火电厂锅炉给水加氧处理技术的研究

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1、2007年5月19日...根据氧化膜生成机理，电厂水汽循环系统的腐蚀又可分为电化学反应和化学反应。水与碳钢反应生成氧化膜的机理依据温度条件有所不同，从常温到300℃左右的...*火电厂锅炉给水加氧处理技术的研究2007-05-1918:32:45  李志刚陈戎  能动信息网  核心提示：介绍火电厂锅炉给水加氧处理技术的历史、现状和基本原理，说明直流炉和汽包炉给水加氧处理的有关控制条件和技术、经济效益评定指标和方法，并讨论给水加氧处理对热力系统疏水段和蒸汽段的影响。关键字：火电厂直流炉汽包炉锅炉给水氢氧化钠处理加氧处理技术的研究bstractThepaperintroducesthe

2、developingstatusoffeed-wateroxygenatedtreatmentusedforthermalpowerplantinChinaandexplainsthecontrolconditionsofapplyingoxygenatedtreatmentandparametersandmethodsforassessingtechnicalandeconomiceffect,alsodiscussestheimpacttodrainpartandsteampartofthermalsystem. Keywords:Thermalpowerplant;Once-

3、throughboiler;Drumboiler;feed-watertreatment;Oxygenatedtreatment;NaOHtreatment中图分类号：TM621.8文献标识码：A文章编号：1004-9649（2004）11-0000-000前言20世纪80年代，直流锅炉氧化铁污堵、结垢速率高和锅炉压差上升速度快是中国火电厂发电机组较突出的问题之一。究其原因，主要是与给水系统铁含量高有关。因此抑制给水系统的腐蚀，降低给水铁含量是国内急需解决的问题。热工研究院通过实验室和工业模拟试验，确认了给水加氧处理是解决上述问题的有效方法。1988年我国开始在一台亚临界燃油直流锅

4、炉机组上进行给水加氧处理的工业试验，取得了令人满意的结果，后来又分别在燃煤亚临界和超临界直流锅炉机组上均取得了成功的运行经验。目前世界很多国家在直流炉普遍应用给水加氧处理技术的基础上，正在大力研究和应用汽包炉给水加氧处理技术。随着给水加氧处理技术在世界范围的普及，原来的给水联合处理CWT（CombinedWaterTreatment）逐渐由更合理的名称——给水加氧处理OT（OxygenatedTreatment）所代替。我国在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业标准中将已在电厂普遍采用的给水加氨、加氧处理称为给水加氧处理，简称OT[1]。但国内在同步研究和推广应用该项技术的过程中，仍碰

5、到不少观念模糊和认识障碍方面的问题，如不能及时加以澄清和解决，将会影响国内给水加氧处理技术大面积的推广应用。1给水加氧处理的目的和适用范围1.1目的给水处理采用加氧处理的目的就是通过改变给水处理方式，降低锅炉给水的含铁量和抑制炉前系统特别是锅炉省煤器入口管和高压加热器管的流动加速腐蚀(Flow-AcceleratedCorrosion，简称FAC)，达到降低锅炉水冷壁管氧化铁的沉积速率和延长锅炉化学清洗周期的目标。1.2适用范围给水加氧处理工艺的核心是氧在水质纯度很高的条件下对金属有钝化作用。为保证水质纯度（氢电导率小于0.1μS/cm），要求系统必须配置凝结水精处理混床。采用加氧

6、处理工艺的另一条件是低压加热器管材最好不是铜材，因为在氧化条件下铜氧化膜的溶解度较高，氧化铜腐蚀产物最终将转移到汽轮机高压缸沉积下来。但如果热力系统氧化铁腐蚀产物造成较为严重的结垢问题，即使低压加热器管是铜材，也可通过专项试验确定加氧处理水质的具体控制参数，在尽可能减小铜氧化物溶解的前提下，采用给水加氧处理，取得抑制铁氧化物的结果。2给水加氧的原理2.1全挥发处理（AVT）方式下氧化膜的特点根据氧化膜生成机理，电厂水汽循环系统的腐蚀又可分为电化学反应和化学反应。水与碳钢反应生成氧化膜的机理依据温度条件有所不同，从常温到300℃左右的范围内，水与碳钢通过电化学反应生成氧化膜。在400

7、℃以上，蒸汽与碳钢通过化学反应生成氧化膜。由于在低温条件下水作为氧化剂没有能量使Fe2+氧化为Fe3+并随后转化为具有保护作用的氧化膜覆盖层，氧化膜处于活性状态[2]。四氧化三铁的溶解度约在150℃时最大。提高溶液的pH值有利于降低氢氧化亚铁的溶解度。在凝结水系统、低压加热器和第1级高压加热器入口的水温和化学介质条件下，当局部水流动条件恶化时，铁的溶解会转变为侵蚀性腐蚀，即会发生流动加速腐蚀（FAC）（见图1）。aFAC造成管口表面氧化膜严重破损bFAC造成管壁局部减