電廠化學水汽監督與爐水加藥處理技術探析

張壘

摘 要：對于火力發電廠而言，化學監督是確保熱力設備安全穩定運行的重要一環，化學水汽監督作為化學監督一項十分重要的工作，是防止熱力設備腐化、結垢的有力舉措。該文先從闡述化學水汽監督的重要性入手，然后介紹了火電廠化學水汽監督的有效措施，最后提出了火電廠爐水加藥技術需要注意的事項，旨在為火電企業從事化學水汽監督工作提供參考借鑒。

關鍵詞：火電廠 化學水汽監督 爐水加藥 技術

中圖分類號：TM621.8 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）05（c）-0044-02

火電企業的安全穩定運營不僅關乎火電廠企業自身的發展，也是其必須承擔的社會責任。隨著裝機容量的擴大，火電廠的運行面臨著更高的要求和挑戰，火電廠的化學監督作為確保熱力設備安全穩定運行的重要環節，必須對鍋爐和汽輪機流動介質進行有效的監督，而其中最重要的當屬化學水汽監督。隨著我國經濟社會的飛速發展和電力技術的日趨完善，火電企業的化學水汽監督也逐漸朝著規范化方向發展，爐水加藥技術能夠提高鍋爐的安全性能、減少鍋爐故障，是電廠安全穩定運行的有力保證。鑒于此，筆者結合自己多年工作實際，闡述分析了化學水汽監督的有效措施和爐水加藥處理技術需要注意的問題。

1 化學水汽監督的重要意義分析

目前火電企業所使用的高參數大容量火力發電機組具有較高效率，這些高效率機組內部允許容納的污垢容量很小，汽機通氣部位的少量鹽垢和鍋爐受熱面的薄層結垢都會明顯影響其效率[1]。同時，機組的某些部件為金屬材料構成，在高溫、高壓、高熱負荷以及各種應力作用下極有可能使設備內部的介質質量在不合規范的條件下強行運行，因而出現結垢和腐蝕等問題，影響設備的正常使用，還會對火電企業的安全生產構成威脅。鑒于此，火電廠需要高度重視并認真做好化學監督工作，積極引進自動化儀表化的化學水處理程控系統，從而全面提升火電企業化學監督技術水平。

2 火電廠進行化學水汽監督應采取的有效措施

火電企業做好化學水汽監督需要積極采取以下措施：一是在設備選型和水源選擇的質量監督上下功夫?；痣娖髽I要從當地水質情況實際出發，充分考慮到目前水資源不斷匱乏和水質日益惡化的現實，基于這一實際選擇設備和設計方案，實現全程的化學監督，當濃縮倍率處于較高值時，采取補水和排水的措施，加藥種類和加藥數量則必須結合模擬試驗的結果靈活調整。二是妥善解決凝結水溶氧高的問題。研究表明，凝結水溶氧度越高腐蝕強度則越高，腐蝕物在鍋爐內冷卻后則可以在壁內結垢，使鍋爐存在著爆炸的風險。凝結水氧有多種來源，與汽輪機的給排水和管道閥門等設備密封不嚴均存在緊密聯系，這就需要火電企業定期檢查緩凝器真空系統，使凝結水溶氧的效率得到提高，使凝結水溶氧較高的狀況得到改善。三是要不斷地完善停爐防護對策，千方百計做好鍋爐啟動階段的化學水汽監督，只有通過嚴格的制度管控，才能有效確保電廠爐水合格。四是嚴格監督化學在線儀表。眾所周知，某些高精度的檢測依靠人工進行離線檢測是難以實現的，這就需要我們通過精密的化學儀表進行化學監督。采取精密化學儀器進行化學水汽監督是目前火電廠最主要的技術手段，通過化學儀表進行化學水汽監督對大容量的發電機組具有十分明顯的效果。這就需要充分認識到在線化學儀表的重要性，加強對在線化學儀表的管理，嚴格儀表備品備件的采購，建立完善的設備管理臺賬，并確保操作儀表人員持證上崗，利用化學在線儀表對化學水汽進行有效監督，使化學在線儀表的準確率、投入率和配備率得到提高[2]。這也是我國多家大型火電企業紛紛配備完善的在線儀表檢測系統的原因所在。對于200 WM以上的大型火電企業，雖然不惜重金進行投入，但收效卻并不明顯，水質問題造成的設備故障時有發生，這就告訴我們必須要高度重視化學監督的作用，否則經過一定量的積累，就會使火電企業有關設備出現“結石”“潰瘍”等質變，一旦出現這些問題后果十分嚴重。鑒于此，火電企業必須高度重視化學監督的作用和重要意義，采取上述有效措施切實做好化學水汽監督工作，保證水汽質量，有效預防設備遭受腐蝕、結垢、積鹽困擾，實現企業的安全穩定運行。

3 爐水加藥處理技術需注意事項

所謂爐水加藥處理技術是指對爐水的磷酸鹽進行處理的技術。通過在鍋爐水中添加適當的磷酸鹽和氫氧化鈉的方法，使爐水的緩沖性能得到提高，同時維持穩定的爐水pH值，減少鍋爐水冷壁的結垢和腐蝕情況[3]。

通常，為了有效預防鍋爐受熱金屬面結垢，必須通過不形成水垢的其他陽離子來有效置換鍋爐爐水中的鈣鎂離子，通過置換達到使水軟化的目的。現階段，大多數火電企業均采用鈉離子法實現軟化，將一定量的磷酸鹽和氫氧化鈉添加到鍋爐水中，確保爐水具有相對穩定的pH值，這樣能夠大大降低火電廠鍋爐水冷壁結垢和遭到腐蝕的可能。除了鈉離子法，還有一些火電企業采用比較先進的膜法水處理技術，這一技術依據的是在爐外加壓，在壓力作用下使爐水中的特定成分選擇性通過以實現凈化的原理。

經過90多年的發展，通過磷酸鹽處理工藝進行爐水調節的技術仍是目前汽包鍋爐的首選。使鍋爐爐水中的磷酸根保持一定的濃度對降低爐內出現水垢的風險具有非常明顯的效果，對壓力小于等于2.5 MPa的亞臨界汽包鍋爐，高磷酸鹽處理技術仍普遍采用，但是協調磷酸鹽的關鍵在于使爐水中的鈉離子與磷酸根離子的摩爾比控制在3∶1的比例，這樣就不會形成氫氧化鈉。與此同時，等成分磷酸鹽處理、精確控制、低磷酸鹽處理和平衡磷酸鹽處理也是目前比較常見的處理技術，如果爐水水質較好，有效地將磷酸根控制在一定濃度范圍內，確保爐水具有合適的pH值是有效防垢的有力保證。

爐水加藥：對于汽包鍋爐而言，應用磷酸鹽處理工藝能夠在初期有效避免產生爐內水垢，使爐水處于一個平穩的運行狀態。當前電廠采用的方法是AVT（全揮發處理）、CT（氫氧化鈉處理）和PT（磷酸鹽處理）的鍋爐的比例分別是22% ，13%和65%[4]。然而，在我國，大多數火電企業采取的均為磷酸鹽處理工藝，比例可能超過98%，其余的火電企業采取的是AVT（全揮發處理）、CT（氫氧化鈉處理）兩種處理工藝。通過對采用磷酸鹽處理工藝的火電企業的調查得知，有超過50%的火電企業對鍋爐采用磷酸鹽處理工藝后，爐水出現了隱藏磷酸鹽的現象，鍋爐內部存在著合理的磷酸根濃度，這一濃度對有效平衡爐水的含鹽量起到了顯著作用，對保證爐水水質、保證爐內蒸汽品質，最大限度地避免磷酸鹽在爐內壁結垢發揮了重要作用。這就提示我們如果對鍋爐進行割管取樣查看爐內管受熱面是否出現嚴重結垢，一旦發現結垢嚴重就應該立即進行酸洗，通過酸洗將垢清除，然后再按照合理的濃度進行加藥處理，并有效地控制結垢速率，在進行加藥時，必須切記：加藥量要少，必須連續加入。

4 結語

總之，隨著我國經濟社會的飛速發展，電廠必須不斷適應新形勢的變化進行改造更新才能滿足經濟社會發展和節能減排的新要求。該文通過對火電企業化學水汽監督重要性、化學水汽監督應采取有效對策以及對爐水加藥處理技術注意事項的闡述，指出了需要注意的問題，希望能夠對火電企業安全穩定運行提供一定的參考。今后，還需要更加深入地研究爐水加藥處理技術，通過觀察監測鍋爐運行中可能存在的異常，及時妥善采取加藥調整措施，嚴格按照加藥處理操作規程和注意事項進行加藥處理，有效控制結垢、處理積鹽和防止腐蝕，確保大型發電機組水汽系統各部位通暢，提高運行效率。

參考文獻

[1] 馬玉梅.電廠化學水汽監督與爐水加藥處理技術探析[J].科技信息，2012（29）：403.

[2] 劉夢.電廠化學水汽監督與爐水加藥處理技術探析[J].科技風，2015（10）：7.

[3] 王新利，張麗英.火電廠化學水汽監督的探討[J].科技傳播，2014（16）：179，189.

[4] 劉磊.電廠化學汽水監督與爐水加藥處理技術探析[J].山東工業技術，2016（16）：14.