電廠化學(xué)培訓(xùn)(綜合)

MW火電機組電廠化學(xué)化學(xué)儀表測量準確性及水汽品質(zhì)控制的重要意義

水汽品質(zhì)的準確監(jiān)測是保證機組安全經(jīng)濟運行的必要手段。手工取樣分析的方法，不能及時反映水汽品質(zhì)的變化，有些監(jiān)測項目不能準確測量、并且工作量很大，因此，必須依靠在線工業(yè)化學(xué)儀表進行監(jiān)督。然而，由于多數(shù)在線化學(xué)儀表的準確性無法檢驗，使水汽品質(zhì)惡化問題得不到及時發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致發(fā)電機組水汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，造成巨大的經(jīng)濟損失。案例1——例如國內(nèi)某電廠兩臺600MW亞臨界機組2004年底相繼底投產(chǎn)，由于汽包汽水分離裝置缺陷，使飽和蒸汽中大量帶水。由于飽和蒸汽在線鈉表和電導(dǎo)率表測量不可靠，一直未能及時發(fā)現(xiàn)該問題，導(dǎo)致汽輪機高壓缸嚴重積鹽，汽輪機效率降低。機組滿負荷運行時的蒸汽流量從投產(chǎn)初期的1790t/h(額定蒸發(fā)量)，增加到1900t/h以上，兩臺機組每年多燒煤140000t，按每噸400元計算，每年損失5600萬元。案例2——國內(nèi)某電廠凝汽器管為黃銅管，給水pH值控制指標為8.8~9.3。由于在線pH表測量的pH值偏低問題未得到及時發(fā)現(xiàn)，顯示的測量值是在合格范圍內(nèi)，而實際給水pH值經(jīng)常超過9.5導(dǎo)致凝汽器銅管汽側(cè)發(fā)生嚴重的氨腐蝕，不僅造成更換凝汽器管的直接損失，還造成汽輪機高壓缸積銅垢，降低了汽輪機效率，造成巨大損失。案例3國內(nèi)某電廠爐水pH值低于8.3，但在線pH表測量值偏高，測量顯示pH值始終大于9.0，結(jié)果水冷壁管發(fā)生酸性腐蝕，造成重大損失。案例4某電廠給水在線pH表測量偏高0.5以上，表面上給水pH在8.8~9.3的合格范圍內(nèi)，實際上給水pH值經(jīng)常低于8.5，導(dǎo)致給水系統(tǒng)發(fā)生腐蝕，給水溶解鐵含量增加，加速了水冷壁的沉積速度和高壓加熱器的腐蝕損壞。類似的實例非常多，許多電廠汽水品質(zhì)監(jiān)測合格率很高，熱力設(shè)備水氣系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢和積鹽情況卻很嚴重，主要原因是在線化學(xué)監(jiān)測儀表測量不準確。由此可見，提高電廠在線化學(xué)儀表測量準確性和可靠性，及時發(fā)現(xiàn)水汽品質(zhì)控制上的問題并加以解決，對發(fā)電廠的安全經(jīng)濟運行具有重要的意義。目錄1.概況2.水汽系統(tǒng)流程示意圖3.機組水汽系統(tǒng)中雜質(zhì)的來源4.水、汽系統(tǒng)中需要化驗的水樣5.水垢與水渣6.給水pH調(diào)節(jié)7.加氧水工況8.水汽取樣冷卻裝置9.凝結(jié)水處理系統(tǒng)概述10.發(fā)電機內(nèi)冷水系統(tǒng)11.汽包鍋爐的水汽質(zhì)量標準12.整體啟動時的洗硅工藝13.腐蝕1.概況在火力發(fā)電廠中，鍋爐、汽機及附屬設(shè)備組成了熱力系統(tǒng)，熱力系統(tǒng)中的各種熱交換部件或水汽流經(jīng)的設(shè)備，如鍋爐的省煤器、水冷壁管、過熱器、汽輪機、各種加熱器、除氧器和凝汽器等，統(tǒng)稱為熱力設(shè)備。水和蒸汽是熱力設(shè)備中的工質(zhì)，在熱力系統(tǒng)中循環(huán)運行。

演示水汽流程2.水汽系統(tǒng)流程示意圖給水(凝結(jié)水和少量補給水)水處理設(shè)備除去大部分雜質(zhì)汽輪機低壓蒸汽抽汽加熱經(jīng)除氧器去除給水中的氧和不溶解性氣體由給水泵提高給水壓力汽輪機高壓蒸汽抽汽加熱鍋爐省煤器加熱水冷壁蒸發(fā)過熱器升溫至汽機要求的進汽溫度水汽在熱力系統(tǒng)循環(huán)過程中，總不免會有些損失，這些工質(zhì)的損失是由于熱力系統(tǒng)某些設(shè)備的排汽放水，管道閥門的漏汽漏水，水箱等設(shè)備的溢流或熱水蒸發(fā)等原因造成的。為了維持熱力系統(tǒng)正常水汽循環(huán)，要及時補充工質(zhì)的損失。用來補充熱力系統(tǒng)水汽損失的水叫做補給水。送進鍋爐的水稱為給水，給水一般由凝結(jié)水、補給水、疏水組成。3.機組水汽系統(tǒng)中雜質(zhì)的來源

補給水含有雜質(zhì)二氧化硅≤20μg/L電導(dǎo)率（25℃）≤0.2μS/cm冷卻水滲漏使雜質(zhì)進入凝結(jié)水金屬腐蝕產(chǎn)物被水流攜帶在機組安裝、檢修期間也會使一些雜質(zhì)殘留在系統(tǒng)中4.水、汽系統(tǒng)中需要化驗的水樣給水——送進鍋爐的水稱為給水，它是由汽輪機凝結(jié)水、補給水和疏水組成的。給水一般在除氧器出口和鍋爐省煤器入口處取樣。鍋爐水——通常簡稱爐水，它是在汽包鍋爐中流動的水。爐水一般在汽包的連續(xù)排污管上取樣。疏水——各種蒸汽管道和用汽設(shè)備中的凝結(jié)水稱為疏水。它是經(jīng)疏水器匯集到疏水箱的。疏水一般在疏水箱或低位水箱取樣。凝結(jié)水——在汽輪機作功后的蒸汽，到凝汽器中冷卻而凝結(jié)的水稱為凝結(jié)水。凝結(jié)水通常在凝結(jié)水泵出口處取樣。蒸汽——包括飽和蒸汽和過熱蒸汽。飽和蒸汽在汽包蒸汽出口處取樣，過熱蒸汽在主汽管出口處取樣。主要化學(xué)儀表PH表（給水、爐水、冷卻水、補水）酸/堿濃度計（水處理裝置）鈉表（過熱蒸汽）硅表（水和汽、）溶解氧表（凝結(jié)水、給水、除氧器）磷表（爐水）電導(dǎo)率表（給水、凝結(jié)水、爐水、蒸汽、冷卻水）聯(lián)胺表（給水、冷卻水）檢漏儀（凝汽器）5.水垢與水渣

在熱力設(shè)備內(nèi)受熱面水側(cè)金屬表面上生成的固態(tài)附著物叫做水垢，水垢是一種牢固附著在金屬表面上的沉積物。鈣鎂水垢、硅酸鹽水垢、氧化鐵垢。在鍋爐和熱力設(shè)備的水中，還可能析出一些固體物質(zhì)，這些固體物質(zhì)有的以懸浮狀態(tài)存在于水中，也有的以沉渣和泥渣狀態(tài)沉積在熱力設(shè)備水流流動滯緩的各個部位，如鍋爐汽包底部、水冷壁下聯(lián)箱底部以及各種熱交換器、水箱底部。這些呈懸浮狀態(tài)的沉渣物質(zhì)叫水渣。5.1.水垢危害性：水垢會降低鍋爐和熱交換設(shè)備的傳熱效率，增加熱損失?；痣姀S鍋爐若結(jié)生1mm厚的水垢，燃煤消耗量將增加1.5%～2%，鍋爐水冷壁管內(nèi)結(jié)垢厚1mm，燃煤消耗量約增加10％結(jié)垢增加了水的流動阻力，迫使鍋爐降負荷運行。水垢能引起鍋爐水冷壁管的過熱，導(dǎo)致管子鼓泡和爆管事故。水垢能導(dǎo)致金屬發(fā)生沉積物下腐蝕。水垢結(jié)生得太快太多，迫使熱力設(shè)備不得不提前檢修。用化學(xué)清洗的方法清除水垢。5.2.水渣的分類與危害（1）不會粘附在受熱面上的水渣。這類水渣較松軟，常懸浮在鍋爐水中，易隨鍋爐水的排污從鍋爐內(nèi)排掉，如堿式磷酸鈣、堿式磷酸鈣和蛇紋石水渣。（2）易粘附在受熱面上的水渣。這類水渣容易粘附在受熱面管內(nèi)壁上，經(jīng)高溫烘焙后，常常轉(zhuǎn)變成水垢（這種水垢松軟，有粘性，俗稱軟垢），如磷酸鎂和氫氧化鎂等。鍋爐水中水渣太多，會影響鍋爐的蒸汽品質(zhì)，而且還有可能堵塞爐管，并結(jié)生水垢，威脅鍋爐的安全運行，5.3.鈣鎂水垢的形成及其防止

1.鈣鎂水垢的形成及其防止在鈣、鎂水垢中，鈣、鎂鹽含量常常很大，甚至可達90％左右，按其主要化合物的形態(tài)分成：碳酸鈣水垢、硫酸鈣水垢、硅酸鈣水垢、鎂垢等。2.形成的原因隨著溫度的升高，某些鈣、鎂化合物在水中的溶解度下降；在水不斷受熱蒸發(fā)時，水中鹽類逐漸濃縮。在水被加熱的過程中，水中某些鈣、鎂鹽類因發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從易溶于水的物質(zhì)變成難溶的物質(zhì)而析出3.防止方法

制備高質(zhì)量的補給水，除去生水中的硬度。保證汽輪機凝結(jié)水的水質(zhì)。采用磷酸鹽水質(zhì)調(diào)節(jié)處理，使進入爐水中的鈣、鎂離子形成一種不粘附在受熱面的水渣，隨鍋爐排污排除掉。5.4.復(fù)雜的硅酸鹽水垢的形成及防止復(fù)雜的硅酸鹽水垢的化學(xué)成分，絕大部分是鋁、鐵的硅酸化合物，往往含有40％～50％的二氧化硅，25％～30％的鋁和鐵的氧化物及10～20％的鈉的氧化物，鈣、鎂化合物的總含量一般不超過百分之幾，這種水垢常常勻整地覆蓋在熱負荷很高或水循環(huán)不良的爐管內(nèi)壁上。形成的原因鍋爐給水中鋁、鐵、硅的化合物含量較高，是在熱負荷很高的爐管內(nèi)形成硅酸鹽水垢的主要原因。防止方法應(yīng)盡量降低給水中硅化合物、鋁和其它金屬氧化物的含量，即要求保證補給水和給水的水質(zhì)。5.5.氧化鐵垢的形成和防止氧化鐵垢的主要成分是鐵的氧化物，其含量70％～90％，表面為咖啡色，內(nèi)層是黑色或灰色，垢的下部與金屬接觸處常有少量白色的鹽類沉積物，生成部位主要在熱負荷很高的爐管管壁上。氧化鐵垢的形成原因①鍋爐水中鐵的化合物沉積在管壁上，形成氧化鐵垢。②爐管上的金屬腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成為氧化鐵垢。防止方法：防止鍋爐內(nèi)產(chǎn)生氧化鐵垢的基本方法，是減少鍋爐水中的含鐵量，即減少給水中的含鐵量和防止金屬腐蝕。①調(diào)整除氧器以保證良好的除氧效果。②正確進行給水聯(lián)氨處理，消除給水中殘余氧。③給水加氨或加胺類處理，調(diào)節(jié)凝結(jié)水和給水的pH值。④在給水系統(tǒng)或凝結(jié)水系統(tǒng)中裝電磁過濾器或其它除鐵過濾器，以減少水中的含鐵量。⑤補給水設(shè)備和管道、疏水箱、除氧器水箱、返回水水箱等內(nèi)壁涂橡膠或涂漆防腐。⑥減少疏水箱中疏水或生產(chǎn)返回水中鐵的含量。6.給水pH調(diào)節(jié)給水的pH值調(diào)節(jié)，就是往給水中加一定量的堿性物質(zhì)，控制給水的pH值在適當范圍，使鋼材的腐蝕速度比較低，以保證給水含鐵量和含銅量符合規(guī)定的指標。pH值在9.5以上可減緩碳鋼的腐蝕，對于含有鋼和銅兩種材料的電廠來說，一般將給水的pH值調(diào)節(jié)在8.8～9.3之間；對于只有鋼材的電廠來說，即全鐵系統(tǒng)，給水pH值可以控制得高些。案例2國內(nèi)某電廠凝汽器管為黃銅管，給水pH值控制指標為8.8~9.3。由于在線pH表測量的pH值偏低問題未得到及時發(fā)現(xiàn)，顯示的測量值是在合格范圍內(nèi)，而實際給水pH值經(jīng)常超過9.5，導(dǎo)致凝汽器銅管汽側(cè)發(fā)生嚴重的氨腐蝕，不僅造成更換凝汽器管的直接損失，還造成汽輪機高壓缸積銅垢，降低了汽輪機效率，造成巨大損失。案例3國內(nèi)某電廠爐水pH值低于8.3，但在線pH表測量值偏高，測量顯示pH值始終大于9.0，結(jié)果水冷壁管發(fā)生酸性腐蝕，造成重大損失。案例4某電廠給水在線pH表測量偏高0.5以上，表面上給水pH在8.8~9.3的合格范圍內(nèi)，實際上給水pH值經(jīng)常低于8.5，導(dǎo)致給水系統(tǒng)發(fā)生腐蝕，給水溶解鐵含量增加，加速了水冷壁的沉積速度和高壓加熱器的腐蝕損壞。6.1.給水加氨處理

氨的特性氨在常溫常壓下是一種有刺激性氣味的無色氣體，極易溶于水，其溶液稱為氨水，一般市售氨水密度為0.91g/cm3，含量約28％，氨在常溫下很易液化。液態(tài)氨稱為液氨，沸點-33.4℃。氨在高溫下不會分解，易揮發(fā)、無毒，6.2.加藥點的選擇因為氨是揮發(fā)性很強的物質(zhì)，不論在水汽系統(tǒng)中的哪個部位加入，整個系統(tǒng)的各個部位都會有氨，但在加入部位附近管道中的水pH值明顯高一些。在發(fā)電機組上，可能考慮給水加氨分兩級處理，對有凝結(jié)水凈化設(shè)備的系統(tǒng)，在凝結(jié)水凈化裝置的出水母管以及除氧器出水管道上分別設(shè)置兩個加氨點。6.3.加氨處理不足之處

由于氨的分配系數(shù)較大，所以氨在水汽系統(tǒng)各部位的分布不均勻。所謂“分配系數(shù)”，是指在水和蒸汽兩相共存時，物質(zhì)在蒸汽中的濃度同與此蒸汽接觸的水中的濃度的比值，它的大小與物質(zhì)本性和溫度有關(guān)。例如在90～110℃，氨的分配系數(shù)在10以上。這樣為了在蒸汽凝結(jié)時，凝結(jié)水中也能滿足夠高的pH值，就要在給水中加較多的氨。但這也會使凝汽器空冷區(qū)的氨含量過高，使空抽區(qū)的銅管易受氨腐蝕。氨水的電離平衡受溫度的影響較大。如果溫度從25℃升高至270℃，氨的電離常數(shù)則從1.8×10-5降到1.12×10-6，因此使水中OH-離子的濃度降低。這樣，給水溫度較低時，為中和游離CO2和維持的pH值所加的氨量，在給水溫度升高后就顯得不夠，不足以維持必要的給水pH值，造成碳鋼管腐蝕加劇，給水中Fe2+增加6.4.全揮發(fā)處理——AVTAllVolatileTreatment揮發(fā)處理就是往鍋內(nèi)加揮發(fā)性的氨和聯(lián)氨。氨的作用——調(diào)節(jié)給水和爐水的pH值聯(lián)氨的作用——除去給水中的溶解氧對于汽包爐，當加熱器的管材是銅合金時，規(guī)定pH為8.8～9.2；當加熱器的管材不是銅合金時規(guī)定pH為9.2～9.4；對于直流爐規(guī)定pH為9.2～9.4。據(jù)文獻介紹，對于超臨界壓力的機組，當汽機凝結(jié)水含氯量為20～40mg/L，CO2為800μg/L，凝結(jié)水pH值達到9.7，低壓加熱器銅管汽側(cè)和水側(cè)的腐蝕反而大大減緩。還有的文獻認為，在一定條件下，由于加氨提高pH值對黃銅管的保護作用可能超過氨對黃銅的腐蝕作用，所以，把pH值提高到9.3～9.4是可以的。揮發(fā)處理時，給水聯(lián)氨需要保持一定的含量，以保證除氧效果。我國規(guī)定給水聯(lián)氨含量為10～50μg/L，美、日等國規(guī)定為10～30μg/L，俄羅斯規(guī)定為30～50μg/L。加藥的部位

有的電廠把氨和聯(lián)氨的混合液加到凝結(jié)水升壓泵的入口側(cè)，低壓凝結(jié)水系統(tǒng)就不再設(shè)加藥點；有的在低壓加熱器前的系統(tǒng)中加氨，在除氧器之后加聯(lián)氨。國外一般傾向于在凝結(jié)水升壓泵的入口側(cè)加氨和聯(lián)氨的混合液，并且建議增設(shè)加藥點，以保證系統(tǒng)的各個部位都維持一定的濃度，使各個部位都得到保護。全揮發(fā)處理的優(yōu)點

鍋爐不會產(chǎn)生濃堿引起的腐蝕。因為是揮發(fā)性的，隨著爐管溫度的升高和爐水的濃縮，氨逐步揮發(fā)，隨蒸汽帶走，所以不會在局部位置濃縮成濃堿。不會增加爐水的含鹽量。不會出現(xiàn)磷酸鹽類“隱藏”現(xiàn)象。全揮發(fā)處理的缺點

爐水pH值控制較難。因為氨的揮發(fā)性大，不能保證受熱面的所有部位都保持所需的pH，如果微量氯化物漏入凝結(jié)水，可能使受熱面局部位置爐水pH值降至7以下，出現(xiàn)酸腐蝕。易引起銅的腐蝕。全揮發(fā)處理時，給水和爐水的含氨量較高，蒸汽的含氨量也較高，在凝汽器的空抽區(qū)氨濃度過大，會引起該處銅管的氨蝕。7.加氧水工況加氧水工況是使給水pH值保持中性或弱堿性，一般是6.5～7.5，同時在給水中加氧或者過氧化氫。所以，加氧水工況是指加氧或過氧化氫的水處理法，加氧水工況又叫中性水規(guī)范或聯(lián)合水處理法，或稱中性運行方式或聯(lián)合運行方式。

加氧水工況的要求給水應(yīng)深度除鹽，其電導(dǎo)率應(yīng)小于0.15μS/cm.當水中Cl-含量達0.35mg/L時就會引起點蝕。為了生成良好的保護膜，應(yīng)控制Cl-<0.1mg/L。pH值控制在7.3~8.0.當給水含氧量小于0.1mg/L時，鋼的腐蝕速度大；當含氧量為0.1~10mg/L時，鋼的腐蝕速度最??；當含氧量為10~100mg/L時，鋼的腐蝕速度又上升；濃度太低了，腐蝕速度會加大。濃度太高了，腐蝕速度也大。據(jù)試驗，給水的含量為200μg/L左右較為恰當。加氧水工況的適用

加氧水工況只能用于直流爐，不能用于汽包爐。因為，汽包爐的爐水電導(dǎo)率隨著水的蒸發(fā)而提高加藥部位主要是凝結(jié)水泵的出口，有時為了減少低壓加熱器蒸汽側(cè)鋼的腐蝕速度加O2時，氧和鋼直接作用生成氧化膜。而加H2O2時，首先是生成絡(luò)離子Fe(O2H)2+，目前，加氧水工況普遍使用O2

加氧水工況的優(yōu)點

鍋爐的腐蝕速度顯著下降，給水的含鐵量可以降至20μg/L以下，比堿性處理時低。提高了鍋爐運行的安全性。因為腐蝕和結(jié)垢速度下降，管壁的溫度也下降，這就是提高了鍋爐運行的安全性。延長了鍋爐清洗的間隔時間。和堿性處理比較，清洗間隔時間延長了一倍甚至更的時間。凝結(jié)水凈化設(shè)備的運行周期明顯延長。因為加氧水工況時，氨含量較低。可以使給水系統(tǒng)的低溫部分得到保護。因為，在凝結(jié)水泵出口加氧或過氧化氫，給水系統(tǒng)低溫部分的金屬表面能生成良好的保護膜。而堿性處理，除氧器以前的低溫管道和設(shè)備仍然有受腐蝕的可能性。8.水汽取樣冷卻裝置

水汽集中取樣分析裝置:組成：降溫減壓架、低溫儀表屏和計算機監(jiān)控系統(tǒng)。通過對高溫、高壓水汽樣品進行降溫、減壓、恒溫處理，取得具有代表性樣水，供人工取樣和化學(xué)分析儀表監(jiān)測水汽品質(zhì)，從而保證了整個機組的安全經(jīng)濟運行。在冷卻水滿足條件時：當40℃<樣水溫度≤200℃時，采用一級冷卻；當樣水溫度大于200℃時，應(yīng)采用二級冷卻；冷卻后樣水溫度應(yīng)小于40℃。減壓閥出口樣水壓力小于0.8MPa，樣水流量在1000～2000L/min范圍內(nèi)可調(diào)。機械恒溫裝置進口樣水溫度：4～45℃；機械恒溫裝置出口樣水溫度：25±1℃。采集頻率：所有儀表監(jiān)測項目1分鐘（可調(diào)）采集一次；轉(zhuǎn)換精度：D/A、A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換誤差小于0.5%；數(shù)據(jù)顯示：數(shù)值顯示方式、曲線顯示方式兩種。9.凝結(jié)水處理凝結(jié)水處理，有的也稱為精處理或凈化處理，來源于”polishingtreatment”，凝汽器泄漏問題，當用淡水作冷卻水時，凝汽器的允許泄漏率—般應(yīng)小于0.02%。當用海水作冷卻水時，要求泄漏率小于0.004%。金屬腐蝕產(chǎn)物帶入。補給水帶入的懸浮物和鹽分。凝結(jié)水處理系統(tǒng)概述凝結(jié)水處理設(shè)備與熱力系統(tǒng)的連接有兩種形式，即“低壓系統(tǒng)”和“中壓系統(tǒng)”。中壓系統(tǒng)的優(yōu)點：省掉一級凝結(jié)水泵，投資減少；有利于機組快速啟動，因為低壓系統(tǒng)要考慮凝結(jié)水熱水井水位與二級水泵的工作出力平衡。9.1.空氣擦洗高速混床每列設(shè)置二臺，每臺出力為全部凝結(jié)水量的50%，不備用。混床為DN2200mm的柱型混床。設(shè)備規(guī)范及參數(shù)：正常出力：347.5t/h臺最大出力：487t/h臺工作壓力：2.8MPa設(shè)計壓力3.5MPa工作溫度：≤50℃筒體內(nèi)徑：2200mm筒體壁厚：30mm筒體總高度：3110mm（不包括支腿）筒體內(nèi)壁防腐：一層半硬橡膠和一層軟橡膠2mm/3mm樹脂層高度：1m高速混床內(nèi)部金屬材質(zhì)均勻為1Cr18Ni9Ti。9.2.高速混床特點運行流速：汽輪機凝結(jié)水具有水量大和含鹽量低的特點，運行流速一般在100~120m/h，最高運行流速為150m/h。但混床運行流速也不可能無限提高，因為過高流速會使工作層變厚、水流阻力增加、樹脂受壓破碎等問題。陽、陰樹脂比例：適當?shù)卦黾雨枠渲牧浚齑碴帢渲c陽樹脂的體積比為（1~1.5）：2。樹脂的再生方式：用于凝結(jié)水除鹽處理的混床宜采用體外再生。錐斗法、高塔法空氣擦洗：混床樹脂需采用空氣擦洗，使樹脂顆粒表面粘附的腐蝕產(chǎn)物脫落，用水從上向下淋洗，將其從下部排掉。9.3.凝結(jié)水混床的出水水質(zhì)GB/T12145-1999規(guī)定的凝結(jié)水混床出水水質(zhì)標準是：硬度≈0μmol/L電導(dǎo)率（25℃）≤0.2μS/cm二氧化硅≤15μg/L鈉≤5μg/L鐵≤8μg/L銅≤3μg/L10.發(fā)電機內(nèi)冷水系統(tǒng)

在內(nèi)冷水發(fā)電機定子的純銅或銅合金空芯導(dǎo)線中，使用的冷卻介質(zhì)雖然是除鹽水或凝結(jié)水，但內(nèi)冷水系統(tǒng)密封不嚴密，可能含有氧和二氧化碳等，從而導(dǎo)致空芯銅管腐蝕，而且腐蝕產(chǎn)物大部分進入冷卻介質(zhì)并帶入定子線圈，在發(fā)電機磁場作用下面沉積，造成空芯導(dǎo)線的堵塞，使發(fā)電機線圈溫度急劇上升，甚至燒毀。因此運行中必須經(jīng)常監(jiān)控并及時調(diào)整內(nèi)冷水的水質(zhì)，必要時還可以添加銅緩蝕劑和進行化學(xué)清洗。

10.1.內(nèi)冷水的控制內(nèi)冷水的pH值至少要提高到6.8以上，當不添加緩蝕劑時還應(yīng)更高一些（如7.6以上）。pH調(diào)節(jié)一般采用氫氧化鈉、醋酸鈉或氨水來進行，當用氨水調(diào)節(jié)時，應(yīng)經(jīng)常更換一部分內(nèi)冷水，以免水中含氨量過高而加速銅的腐蝕。

發(fā)電機定子水集水環(huán)-現(xiàn)場圖片10.2.常用緩蝕劑

2-巰基苯并噻唑（MBT）-C6H4SC(SH)N苯并三氮唑（BTA）

-C6H4NCHS，為淡黃色的液體，有特殊的氣味，可溶于乙醇，水溶性比MBT稍好，分子量為135.18，密度在1240~1250kg/m3范圍。

BTA能與銅原子作用，在銅管表面生成一層聚合直線結(jié)構(gòu)的Cu—BTA膜。

10.3.緩蝕機制由于分子中的硫和氮原子均能與銅離子形成強的配位鍵，所以它能與銅離子形成溶解度極小的、粘附性很強的保護膜，即Cu—MBT膜。膜層牢固，不易脫落或變質(zhì)。此膜實際上是在銅管原有的氧化亞銅膜上生成的，因此銅管的表面膜呈現(xiàn)雙層結(jié)構(gòu)：Cu|Cu2O|Cu——MBT10.4.水內(nèi)冷系統(tǒng)的防蝕工藝

化學(xué)清洗一般采用鹽酸、硫酸、檸檬酸以及有機絡(luò)合劑等作為清洗劑。例如采用5%的鹽酸或硫酸清洗，也可用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH值至3.5，結(jié)合3%~4%的檸檬酸溶液清洗，或者用乙二胺四乙酸二鈉溶液清洗。鈍化處理發(fā)電機空芯銅導(dǎo)線化學(xué)清洗后，一般可用鈍化劑（如MBT等）對導(dǎo)線內(nèi)表面進行鈍化處理，這樣可以增強投運后銅導(dǎo)線的耐腐蝕性能。11.鍋爐的水汽質(zhì)量標準11.1.新建機組運行期間的質(zhì)量標準量在125MW及以上的機組，當汽輪機沖轉(zhuǎn)時，過熱蒸汽的二氧化硅不大于100μg/kg，含鈉量不大于50μg/kg。汽輪機凝結(jié)水的回收質(zhì)量:爐型鍋爐壓力MPa硬度μmol/L二氧化硅μg/L鐵μg/L汽包爐12.7～18.3<10<80<80直流爐12.7～18.3--<1000對蒸汽壓力高于15.6MPa的汽包爐必須進行洗硅，使蒸汽中的二氧化硅不大于60μg/kg。

新建機組試運期間，在1/2額定負荷及以上時，鍋爐給水質(zhì)量應(yīng)符合下表的規(guī)定。爐型鍋爐壓力MPa溶氧μg/L二氧化硅μg/L鐵μg/L硬度μmol/LpH25℃聯(lián)氨μg/L汽包爐12.7～18.3<30<80<8008.5～9.210～50直流爐12.7～18.3<20<50<5011.2.機組正常運行階段質(zhì)量標準

蒸汽質(zhì)量標準

爐型鍋爐壓力MPa鐵1）μg/L銅1）μg/L鈉μg/L二氧化硅μg/L電導(dǎo)率（經(jīng)氫離子交換后25℃）μS/cm汽包爐12.7～18.3≤20≤5≤10≤20≤0.3直流爐12.7～18.3≤10≤52)鍋爐給水質(zhì)量標準

爐型鍋爐壓力MPa硬度1）μmol/L二氧化硅μg/L溶解氧μg/L鐵μg/L銅μg/L鈉μg/L汽包爐12.7～15.6≤2.0應(yīng)保證蒸汽質(zhì)量≤7≤20≤20

15.7～18.3≈0≤20直流爐12.7～18.3≈0≤20≤7≤10≤52）

硬度（μmol/L）的基本單元為1/2Ca2++1/2Mg2+。有凝結(jié)水處理時的給水硬度應(yīng)“≈0μmol/L”。

鍋爐爐水質(zhì)量標準

鍋爐壓力MPa處理方式總含鹽量1）mg/L二氧化硅1）mg/L氯離子1）mg/L磷酸根mg/LpH（25℃）12.7~15.6磷酸鹽處理≤50≤0.452)≤42~89~1015.7~18.3磷酸鹽處理≤20≤0.25≤10.5~39~10揮發(fā)性處理≤2.0≤0.2≤0.5

9.0~9.5汽輪機凝結(jié)水的質(zhì)量標準

鍋爐壓力MPa硬度μmol/L溶解氧μg/L電導(dǎo)率（經(jīng)氫離子交換后25℃）μS/cm二氧化硅μg/L鈉mg/L12.7～15.6≤2.0≤40≤0.3應(yīng)保證爐水質(zhì)量≤1015.7～18.3-≤30處理后的凝結(jié)水質(zhì)量標準

硬度μmol/L電導(dǎo)率（經(jīng)氫離子交換后25℃）μS/cm二氧化硅μg/L鈉μg/L鐵μg/L銅μg/L≈0≤0.2≤15≤5≤8≤3

水內(nèi)冷發(fā)電機的冷卻水質(zhì)量標準

處理方式電導(dǎo)率μS/cm(25℃)銅μg/LpH(25℃)添加緩蝕劑≤10≤40>6.8不加緩蝕劑≤10≤200>7.611.3.機組啟動期間蒸汽質(zhì)量標準

爐型鍋爐壓力MPa電導(dǎo)率（經(jīng)氫離子交換后，25℃）μS/cm二氧化硅μg/kg鐵μg/kg銅μg/kg鈉μg/kg汽包爐12.7~18.3≤1≤60≤50≤15≤20直流爐—≤30≤50≤15≤20鍋爐啟動時給水質(zhì)量

爐型鍋爐壓力MPa硬度μmol/L鐵μg/L溶解氧μg/L二氧化硅μg/L汽包爐12.7~18.3≤5≤75≤30≤80直流爐≈0≤50≤30≤30機組啟動時凝結(jié)水回收質(zhì)量標準

外形硬度μmol/L鐵μg/L銅μg/L二氧化硅μg/L無色透明≤10≤80≤30≤8011.4.水汽質(zhì)量劣化時的處理

一級處理值——有因雜質(zhì)造成腐蝕的可能性，應(yīng)在72h內(nèi)恢復(fù)至標準值。二級處理值——肯定有因雜質(zhì)造成腐蝕的可能性，應(yīng)在24h內(nèi)恢復(fù)至標準值。三級處理值——正在進行快速腐蝕，如水質(zhì)不好轉(zhuǎn)，應(yīng)在4h內(nèi)停爐。

在異常處理的每一級中，如果在規(guī)定的時間內(nèi)尚不能恢復(fù)正常，則應(yīng)采用更高一級的處理法。對于汽包鍋爐，恢復(fù)標準值的辦法之一是降壓運行。

凝結(jié)水水質(zhì)異常時的處理值

項目標準值處理值一級二級三級電導(dǎo)率（經(jīng)氫離子交換后，25℃）μS/cm有混床≤0.2>0.2——無混床≤0.3>0.3>0.4>0.65硬度μmol/L有混床≈0>2——無混床≤2>2>5>20用海水冷卻的電廠，當凝結(jié)水中的含鈉量大于400μg/L時，應(yīng)緊急停爐。

鍋爐給水水質(zhì)異常時的處理值

項目標準值處理值一級二級三級pH(25℃)全鐵系統(tǒng)9.0~9.5<9.0或>9.5——鐵銅系統(tǒng)8.8~9.3<8.8或>9.3——電導(dǎo)率（經(jīng)氫離子交換后，25℃）μS/cm≤0.2~0.3<0.3>0.4>0.65溶解氧μg/L≤7>7>20—12.整體啟動時的洗硅工藝

原因為了防止汽機結(jié)生硅垢，汽水質(zhì)量標準對蒸汽含硅量有嚴格的規(guī)定，但隨著蒸汽參數(shù)的提高，蒸汽溶解攜帶SiO2的能力增大，新建鍋爐投產(chǎn)時越來越難于保證蒸汽含硅量合格。

設(shè)備安裝后切實做好內(nèi)部清洗、預(yù)沖洗、化學(xué)清洗、冷態(tài)沖洗、熱態(tài)沖洗、蒸汽吹管等一系列工作，同時還可以實施整機啟動時的洗硅工藝。

洗硅運行措施“洗硅”運行階段從5.88MPa(60at)壓力開始，由低到高逐步地提高蒸汽壓力，通過運行中的一系列措施，使爐水含硅量符合相應(yīng)壓力下的允許值，保證相應(yīng)壓力下蒸汽的含硅量符合要求。這些措施包括兩個方面：一方面通過鍋爐排污排掉硅化合物含量大的爐水。在洗硅過程中，凡是來自水冷壁、汽包以及高、低壓給水泵統(tǒng)進入鍋內(nèi)的硅化合物，都通過鍋爐排污除去。另一方面，在洗硅中改進給水水質(zhì)，而啟動時疏水可不回收，所以關(guān)鍵是保證凝結(jié)水的水質(zhì)，防止凝結(jié)水被污染，

洗硅運行工況

在啟動升壓力過程中，應(yīng)控制爐水含硅量使蒸汽含硅量不超過35μg/kg。

以亞臨界壓力汽包爐（主蒸汽參數(shù)為17.35MPa,540℃）為例來說明洗硅工作程序：壓力從5.88MPa開始，逐步按9.8MPa、13.72MPa、16.66MPa等壓力等級升壓。

在升至某一壓力后，運行中盡可能帶較高的負荷。

由于負荷升高，在給水質(zhì)量和排污量不變的情況下，爐水的濃縮程度必然要增高，使爐水含硅量升高，并逐步升至該壓力下的爐水極限允許含硅量，此極限爐水含硅量應(yīng)保證蒸汽含硅量不超過35μg/kg。

把鍋爐壓力降低到比前一次升壓起始值高的壓力上，降壓至8.33MPa、11.76MPa、14.70MPa,以保證蒸汽純度合格。

壓力降低一些后，采取增加鍋爐排污量和提高水純度的措施，以降低鍋爐水含硅量。將鍋爐水含硅量降到比上一次未升壓時的含硅量還要低的數(shù)值，以便為鍋爐升至更高的壓力創(chuàng)造條件。當鍋爐水含硅量降至能夠保證進一步升至更高壓力時，蒸汽純度合格后，再行升壓。

如此“升壓—升負荷（此時爐水濃縮）—降壓—降低爐水濃度”一個循環(huán)完成，然后