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[行业技术文章]基建机组启动过程中水汽质量控制途径
更新时间:2013-06-19 发布:www.1024sj.com

[摘要]凭据基建机组特点,连系多台机组调试的现实,分析了基建机组试运中水汽的杂质特点,提出了最好除往时机和手段,进而提出了周全水汽质量控制途径,并在有关的电厂运用中获得证实。
[关头词]水汽质量;侵蚀结垢;整套启动;控制途径
随着电力工业的成长,新建300MW机组越来越多,在基建机组的每次整套启动进程中,化学工作者总要面临着水汽品质调整的使命。机组在首次启动时,汽水品质从不及格到及格是一个漫长的进程,若何经由过程一些有用的措施,缩短这一进程,本文针对凝汽式、有汽包的300MW机组,作一些有益的探讨。
1基建机组系统内杂质
1.1杂质来历
管道轧制、加工进程中形成的高温氧化轧皮;寄存、运输、安装进程中发生的侵蚀产物;焊渣、泥沙污染物;凝汽器泄漏带来的盐类;汽锅补给水带来的盐类;金属侵蚀产物。
1.2杂质除往时机及手段
凝结水主管道、给水主管道、省煤器、汽包、水冷壁、集中下降管、水冷壁上下联箱等部位的杂质,除往主要手段为:化学清洗、年夜容器底部沉积物的人工断根、冷热态水冲洗、吹管时的排污换水,经过以上步骤后,这些部位的杂质基本断根清洁。但随着机组的整套启动进行,汽锅温度、压力的慢慢提高,未完全断根的侵蚀产物、泥沙污染物又会重新消融下来。这时候,只能靠汽锅排污和凝结水精处置来除往。
再热器、过热器的杂质,主要靠蒸汽吹管时除往,断根不尽的侵蚀产物、泥沙污染物,在整套启动时,由蒸汽带进凝汽器,经由过程凝结水精处置除往。
高、低压加热器汽侧杂质,在整套启动时,汽侧投进后,经由过程疏水的排放断根。凝汽器泄漏和汽锅补给水带来的盐类及机组运行进程中发生的侵蚀产物等主要经由过程凝结水精处置往来来往除,这些杂质在基建机组中不占主要地位。
2基建机组启动进程中的化学工作
机组的化学加药系统要随机组的试运实时启动。在凝结水泵启动后要启动凝结水加氨装配;除氧器水箱水位较高时,启动给水加氨及联胺装配,并通知主控开启除氧器再轮回泵,将加进的药品夹杂平均;汽包见水后,启动磷酸盐加药装配。
从机组上水时就实时分析各水水质,控制各阶段水质。凝汽器水质及格后,才启动凝结水泵向除氧器上水;除氧器水质及格后,才启动给水泵向汽锅上水;汽包水质及格后,汽锅才焚烧;蒸汽品质及格后,才进行汽机冲转。
汽锅焚烧后通知主控开连排,以便取得有代表性炉水水样。
3基建机组启动时的水汽质量控制
3.1从设计、制造、安装起头
机组启动时的水汽品质有很多方面在设计、制造、安装进程中就被决议。汽包内部装配是实现汽水份离的场所,它的制造安装质量就会影响蒸汽的品质,所以对排污管的位置和标的目的、加药管的位置、旋风分手器的高度等必需严酷控制;汽包水位凹凸也会影响蒸汽质量,汽包水位太高会致使蒸汽带水,引发蒸汽品质不及格,是以对水位计指示水位与真实水位的关系也需引发化学工程师的关心;炉管及加热器的庇护状态和机组建设工期会影响到炉管的锈蚀水平;取样、磷酸盐加药管道的安装,会影响到试运行时的取样代表性和磷酸盐能否正常加进。例如某厂由于场地缘由,磷酸盐加药管弯头过量,有时磷酸盐就不能加进汽包。某厂2号炉因炉水取样管安装位置不合理,取得的炉水样中始终检测不出磷酸盐。是以,机组水汽质量的控制应从设计、制造、安装起头,建立一整套的检查监视机制。
3.2化学清洗是重要步骤
凭据《火力发电厂汽锅清洗导则SD135-86》划定,300MW基建机组启动前必需进行化学清洗,清洗范围包括汽锅本体和炉前系统。针对300MW机组化学清洗的方式有很多,一定要制定出合适机组特点的方案。对于有下水包的强制轮回汽锅或下联箱带有隔板的汽锅(多见在福斯特惠勒公司汽锅),一定要制定出确保酸洗中优秀轮回的措施。炉前系统的清洗,与正式装备相连的年夜直径管道可以斟酌用法兰毗连,避免使用焊接接连,削减切割引发系统的再次污染。清洗完成以后,对汽包、水冷壁下联箱、除氧器水箱(在加入酸洗时)等进行一次周全的清算,将杂物清算出系统后可减轻启动时的负担。据相关资料报道,1kg泥沙在热力系统中,若仅经由过程蒸汽携带将其排出系统外,则要污染10000t以上的蒸汽。外方在中国清洗的机组,对清洗后的清扫要求得很是严酷,甚至用面团粘往小的颗粒,直至无肉眼看得见的固形颗粒。这一点值得国内化学清洗时借鉴。清洗质量的黑白及系统清算清洁水平,关系到启动时的水质。
3.3冷、热态水冲洗是关头
凭据《电力基本建设热力装备化学监视导则(SDJJS-03-88)》,汽锅经化学清洗后,为使水质到达具有焚烧和蒸汽管道吹洗的条件,要进行冷态冲洗和热态冲洗,这已引发各方重视。在带负荷试运时代,停炉后的每次启动前,还应进行水冲洗,比力可行的法子是每次上水后,第一炉水全排,上第二炉水后,汽锅才起头焚烧,汽锅起压后还应进行年夜量排污。
3.4吹管是断根系统内杂物最好时期
汽锅蒸汽吹管时,热力系统基本投运,发生的蒸汽又不进汽缸,这是清洁热力系统的最好时期。可是,吹管完成后的清算工作往往被轻忽。吹管完成,为了保证系统的清洁,需对以下部位进行清算:凝汽器热水井、凝结水泵滤网、除氧器给水箱、给水泵滤网、汽包。
3.5补给水质量是条件
在某厂4号炉168h试运进程中,由于除盐系统失效后继续运行,汽锅弥补水的二氧化硅高达700μg/kg,致使炉水和蒸汽的周全劣化。所以,补给水的质量没有保证,机组水汽质量控制无从谈起。
3.6分析数据的准确性是根蒂根基
水汽质量控制的依据就是测试得出的数据,数据的靠得住性、准确性决议了水汽质量控制的根蒂根基。某厂试运中,凝结水突然泛起较年夜硬度、钠离子含量显著升高,由于测试准确,实时判断出凝汽器的泄漏并进行停机检查,缩短了水质不及格的运行时间。基建机组凝汽器的泄漏往往是一根或几根铜管断裂,而非渗漏,这样的泄漏若不实时被判断后果是很严重的。
3.7精处置的早期投运是最有用方式
精处置的早期投运就是在机组第一次整套启动的冲转前即投进凝结水精处置装备,并对凝结水进行了100处置,以后精处置装备不管进水水质若何,机组启动(汽锅焚烧或汽机冲转时)立即100投进,中心即使降负荷或解列,只要凝结水泵不停,精处置就不退出。这样,在整套试运时代,洗硅时间年夜年夜缩短,凝结水、给水、炉水、蒸汽的二氧化硅等项指标,都获得了周全的改善[1]。该方式已成功运用于湖北省内9台300MW基建机组的试运行中,取得了优秀的效益。
3.8合理的汽锅排污是必不成少的途径
凝结水精处置主要作用是除往凝结水中的杂质,纯化给水。精处置的早期投运解决了系统中能经由过程蒸汽带到凝结水中的杂质问题,精处置对炉水的纯化浮现在蒸汽携带系数比力年夜的那部门杂质。这也是为什么精处置对下降系统中的硅效果较着,而对炉水中的铁不是很较着。所以,汽锅的排污仍是必不成少的手段之一。在试运早期,连排开度应在100,定排每隔1~2h进行一次,以后视水质情况,逐渐削减排污量。在每次停炉的间隙,可能情况下尽量将炉水全数排尽。
3.9洗硅运行是重要措施
基建机组在带初负荷试运后,带年夜负荷之前,往往面临蒸汽硅超标,这就需要进行洗硅运行。这是由于,硅酸在蒸汽中的消融携带系数最年夜。硅在蒸汽中的消融携带系数受蒸汽压力和炉水的pH值的影响。蒸汽压力越年夜,硅酸消融携带系数也越年夜[2]。
HSiO3-+H2OnOH-+H2SiO3
HSi2O5-+2H2OnOH-+2H2SiO3
在炉水中,硅酸与硅酸盐之间处在水解平衡状态。
若是提高炉水的pH值,OH-离子浓度增年夜,平衡向生成硅酸盐标的目的移动,而硅酸盐的消融携带系数比硅酸小得多,是以,饱和蒸汽消融携带的二氧化硅将削减。但当pH值跨越12,pH值对硅酸消融携带系数影响减小,pH值太高炉管有苛性脆化的危险。
在洗硅运行时需注重以下二点:第一,洗硅时尽量将炉水pH值调高,但不宜跨越10.0,削减蒸汽带硅量;第二,在洗硅运行时,尽量将汽机的调门开度关小,提高汽包压力,这样就做到了带低电负荷,实现洗硅目的。这在试运中电负荷不能按洗硅曲线的要求变化时,显得出格重要。
3.10合理的停炉庇护方式是要点
基建机组的特点是:停炉随机性年夜,停炉的延续时间不肯定性年夜,停炉后有时还需进行炉管检修。这就决议了庇护方式多用带压放水、余热烘干法。这被证实是较有用的方式,但对停用时间长的汽锅,还需使用其他成膜庇护方式。
3.11热力装备的提早投进
热力系统中的装备和管道能在空负荷或低负荷时投进应尽量在空负荷或低负荷时投进,不把在低负荷能完成的项目带到高负荷时进行。高、低加的水侧可在上水时就投进,旁路在炉升温时投进,小汽机也可在空负荷时完成冲转试运,高、低加的汽侧在年夜机冲转后逐渐投进。由于,这些系统在首次投进前未进行任何的冲洗,第一次投进时,概况附着物势必进进热力系统,对系统造成污染。在空负荷时,杂质进进系统,经由过程排放等措施,能将其排出,而在带负荷时将会带进汽缸。
3.12凝结水部门排放及疏水及格收受接管
在机组启动的最初时辰,机组带低负荷,这时候凝结水比力脏,而蒸发量又不年夜,可以将部门凝结水从凝结水泵出口或降氧器处排放失落,这也是减轻热力系统污染的可行方式。试运中时刻注重疏水对系统水质的影响,如某厂在168h接连运行前一天试运中泛起过凝结水硅含量较低,但给水硅却较高。给水的污染主要来自高加的疏水,从运行记实可较着获得印证。这一天,在21:20之前由于泄漏高加未投进,20:00时给水硅为18.3μg/kg、凝结水硅为19.0μg/kg,而22:00时给水硅为62.4μg/kg。所以,凹凸加的疏水系统在首次投运时,将疏水全排,在后续的试运中泛起不及格,也应实时排放。
3.13紧密亲密关注汽机真空及除氧效果
对碱性工况下的热力系统,极易发生氧侵蚀,所以要严酷控制氧的含量。凝结水消融氧的除往部位在凝汽器中,从除氧这个角度看,汽机真空系统的投进应在汽锅焚烧前甚至在凝汽器上水时就投进的好。试运中还应注重真空系统的泄漏和凝结水泵轴封的泄漏。给水的热力除氧在除氧器中进行,要维持除氧器的水温、压力,保证除氧效果。除氧器的对空排汽门要凭据消融氧量,实时调整。
4总结
在总结各类水汽质量控制措施的根蒂根基上,凭据基建机组污染物的特点,提出一些行之有用的方式,如凝结水精处置的早期投运、各试运进程中各阶段的系统清扫、由汽机控制汽包压力的洗硅运行、热力系统的装备管道的尽早投运等。虽然基建机组的试运情况千差万别,凭据以上的水汽质量控制途径,连系机组的试运特点,一定能找到一套合适该机组的水质控制措施,使水汽品质尽快及格。

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