漳州后石電廠600?MW超臨界機(jī)組鍋爐給水加氧改善

陳登昆

摘 要：超臨界機(jī)組鍋爐給水加氧改善使得精處理混床運(yùn)行周期大大延長(zhǎng)，減少了精處理再生酸、堿用量，減少再生廢液排放量，有利于環(huán)保；給水加氧能阻止碳鋼制高壓加熱器、給水管和省煤器發(fā)生流動(dòng)加速腐蝕。直流爐鍋爐給水加氧處理減緩直流鍋爐受熱面結(jié)垢速率、抑制鍋爐壓差上升、延長(zhǎng)鍋爐化學(xué)清洗周期和降低水處理藥劑消耗等方面明顯優(yōu)于給水全揮性處理（AVT）。

關(guān)鍵詞：超臨界機(jī)組 直流鍋爐 給水 全揮發(fā)處理 加氧處理

中圖分類(lèi)號(hào)：TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）11（a）-0086-02

華陽(yáng)電業(yè)有限公司漳州后石電廠鍋爐為日本三菱株式會(huì)社神戶造船所（MHI，KOBE）設(shè)計(jì)制造的變壓運(yùn)行、輻射、一次中間再熱、全燃煤或50%燃煤+50%重油混燒、露天式布置、平衡通風(fēng)、超臨界直流鍋爐。鍋爐的主要參數(shù)為：鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量：1950 t/h；過(guò)熱蒸汽出口壓力：25.40 MPa；過(guò)熱蒸汽出口溫度：542 ℃；再熱蒸汽進(jìn)口壓力：4.56 MPa；再熱蒸汽出口壓力：4.33 MPa；再熱蒸汽進(jìn)口溫度：292℃；再熱蒸汽出口溫度：568℃；給水溫度：288℃。汽機(jī)為日本三菱重工株式會(huì)社高砂制作所制造的T-930型超臨界、單軸、一次中間再熱、三缸四排汽、高中壓合缸、反動(dòng)凝汽式汽輪機(jī)。

1 原鍋爐設(shè)計(jì)給水處理方式為加氨、加聯(lián)氨全揮發(fā)處理（AVT）

加氨點(diǎn)設(shè)計(jì)在凝結(jié)水精處理系統(tǒng)出口母管上。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，以除氧器入口給水電導(dǎo)率和凝結(jié)水流量信號(hào)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)加氨量，維持省煤器入口給水pH值在9.3～9.6。聯(lián)氨加入點(diǎn)也設(shè)計(jì)在凝結(jié)水精處理系統(tǒng)出口母管上，根據(jù)除氧器入口和省煤器入口給水的聯(lián)氨表信號(hào)來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)聯(lián)氨的加入量。機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，除氧器入口和省煤器入口給水聯(lián)氨量維持在10～50 μg/L。

投產(chǎn)以來(lái)存在給水含鐵量相對(duì)較高及水冷壁結(jié)垢速率偏大現(xiàn)象，另外，由于給水pH值控制在9.3～9.6范圍，給水加氨量約為1 200 μg/L，凝結(jié)水氨含量約為1 200 μg/L，精處理混床周期較短，周期制水量在10萬(wàn)噸左右。

2 給水加氧處理過(guò)程

根據(jù)有關(guān)技術(shù)要求鍋爐給水加氧處理實(shí)施方案，確定加氧步驟為：

（1）給水AVT處理時(shí)系統(tǒng)水汽品質(zhì)查定試驗(yàn)；

（2）加氧預(yù)備試驗(yàn)；

（3）給水從加氨處理向加氧處理轉(zhuǎn)化及氧平衡試驗(yàn)；

（4）給水含氧量對(duì)熱力系統(tǒng)中含鐵量影響試驗(yàn)；

（5）給水pH值對(duì)熱力系統(tǒng)中含鐵量影響試驗(yàn)；

（6）機(jī)組正常運(yùn)行和起停機(jī)時(shí)有關(guān)控制參數(shù)的確定試驗(yàn)。

3 給水加氧處理的結(jié)果分析

圖1是給水AVT處理、加氨處理、給水加氧轉(zhuǎn)化過(guò)程中和加氧平衡后不同pH值下水汽系統(tǒng)鐵含量的平均值。

由圖1可以看出給水加氧處理后，水汽系統(tǒng)的含鐵量大大降低。省煤器入口給水平均鐵含量從5.1 ?g/L降低至1.5 ?g/L以下。除凝結(jié)水外，其他取樣點(diǎn)的含鐵量也降低至小于1.5 ?g/L。凝結(jié)水鐵含量從3.2 ?g/L降低至1.8 ?g/L。

省煤器入口給水含鐵量的大幅度降低，則進(jìn)入鍋爐的腐蝕產(chǎn)物大幅度降低，這將大大降低鍋爐省煤器和水冷壁腐蝕產(chǎn)物的沉積量，從而延長(zhǎng)鍋爐的化學(xué)清洗周期。

4 凝結(jié)水精處理運(yùn)行周期和出水水質(zhì)

聯(lián)合處理加氧時(shí)將除氧器出口電導(dǎo)率設(shè)定為1.8 μS/cm，調(diào)節(jié)精處理出口加氨量維持給水的pH為8.7～8.9。AVT處理時(shí)，除氧器出口電導(dǎo)率設(shè)定為7.5 μS/cm，給水pH維持在9.3～9.6。二者相比，凝結(jié)水含氨量從約1200 μg/L降低到約170 μg/L，凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期大大延長(zhǎng)。加氧時(shí)周期制水量為54.6萬(wàn)噸。精處理混床入口氨含量的降低，也使得混床出水氯離子的漏出量降低，改善了精處理出水水質(zhì)，也改善了給水和蒸汽的品質(zhì)。由圖2可以看出，OT處理時(shí)，凝結(jié)水經(jīng)過(guò)精處理系統(tǒng)處理后，其氫電導(dǎo)率在0.06 μS/cm，氯離子含量均低于0.5 μg/L，含鈉量小于1 g/L，含硅量小于5 μg/L。而在AVT處理時(shí)，精處理出口氯離子一般為0.5～1.0 μg/L。

5 給水加氧經(jīng)濟(jì)性

鍋爐給水加氧處理（OT）意味著鍋爐受熱面的結(jié)垢速率將大幅度降低。

與AVT工況相比，OT處理由于水汽系統(tǒng)的pH大幅度降低，凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期將延長(zhǎng)，周期制水量大幅度增加。OT處理不加聯(lián)氨，氨的加入量減少超過(guò)80%。

6 結(jié)語(yǔ)

給水加氧處理時(shí)，水汽系統(tǒng)鐵含量大大降低。省煤器入口給水鐵含量從5.1 ?g/L降低至1.5 ?g/L以下，高、低壓疏水鐵含量也小于1.5 ?g/L。表明高壓給水和高加疏水系統(tǒng)存在的FAC被抑制，這將大大降低鍋爐受熱面的結(jié)垢速度，延長(zhǎng)鍋爐的化學(xué)清洗周期。凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期大大延長(zhǎng)。

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