被

5、高流速水沖蝕，如此惡性循環(huán)造成了鋼鐵的快速腐蝕減薄狀態(tài)，直到管道腐蝕泄漏。10采用AVT(R)的氧化膜結(jié)構(gòu)示意圖 11流動(dòng)加速腐蝕發(fā)生機(jī)理 在給水系統(tǒng)中，金屬鐵離子在低含氧的金屬外表會(huì)形成雙層Fe3O4氧化膜致密的內(nèi)伸Fe3O4層和多孔疏松的Fe3O4外延層，四氧化三鐵膜不太致密，附著力差，在水流的沖擊下撕裂、溶解。 流動(dòng)加速腐蝕發(fā)生部位 在水流突然改變方向，突然縮徑的部位最容易發(fā)生流動(dòng)加速腐蝕。AVT工況下給水系統(tǒng)特別是省煤器管道中的紊流區(qū)（彎頭、三通、變徑處。）12可用以下方法之一解決流動(dòng)加速腐蝕問題：1)更換材料。使用含鉻的材料使金屬外表的氧化膜附著力增強(qiáng)，一般不會(huì)發(fā)生流動(dòng)加速腐蝕。2)

6、改變介質(zhì)的性質(zhì)。將復(fù)原性水處理方式該為氧化性處理方式。3)改進(jìn)設(shè)計(jì)，防止產(chǎn)生水流急變的部位。例如，盡量不使用縮徑的管系，盡量防止使用90的彎頭。當(dāng)不可防止時(shí)，應(yīng)增加彎頭的曲率半徑。13點(diǎn)蝕（孔蝕，金屬外表產(chǎn)生小孔）。危害性大，與以下因素有關(guān)：溶液成分Cl-、O2、H+、SO42-、Fe3+ 、 Cu2+流速；金屬材料。熱力設(shè)備中的點(diǎn)蝕主要發(fā)生在不銹鋼部件上，銅和銅合金部件也可能發(fā)生點(diǎn)蝕。例如，凝汽器不銹鋼管水側(cè)、汽輪機(jī)初凝區(qū)熱處理、外表光潔度等14晶間腐蝕。這種腐蝕首先在晶粒邊界上發(fā)生，并沿著晶界向縱深處開展。這時(shí)，雖然從金屬外觀看不出有明顯的變化，但其機(jī)械性能確已大為降低了。通常，晶間腐蝕主

7、要可能發(fā)生在304系列等奧氏體不銹鋼部件上。熱處理（回火在某一時(shí)間范圍內(nèi)）、元素成分C、Cr、Ni等 電偶腐蝕。由于兩種不同金屬在腐蝕介質(zhì)中互相接觸，導(dǎo)致電極電位較負(fù)的金屬在接觸部位附近發(fā)生局部加速腐蝕稱為電偶腐蝕。 15三、熱力設(shè)備腐蝕的特點(diǎn)首先，熱負(fù)荷在熱力設(shè)備的腐蝕過程中起很重要的作用。其次，機(jī)組的運(yùn)行工況對熱力設(shè)備腐蝕的影響較大。再次，隨著機(jī)組參數(shù)的提高，腐蝕速度增加。同時(shí)，機(jī)組參數(shù)提高，設(shè)備的材質(zhì)改變，補(bǔ)給水的純度提高，腐蝕的形態(tài)也會(huì)發(fā)生改變。16第二節(jié) 超超臨界機(jī)組汽水腐蝕一、腐蝕機(jī)理是化學(xué)反應(yīng)而不是電化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)如下：Fe+H2OFeO+H23FeO+H2OFe3O4+H24

8、 Fe3O4+O26Fe2O3蒸汽系統(tǒng)的腐蝕過程主要是氧化皮的生成、剝離、堵塞和爆管過程，且管壁減薄17二、氧化皮的生成制造過程形成的氧化皮。分三層，由鋼外表起向外依次為FeO、Fe3O4、Fe2O3。試驗(yàn)說明，與金屬基體相連的FeO層，其結(jié)構(gòu)疏松，晶格缺陷多，并且有很多空洞，很易造成氧化皮的脫落。因此，在新爐投產(chǎn)前，一定要用蒸汽對過熱器進(jìn)行吹洗，將易脫落的氧化鐵皮吹掉，否則，在投運(yùn)后汽輪時(shí)機(jī)產(chǎn)生大量沖蝕坑。18二、氧化皮的生成運(yùn)行中形成的氧化膜分兩層，內(nèi)層的原生膜是水蒸氣對鐵直接氧化的結(jié)果，生成的是FeO，顏色為黑色；外層的延伸膜的增厚過程是水蒸氣對FeO進(jìn)一步氧化使之形成Fe3O4，顏色為

9、黑灰色。蒸汽中O2首先與管壁上的Fe3O4反應(yīng)，生成的Fe2O3保護(hù)膜阻止了O2與鐵基體接觸，沒有增加氧化膜的厚度。19三、氧化皮的剝離氧化皮剝離有兩個(gè)主要條件：一是垢層到達(dá)一定厚度，不銹鋼0.10mm，鉻鉬鋼0.20.5mm(運(yùn)行5萬h可以到達(dá))；二是超溫或溫度變化幅度大、速度快、頻率高。試驗(yàn)說明，在溫度超過570的條件下，不銹鋼氧化的速度逐漸加快，不銹鋼在氧化過程中隨著溫度的增加很可能產(chǎn)生新相。此時(shí)不銹鋼的氧化層會(huì)迅速增厚，到達(dá)一定厚度時(shí)就會(huì)在運(yùn)行條件變化(如溫度)時(shí)剝落，成為氧化皮。20根據(jù)國內(nèi)外機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，奧氏體不銹鋼材料雖然有良好的抗氧化能力，但粗晶粒鋼在一定的運(yùn)行條件下，會(huì)發(fā)生

10、氧化層很薄時(shí)就剝落的情況，造成堵塞管短期過熱甚至爆管事故。21四、腐蝕部位氧化皮最容易剝離的位置是在U形立式管的上端，尤其是出口端。原因出口端蒸汽溫度最高，氧化皮最厚；上端承受著很大的拉力，當(dāng)溫度變化大時(shí)，在這個(gè)部位受到的拉伸力最大。22五、防止過熱器和再熱器管氧化皮剝離方法采用沉積稀土氧化膜、鉻酸鹽處理、鉻化處理等技術(shù)，改善氧化膜的質(zhì)量，提高金屬的抗高溫氧化性能和氧化膜的附著力。改善鍋爐燃燒和調(diào)整運(yùn)行控制技術(shù)，防止過熱器超溫（對于奧氏體合金鋼來說，超過設(shè)計(jì)溫度10以上就可能使內(nèi)外表氧化皮迅速增厚，當(dāng)?shù)竭_(dá)一定厚度時(shí)就容易脫落）。 機(jī)組啟動(dòng)時(shí)建議采用啟動(dòng)旁路系統(tǒng)。機(jī)組運(yùn)行時(shí)做好氧化皮監(jiān)測工作，可

11、通過監(jiān)測蒸汽中的氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)來了解高溫氧化的變化和開展。鍋爐檢修時(shí)測量過熱器和再熱器管氧化皮的厚度。23第三節(jié) 熱力設(shè)備氧腐蝕 一、熱力設(shè)備運(yùn)行氧腐蝕的特征和機(jī)理1.氧腐蝕過程 陰極復(fù)原反應(yīng)：O2 +2H2O+4e4OH- 陽極氧化反應(yīng)：FeFe2+2e 2.鋼鐵氧腐蝕的一般特征 “潰瘍 243.運(yùn)行氧腐蝕的部位運(yùn)行時(shí)的氧腐蝕主要發(fā)生在水溫較高的給水系統(tǒng)，疏水系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)的內(nèi)冷水系統(tǒng) 二、熱力設(shè)備運(yùn)行氧腐蝕的影響因素 1.水中溶解氧濃度的影響 2.水的pH值的影響 無論溶解氧濃度上下，銅合金最正確防腐蝕的pH值均為8.89.1，而碳鋼為9.6以上。 3.溫度的影響 4.水中離子成分的影響 5.水

12、的流速的影響25三、熱力設(shè)備運(yùn)行氧腐蝕的防止方法(1) 嚴(yán)格控制凝結(jié)水和給水的純度，這是應(yīng)用各種水化學(xué)工況的前提條件。(2) 依照不同水化學(xué)工況的要求，加氨適當(dāng)提高凝結(jié)水和給水的pH值，并通過除氧（包括熱力除氧和聯(lián)氨處理）或加氧控制水中溶解氧的濃度，促使鋼外表形成良好的鈍化膜。第七章 熱力設(shè)備金屬腐蝕26第四節(jié) 熱力設(shè)備的酸性腐蝕與防止一、水汽系統(tǒng)中酸性物質(zhì)的來源1二氧化碳 補(bǔ)給水中所含的碳酸化合物； 凝汽器泄漏時(shí)冷卻水帶入的碳酸化合物； 當(dāng)這些設(shè)備的結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密時(shí)，外界空氣會(huì)漏入 。2低分子有機(jī)酸和無機(jī)強(qiáng)酸 離子交換樹脂漏入 ； 給水中剩余的有機(jī)物在爐內(nèi)分解濃縮 27二、水汽系統(tǒng)中的二氧化碳腐

13、蝕1.二氧化碳腐蝕的部位、特征、影響因素 凝結(jié)水系統(tǒng) ；均勻減薄 .防止二氧化碳腐蝕的方法 減少補(bǔ)給水帶入的碳酸化合物； 防止凝汽器泄漏，提高凝結(jié)水質(zhì)量； 注意防止空氣漏入水汽系統(tǒng)，在進(jìn)行AVT水工況時(shí)應(yīng)提高除氧器的效率，以提高排除水中游離二氧化碳的效率； 參加氨等堿化劑來中和游離CO2，提高水的pH值28三、鍋爐的酸性腐蝕產(chǎn)生鍋爐酸性腐蝕的原因： 給水和鍋爐水的pH值過低 ，酚酞堿度降低或甚至完全消失。 常引起氫脆 防止方法： 提高補(bǔ)給水質(zhì)量； 防止凝汽器泄漏； 汽包爐爐水水質(zhì)調(diào)節(jié)29氫脆(氫損傷)氫腐蝕是一種不可逆的脆性，當(dāng)氫進(jìn)入鋼，在溫度的作用下組織內(nèi)部成分發(fā)生變化，致使鋼內(nèi)部脫碳并造成

14、裂紋，此時(shí)使鋼脫氫，也不能使鋼的性能恢復(fù)。水垢下面生成的原子H受到沉積物的阻礙，無法擴(kuò)散到汽水混合物區(qū)，使金屬管壁與水垢之間積聚了大量的氫，此時(shí)產(chǎn)生的氫不能立刻被汽水帶走，于是溶于鋼中，氫分子和鋼中的滲碳體發(fā)生反應(yīng)：Fe3C+4H3Fe+CH4。甲烷在鋼中的擴(kuò)散能力很低，極易聚集在晶界原有的微觀空隙內(nèi)，隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，晶間上的甲烷量不斷積聚增多。與原先氫原子所占的容積相比，甲烷的分子很大，無法在鋼中擴(kuò)散，于是在晶粒間產(chǎn)生巨大的局部內(nèi)壓力，其數(shù)值可達(dá)1.8104MPa，于是沿晶界生成晶間裂紋，進(jìn)而產(chǎn)生微裂紋，使鋼的性能急劇降低。易發(fā)生在比較致密的沉積物 下30四、汽輪機(jī)的酸性腐蝕腐蝕部位： 主

15、要發(fā)生在低壓缸的入口分流裝置、隔板、隔板套、葉輪，以及排汽室缸壁等 腐蝕原因：(1)氨和酸的分配系數(shù)不同，造成初凝水pH值低； 過熱蒸汽中攜帶的酸性物質(zhì)（鹽酸、硫酸、甲酸、乙酸、丙酸）的分配系數(shù)值通常都小于1，因此，當(dāng)蒸汽中形成初凝水時(shí)，它們將被初凝水“洗出，造成酸性物質(zhì)在初凝水中富集和濃縮。(2)氨是弱堿，它只能局部地中和初凝水中的酸性物質(zhì) ；31防止汽輪機(jī)酸性腐蝕的方法 ：(1)最根本的措施是合理地改進(jìn)補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，提高除鹽設(shè)備的運(yùn)行水平，提供合格的補(bǔ)給水；(2)在熱力設(shè)備的水汽系統(tǒng)中參加分配系數(shù)較小的揮發(fā)性堿性藥劑，也是防止汽輪機(jī)酸性腐蝕的一項(xiàng)措施。(可以考慮采用將聯(lián)氨或催化聯(lián)氨噴入汽

16、輪機(jī)低壓缸的導(dǎo)氣管)(3)也可從改變受酸性腐蝕區(qū)域汽輪機(jī)部件的材質(zhì)和材料性能方面考慮，如采用等離子噴鍍或電涂鍍措施，在金屬材料外表鍍覆一層耐蝕材料層 32第五節(jié) 熱力設(shè)備的應(yīng)力腐蝕與防止 熱力設(shè)備發(fā)生的應(yīng)力腐蝕，主要有過熱器、再熱器、汽輪機(jī)葉片等不銹鋼部件的應(yīng)力腐蝕破裂，以及水冷壁爐管等低合金鋼部件的腐蝕疲勞。一、應(yīng)力腐蝕破裂1.應(yīng)力腐蝕破裂的必備條件特定的腐蝕介質(zhì)中才可能發(fā)生應(yīng)力腐蝕破裂。例如，鍋爐鋼在堿溶液中的“堿脆，奧氏體不銹鋼在含氯離子的溶液中的“氯脆，黃銅在含氨介質(zhì)中的“氨脆。2.部位：堿脆易發(fā)生在水冷壁爐管沉積物下；過熱器、再熱器、汽輪機(jī)葉片等不銹鋼部件“氯脆，凝汽器銅管在含氨介質(zhì)

17、中的“氨脆。3.防止方法：（1）合理選材（2）改變介質(zhì)環(huán)境 33二、熱力設(shè)備的腐蝕疲勞腐蝕疲勞是金屬材料受交變應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用引起的一種破壞形式 發(fā)生部位主要是水冷壁爐管等低合金鋼部件。即聯(lián)箱的排水孔處；汽包和管道結(jié)合處；汽、水混合物時(shí)快、時(shí)慢的流過的管道；頻繁啟、停的鍋爐防止熱力設(shè)備腐蝕疲勞可采取以下措施：(1) 降低設(shè)備在運(yùn)行中承受的交變應(yīng)力。為此，機(jī)爐啟停不應(yīng)過于頻繁，運(yùn)行中鍋爐負(fù)荷也不應(yīng)波動(dòng)太大，以免產(chǎn)生交變應(yīng)力；(2) 盡量降低介質(zhì)的腐蝕性，減少給水和蒸汽中Cl-等腐蝕性陰離子的含量；(3) 做好機(jī)組的停備用保護(hù)，防止?fàn)t管或汽輪機(jī)的葉片發(fā)生點(diǎn)蝕。34熱力設(shè)備腐蝕小結(jié) 凝結(jié)水系統(tǒng)

18、容易發(fā)生腐蝕類型： 主要是CO2腐蝕，其次氧腐蝕低壓給水系統(tǒng)容易發(fā)生腐蝕類型： 與凝結(jié)水系統(tǒng)相比，由于溫度由4060升至140左右，這時(shí)腐蝕主要是以水側(cè)中、低溫氧腐蝕為主，其次是汽側(cè)發(fā)生氨腐蝕。另外，在出現(xiàn)兩相流的部位容易發(fā)生流動(dòng)加速腐蝕。 高壓給水系統(tǒng)容易發(fā)生腐蝕類型： 氧腐蝕為主，流動(dòng)加速腐蝕。35熱力設(shè)備腐蝕小結(jié) 水冷壁容易發(fā)生腐蝕類型： 鍋爐爐水濃縮腐蝕（酸性腐蝕、氫脆 、堿性腐蝕）；垢下腐蝕、應(yīng)力腐蝕、鍋爐煙側(cè)的高溫腐蝕、汽包爐酸性磷酸鹽腐蝕等 。過熱器、再熱器容易發(fā)生腐蝕類型： 應(yīng)力腐蝕破裂、汽水腐蝕汽輪機(jī)容易發(fā)生腐蝕類型： 固體顆粒對汽輪機(jī)的沖擊腐蝕、汽輪機(jī)初凝區(qū)的點(diǎn)蝕、酸性腐蝕

19、、應(yīng)力腐蝕（包括應(yīng)力腐蝕破裂和腐蝕疲勞）、晶間腐蝕36第六節(jié) 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)的腐蝕與防護(hù)一、發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)應(yīng)符合如下技術(shù)要求1）有足夠的絕緣性能，即足夠低的電導(dǎo)率，以防止發(fā)電機(jī)線圈的短路；2）對發(fā)電機(jī)銅導(dǎo)線和內(nèi)冷水系統(tǒng)無腐蝕性；3）不允許發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水中的雜質(zhì)在空心導(dǎo)線內(nèi)沉積結(jié)垢，以免降低冷卻效果，使發(fā)電機(jī)線棒超溫，絕緣老化失效。37二、銅導(dǎo)線腐蝕的影響因素1.溶解氧 2.pH值 3.二氧化碳 4.水的純度38四、控制內(nèi)冷水水質(zhì)和防止銅導(dǎo)線腐蝕的方法1溢流換水法2pH調(diào)節(jié)法pH調(diào)節(jié)法就是在水中加NH3或加NaOH提高內(nèi)冷水pH值 3.小混床處理法 在電廠里先后使用過RH-ROH型混床、雙套小

20、混床聯(lián)用、RNa-ROH型混床等4緩蝕劑法39鈉型小混床旁路處理：將局部內(nèi)冷水通過鈉型小混床，其中的陽離子（少量的Cu2和Fe3等）不斷轉(zhuǎn)化為Na+、陰離子不斷轉(zhuǎn)化為OH-，然后與未通過鈉型小混床的內(nèi)冷水混合。這樣，一方面相當(dāng)于向內(nèi)冷水中投加了氫氧化鈉，而且投加的是接近100%純度的氫氧化鈉，提高了內(nèi)冷水的pH值；另一方面可降低內(nèi)冷水的電導(dǎo)率和銅離子含量。只要內(nèi)冷水中存在微量的鐵、銅等雜質(zhì)離子，就能將內(nèi)冷水pH值升高到微堿性（pH=79）范圍，從而起到減緩銅腐蝕的作用。40第八節(jié)熱力設(shè)備停用腐蝕與停用保護(hù)按照保護(hù)方法或措施的作用原理，停用保護(hù)方法可分為五大類：阻止空氣進(jìn)入熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)；降低

21、熱力沒備水汽系統(tǒng)的相對濕度：加緩蝕劑；除去水中的溶解氧；使金屬外表形成保護(hù)膜。 41干式保護(hù)法有： 熱爐放水余熱烘干法、負(fù)壓余熱烘干法、鄰爐熱風(fēng)烘干法、枯燥劑法、充氮法、氣相緩蝕劑法等。濕式保護(hù)法有： 氨水法、氨-聯(lián)氨法、蒸汽壓力法、給水壓力法等。 聯(lián)合保護(hù)法有： 充氮或充蒸汽的濕式保護(hù)法。作業(yè)與復(fù)習(xí)42停用腐蝕產(chǎn)物控制 停用腐蝕的控制對減少沉積物是非常必要的。不能將其作為臨時(shí)措施，應(yīng)作為必備的配套設(shè)備，在設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)考慮進(jìn)去，例如完整的充氮保護(hù)系統(tǒng)、干風(fēng)系統(tǒng)和保護(hù)液加藥系統(tǒng)等，以滿足機(jī)組不同的停備用周期的保護(hù)。超超臨界機(jī)組啟動(dòng)時(shí)的水質(zhì)控制非常重要，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行鍋爐點(diǎn)火之前，鍋爐給水的參

22、數(shù)應(yīng)到達(dá)以下極限要求：溶解氧小于50g/L；鐵小于 50g/L。只有嚴(yán)格按照有關(guān)機(jī)組啟停的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，才有可能最大限度的阻止停用期間產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入熱力系統(tǒng)。 43第八章給水水質(zhì)調(diào)節(jié)給水處理有AVT(R)、AVT(O)和OT三種方式。根據(jù)機(jī)組的材料特性、爐型及給水純度選擇適宜的給水處理方式。給水處理的作用是： 抑制給水系統(tǒng)金屬的一般性腐蝕和FAC； 減少隨給水帶入鍋爐的腐蝕產(chǎn)物和其他雜質(zhì)； 防止因減溫水引起混合式過熱器、再熱器和汽輪機(jī)積鹽。44第一節(jié)全揮發(fā)處理(AVT)復(fù)原性全揮發(fā)處理，簡稱AVT(R) 在對給水進(jìn)行熱力除氧的同時(shí)，向給水中參加氨和聯(lián)氨，以維持一個(gè)除氧堿性水工況，以使鋼外表

23、上形成較穩(wěn)定的Fe3O4保護(hù)膜，這就是“聯(lián)氨-氨堿性水化學(xué)工況。弱氧化性全揮發(fā)處理，簡稱AVT(O) 指對給水進(jìn)行熱力除氧（即保證除氧器運(yùn)行正常）的同時(shí)，只向給水中加氨，但不再加除氧劑進(jìn)行化學(xué)輔助除氧的處理。45一、給水pH值調(diào)節(jié)在Fe3O4保護(hù)膜穩(wěn)定的pH范圍內(nèi)，F(xiàn)e3O4保護(hù)膜穩(wěn)定性還明顯地與pH值有關(guān)。從減緩碳鋼的腐蝕考慮，應(yīng)將給水的pH值調(diào)整到9.5以上為好。加藥地點(diǎn) 有凝結(jié)水精處理裝置的機(jī)組在凝結(jié)水凈化裝置的出水母管及除氧器出水管道上分別設(shè)置加氨點(diǎn)加藥量 無銅機(jī)組的pH值控制在9.09.6的范圍內(nèi)；有銅機(jī)組的pH值控制在8.89.3的范圍內(nèi)。實(shí)際所需的加氨量，要通過運(yùn)行調(diào)整試驗(yàn)來確定

24、。46加藥劑量的控制方法 可分為自動(dòng)加藥和手動(dòng)加藥。自動(dòng)加藥的控制信號(hào)有pH值和電導(dǎo)率兩種。自動(dòng)加氨系統(tǒng)的調(diào)節(jié)宜根據(jù)水樣的電導(dǎo)率指標(biāo)來控制（這種控制方法不適用于水質(zhì)惡化，如凝汽器泄漏、給水受污染且無凝結(jié)水精處理裝置的機(jī)組）。低濃度氨與電導(dǎo)率、pH值的關(guān)系見圖9-2。47圖9-2 低濃度的氨與電導(dǎo)率、pH值的關(guān)系曲線A：氨的濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系曲線B：氨的濃度與pH值的關(guān)系曲線A：氨的濃度與電導(dǎo)率的關(guān)系曲線B：氨的濃度與pH值的關(guān)系48二、熱力除氧三、聯(lián)氨處理1聯(lián)氨的性質(zhì) 2影響聯(lián)氨除氧反應(yīng)的因素49第二節(jié)聯(lián)合水處理加氧處理加氧處理是指向給水中加氧的處理，簡稱OT。OT包括聯(lián)合水處理和中性水處理兩

25、種加氧處理。向電導(dǎo)率0.15S/cm的給水中參加適量的氨，將給水的pH值提高到8.09.0，再參加微量的氣態(tài)O2(30150g/L)，以使鋼外表上形成更穩(wěn)定、致密的Fe3O4-Fe2O3雙層鈍化保護(hù)膜，從而到達(dá)進(jìn)一步減少鍋爐金屬腐蝕之目的。這是加氧處理和加氨堿化處理的聯(lián)合應(yīng)用，所以稱為聯(lián)合水處理，簡稱CWT。NWT工況下給水為中性高純水 ，稍有污染會(huì)加速金屬的腐蝕，我國不推廣使用。 50一、CWT的根本原理采用AVT(R)的氧化膜結(jié)構(gòu)示意圖 51一、CWT的根本原理采用OT的氧化膜結(jié)構(gòu)示意圖 52二、CWT的水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率:給水能保持足夠高的純度是實(shí)施OT水工況的首要前提條件。溶解氧:實(shí)際

26、運(yùn)行中，一般控制汽包鍋爐給水溶解氧量為50g/L70g/L，直流鍋爐溶解氧量為50g/L100g/L。 pH值:最正確的CWT給水pH值范圍應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況通過試驗(yàn)來確定 。全鐵凝結(jié)水給水系統(tǒng)的給水pH值為8.59.0。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量影響很大。例如，黃浦電廠CWT運(yùn)行時(shí)給水pH值控制在8.78.9范圍。53鍋爐過熱蒸汽壓力MPa汽包鍋爐直流鍋爐12.715.815.918.35.9標(biāo)準(zhǔn)值期望值標(biāo)準(zhǔn)值期望值標(biāo)準(zhǔn)值期望值氫電導(dǎo)率a(25) S/cm0.150.100.150.100.150.10pH(25) 中性處理6.78.08.09.0堿性處理8.09.0

27、8.09.0溶解氧bg/L1080108030300鐵，g/L5353105銅，g/L33253鈉，g/L5二氧化硅，g/L20201010硬度，mol/L00油，mg/L00a 汽包下降管爐水的氫電導(dǎo)率應(yīng)小于1.5S/cm。b 汽包下降管爐水的溶解氧含量應(yīng)小于10g/L。54三、CWT的加氧系統(tǒng)加氧系統(tǒng)由氧氣儲(chǔ)存設(shè)備、氧氣流量控制設(shè)備和氧氣輸送管線組成。CWT氧化劑應(yīng)采用純度大于99的氣態(tài)氧。55某超臨界機(jī)組的加氧系統(tǒng)示意 56對于無銅系統(tǒng)可采用兩點(diǎn)加氧，分別設(shè)置在精處理出水母管和除氧器出水母管上；對于有銅系統(tǒng)，宜采用一點(diǎn)加氧，設(shè)置在除氧器出水管道上。系統(tǒng)中選用精密的逆止閥防止發(fā)生給水倒流。

28、(1)開始加氧。在氧氣瓶閥全部關(guān)閉的情況下，將A側(cè)或B側(cè)匯流排加氧母管上的高、低壓截止閥翻開；先微量開啟該側(cè)一個(gè)氧氣瓶閥，使該側(cè)減壓閥入口的壓力緩緩上升到不再上升時(shí)，再將該側(cè)其他氣瓶閥完全翻開；然后，顧時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)減壓閥調(diào)節(jié)螺桿，將其出口壓力調(diào)至3.8MPa左右(A側(cè))或1.8MPa左右，開啟凝結(jié)水或給水加氧二次門開始加氧。57加氧量的調(diào)節(jié)。加氧量可通過控制柜面板上給水或凝結(jié)水加氧流量計(jì)下的手動(dòng)調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)(為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，有些加氧系統(tǒng)設(shè)有氧氣質(zhì)量流量控制器，并在其旁路中設(shè)置一個(gè)手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，用于手動(dòng)調(diào)節(jié))。注意：由于加氧量較小，有時(shí)加氧流量計(jì)無指示。氣瓶組切換。由于給水加氧點(diǎn)設(shè)在給水泵入口側(cè)，系統(tǒng)內(nèi)

29、部壓力較低，給水加氧瓶中的氧氣可得到比較充分的利用。但是，凝結(jié)水加氧點(diǎn)設(shè)在疑結(jié)水泵出口側(cè)，系統(tǒng)內(nèi)部壓力較高，當(dāng)A側(cè)氧氣瓶組的壓力下降至約4.0MPa時(shí)，就不能繼續(xù)向凝結(jié)水系統(tǒng)加氧了。此時(shí)，為了防止氧氣浪費(fèi)，可將匯流排的A側(cè)與B側(cè)相互切換。58停止加氧。當(dāng)正常加氧運(yùn)行的機(jī)組遇到某些異常情況(如給水氫電導(dǎo)率大于等于2.0)時(shí)，必須停止加氧。此時(shí)，應(yīng)依次關(guān)閉凝結(jié)水和給水加氧的二次閥、減壓閥和氧氣瓶出口閥。有些加氧系統(tǒng)在凝結(jié)水和給水加氧母管上分別設(shè)置一個(gè)電動(dòng)閥，它們分別與凝結(jié)水和給水的氫電導(dǎo)率信號(hào)連鎖，當(dāng)水質(zhì)不滿足要求時(shí)；屯動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)斷，停止加氧。59四、CWT的運(yùn)行控制方法1啟動(dòng)控制方法CWT工況下機(jī)組正常啟動(dòng)時(shí)，首先應(yīng)按AVT(O)運(yùn)行模式啟動(dòng)，進(jìn)行正常的系統(tǒng)清洗和除氧器排氣，并通過加氨將給水pH值提高至9.09.5。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，所帶負(fù)荷高于最低運(yùn)行負(fù)荷(30B-MCR)，省煤器進(jìn)口給水導(dǎo)電率0.15s/cm，并有繼續(xù)降低的趨勢時(shí)，開始加氧，從AVT運(yùn)行轉(zhuǎn)換到CWT運(yùn)行模式。加氧初