660MW超临界机组给水加氧处理试验

第37卷第1期2015年1月华电技术HuadianTechnologyV01．37NO．1Jan．2015660MW超临界机组给水加氧处理试验献(华北电力科学研究院(西安)公司，西安710065)摘要：某电厂660MW超临界机组采用还原性全挥发处理方式进行给水处理，存在锅炉受热面结垢速率偏高、锅炉化学清洗周期缩短等问题。为解决上述问题，依该机组进行了给水加氧处理试验。试验表明，加氧处理后，水汽系统铁的质量浓度明显降低，省煤器人口给水铁的质量浓度由8．0～13．5L降低至1．0L以下；给水加氧后氨加入量减少60％以上，精处理混床运行周期延长2～3倍，预计周期制水量将超过20万t。不但可减少精处理再生酸、碱耗及自用水量，而且可降低再生废液排放量，有利于环保。关键词：超临界机组；还原性全挥发处理方式；给水加氧处理；精处理混床中图分类号：TK223．5文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)01—0005—040引言某电厂660MW国产超临界表面式间接空冷燃煤发电机组，于2011年3月通过168h试运行后投入商业运行。该机组目前给水处理方式为还原性全挥发处理(AVT(R))方式。AVT(R)是通过降低给水的含氧量并加入氨提高水汽系统的pH值，同时加入联氨除去给水剩余的氧，使水汽系统处于还原性条件下。给水AVT(R)时，碳钢表面形成FeO保护膜，该氧化膜在高温水中有较高的溶解度，使碳钢制造的高压加热器、给水管、省煤器及疏水系统等容易发生流动加速腐蚀，从而使给水、疏水的含铁量较高，由此带来锅炉受热面结垢速率偏高、锅炉化学清洗周期缩短等问题。提高水汽pH值至9．5左右，能够在一定程度上降低碳钢的腐蚀和给水铁含量。此时，凝结水中氨的质量浓度为800—1000g／L，这会明显缩短混床运行周期，树脂再生频繁，再生剂的消耗量、自用水量及废水排放量等会大大提高。锅炉给水加氧是目前解决超(超)I临界锅炉受热面结垢问题和汽轮机通流部件沉积、腐蚀问题的先进处理工艺，也是大型火力发电机组实现节能降耗的有效措施之一。根据国内外有关电厂的运行经验，给水加氧处理可以解决直流锅炉给水和疏水含铁量较高、水冷壁管结垢速率偏大以及精处理混床氢型运行周期短等多方面的问题。1给水加氧处理的原理锅炉给水加氧处理技术的原理：当水的纯度达收稿日期：2014—06—26；修回日期：2014—09—27到一定要求后(一般氢电导率小于0．15IxS／cm)，一定浓度的氧不但不会造成碳钢的腐蚀，反而能使碳钢表面形成均匀致密的FeO+FeO双层结构的保护膜，从而抑制给水、疏水系统碳钢制设备的流动加速腐蚀。为了保证给水加氧处理的水质，凝结水应进行全流量精处理，严格控制高速混床出水电导率小于0．10~S／cm。2主要试验结果及分析2．1水汽品质查定2011年4月25日至28日，给水采用弱氧化性全挥发处理(AVT(0))，控制给水pH值为9．2—9．5，在此工况下机组进行水汽品质全面查定试验，结果见表1。检测结果显示，AVT(O)工况下，给水、过热蒸汽氢电导率均小于0．10IxS／cm，主要杂质为cl一及F一，但含量很低；C1一来源于精处理混床氨型运行时的排代泄漏，F一主要来源于热力系统焊接点含氟焊料的溶出物。再热蒸汽氢电导率较高，在0．2I~S／cm左右，主要由含量较高的磷酸根离子引起，磷酸根可能来源于取样管基建期磷系防锈剂的残留物，由于再热蒸汽取样流量较小，因此需要较长时问才能冲洗干净，通过连续几天加强排污，再热蒸汽氢电导率已逐渐下降到0．10lxS／cm左右。以上查定结果表明，机组水汽品质完全能够满足GB／T12145-2008(火力发电机组蒸汽动力设备水汽质量》和DIrT912-2005《超临界火力发电机组水汽质量标准》的要求，也能达到给水加氧处理对水汽品质的要求。AVT(O)工况下，水汽系统腐蚀产物中铁的质量浓度检测结果见表2。结果表明，水汽系统铁的质量浓度偏高，除氧器出口、给水、高压加热器疏水·6·华电技术第37誊表1AVT(O)工况下水汽系统氢电导率和阴离子查定结果(2011年)注：<后的数值为离子色谱仪对该离子测定值的检出限。表2AVT(O)工况下水汽系统腐蚀产物中铁的质量浓度测试结果(2011年)L铁的质量浓度均在10g／L左右，表明AVT(O)工况下水汽系统存在一定程度的流动加速腐蚀现象。2．2给水加氧转换调试结果2011年4月28日，16：12开始向除氧器出口下水管加氧，维持初始加氧量100～150g／L；16：16开始向精处理设备出口加氧，维持初始加氧量30～150L。在精处理设备出171加氧约0．5h后，除氧器入口氧含量开始明显升高，表明低压给水系统很快被钝化；04—29T19：00，通知主控关闭高加疏水连续排气门和除氧器排气门。05—12T16：30，省煤