给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用

电力安全技术第17卷(2015年第1期)给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用居强，(华电国际邹县发电厂，孙磊山东邹城273522)[摘要]阐述了给水真处理的原理及影响金属氧化膜形成的因素，介绍了莱超超临界锅炉进行给水加氧的处理过程，总结了给水加氧处理后的化学监督及运行中防氧化皮剥离的注意事项，最后对加氧处理前后的机组技术指标和经济效益进行了比较。[关键词]超超临界锅炉；给水加氧处理；全发挥处理给水加氧处理(OT)是在高纯度给水中加入适量的氧化剂(O或HO)以达到减缓热力设备腐蚀的目的，它与给水除氧的AVT(全挥发处理)还原性水工况截然相反，是一种氧化性水工况。锅炉给水加氧是目前解决超(超)临界锅炉受热面和汽轮机通流部件结垢、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。它不仅可以提高机组整体运行的经济性和安全性，还可以延长凝结水精处理混床的运行周期，降低系统的含铁量，全面提高化学监督管理水平。1概述某电厂7号机组为1000MW超超临界发电机护方式。但由于该发电公司2期启停机方式的特殊性，在孤岛运行方式下发生机炉故障，磁场开关将无法跳闸，并且不能实现厂用电切换，势必造成厂用母线失电。为此，在DCS系统中增加机组不在网汽机打闸逻辑判据，信号送至发变组非电量保护屏，并在该屏上增加独立出口和压板。机组正常启停机过程中，在孤岛运行方式下投入此压板，待并网后解除此压板，解决了机组孤岛运行发生汽机故障时厂用电安全切换的问题。5结束语针对该发电公司2期机组厂用电系统的特殊性，专门研制的厂用电同期切换装置目前已安装、一一组，锅炉为DG3000／26．15一Ⅱ1型高效超超临界参数变压直流炉，采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构n型。锅炉最大连续蒸发量时的主要参数为：蒸发量3033t／h；过热器出口蒸汽压力26．25MPa(a)；过热器出口蒸汽温度605℃；再热蒸汽流量2469．7t／h；再热器进口蒸汽压力5．1MPa(a)；再热器出口蒸汽压力4．9MPa(a)；再热器进口蒸汽温度354．2℃；再热器出口蒸汽温度603℃；省煤器进口给水温度302．4℃．。机组设计给水处理方式为启动期间加氨全挥发处理和正常运行时加氧处理。投产初期，由于机组启动试运期间机组运行和水汽品质不稳定，给水处理方式为AVT方式。2009年5月起，给水采用加调试结束，各项功能验证正确并投入运行。由于该装置功能的可靠性非常重要，因此设备改造投运前进行了多次切换试验，均获成功。这解决了该发电公司2期机组接入特高压后，在正常启停机过程中厂用电安全切换的难题，为机组的安全稳定运行创造了条件。收稿日期：2014—08-04。作者简介：杨从明(1962-)，男，工程师，主要从事电气一、二次专业工作。email：yangcongm／ngO00@163．corn。李晓(1984一)，男，助理工程师，主要从事电气二次专业工作。张逸群(1961-)，女，高级工程师，主要从事电气二次专业工作。第l7卷(2015年第1期)电力安全技术氨不加联氨的处理方式(AVT(O))，并运行了15个月，水质稳定，机组负荷稳定。自2010年8月实施给水加氧处理后，7号锅炉运行效果较好。2给水加氧处理原理给水加氧处理是指从凝结水精处理混床出口和除氧器出口向纯水加入氧气、氨。在微碱性的高纯度水中，氧气能够使碳钢表面形成双层氧化膜：一层是紧贴碳钢表面的磁性氧化铁(FeO)，另一层是以F％O，为主的阻挡层。在高温流动的水中，致密的Fe：O溶解度很低，可防止碳钢腐蚀。金属表面氧化膜层要能起到保护作用，必须具备2个条件：(1)氧化物层必须是难溶的、无裂缝和无孔的，且金属氧化成氧化物的速度即金属的溶出速度要小，以免影响机组的使用寿命；(2)若因运行中的机械或化学原因，损坏了氧化膜层，则必须有修复损坏膜的条件和能力。碳钢表面形成的表面保护膜(氧化物层、钝化层)的成分和结构，不仅受碳钢在水中电位的影响，还受水溶液中pH值和阴离子种类的影响。因此，在碱性调节的给水或中性、加氧调节的给水中，碳钢表面的保护层是不同的。2．1铁氧化膜的形成机理给水全挥发性处理时，与纯水接触的金属表面覆盖的铁氧化物层主要是Fe，O，其形成过程如下：由金属表面逐步向金属内部氧化生成了比较致密的内伸Fe3O薄层，FeO层从钢的原始表面向内部深入，铁素体转化为Fe，O的内伸转变是在维持晶粒形状和晶粒定位的情况下完成的。FeO层呈微孔状(孔隙率1％～15％)，并有沟槽将孔连接起来，从而使介质能瞬时进入到钢表面。同肘部分Fe抖从铁素体颗粒中扩散进人液相，生成多孔的、附着性较差的Fe。O颗粒，沉积在较致密的F％O内伸层上，形成传热性较差的外延层，该膜在高温纯水中具有定的溶解性。，在OT工况下，由于