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1、超临界机组汽水优化控制作者:佚名 转贴自:电力设备 点击数:1646 更新时间:2007-4-26摘要: 介绍了不同国家的超临界机组的给水水质标准,根据相关理论和超临界机组的实际使用经验,对超临界机组在系统设计优化、凝结水精处理系统选型优化、给水处理方式的优化、机组停备用保护措施的优化及化学监督管理工作等多个方面阐述了超临界机组汽水品质优化控制的途径和措施。关键词:超临界机组;给水水质;汽水品质;优化 0引言 我国目前在建或已投产的超临界机组已有几十台,最长运行时间在12年以上,许多机组都经过了一次以上的大修,在机组汽水品质的管理上积累了一
2、定的运行经验。1超临界机组汽水质量标准1.1超临界机组汽水系统的工作特点 超临界工况下的汽水理化特性决定了超临界锅炉必须采用直流锅炉。直流锅炉没有汽包,无法通过锅炉排污去除杂质。 无论杂质沉积于锅炉热负荷很高的超临界锅炉的水冷壁管内,还是随蒸汽带入汽轮机沉积在超临界汽轮机上,都将对机组的安全性和经济性运行产生很大的危害。为了确保超临界机组的安全运行,首先必须确保锅炉有优良的给水水质。1.2超临界工况下的水化学特点 通常由给水带入炉内的杂质主要是钙、镁离子,钠离子,硅酸化合物,强酸阴离子和金属腐蚀产物等。根据这些杂质在蒸汽中的溶解度与蒸汽参数的关系图得知,各种
3、杂质离子在过热蒸汽中的溶解度是有很大差别的,且随蒸汽压力的增加,其变化的情况也不同。 给水中的钙、镁杂质离子在过热蒸汽中的溶解度较低,且随压力的增加变化不大;钠化合物在过热蒸汽中的溶解度较大,且随压力的增加溶解度稳步增加;硅化合物在亚临界以上工况下溶解度已接近同压力下的水中的溶解度,且随压力的增加,其溶解度也渐渐增加;强酸阴离子,如氯离子在过热蒸汽中的溶解度较低,但随压力的增加变化较大;硫酸根离子在过热蒸汽中的溶解度较低,且随压力的增加变化不大;铁氧化物在蒸汽中的溶解度随压力的升高呈不断升高趋势;而铜氧化物在蒸汽中的溶解度随压力的升高而升高,当压力升高到一定程度
4、时有发生突跃性增加的情况。 当过热蒸汽压力大于17MPa时,铜在过热蒸汽中的溶解度有突跃性的增加。所以对于超临界机组,给水铜的含量应引起足够的重视。2超临界机组的汽水优化途径 为了达到标准中的给水质量要求,尤其是对铜氧化物的要求,可以从补给水、热力系统设计、凝结水精处理、给水处理工艺、停炉保护及化学监督管理等方面的优化来保证汽水品质的高纯度。2.1补给水处理系统的选型优化 由于机组在运行过程中所有损耗的水均由补给水处理系统补给,所以补给水质量的好坏将直接影响到机组给水的水质。但我国幅员辽阔、水系发达,不同地区的水质类型不同,为了能取得满意的补给水处理效果,首
5、先应收集设计所用水源的水质情况,再根据收集到的水质数据选择行之有效的原水净化处理系统和与此水质条件相适应的除盐系统。2.2热力系统设计时的管材选型优化 热力系统中的凝汽器、低压加热器、高压加热器的管材选择,是热力系统运行时影响给水品质的主要设备因素。因为高、低压加热器管材的不同将影响到给水处理工艺,当低压加热器采用铜管,铜管的腐蚀会引起给水中铜氧化物浓度不合格,如果采用不锈钢管,则可避免铜氧化物浓度不合格现象的发生。所以高、低压加热器应采用无铜系统。 凝汽器管材的不同将影响到投运后凝汽器的泄漏问题,根据我国沿海地区大型电厂的凝汽器使用管材的情况,凡是凝汽器采用
6、钛管和碳钢包钛隔板的机组,凝汽器发生泄漏的概率很小,甚至有的机组已运行了8年以上也未发生过泄漏,但采用铜管的机组都存在不同程度的泄漏。所以在超临界机组热力系统设计时,凝汽器应采用无铜系统;无法采用无铜系统的机组,对凝汽器铜管的选材应综合考虑到适应当地的冷却水水质和防止凝汽器抽空区铜管的氨蚀等问题,选择合适的铜管管材,并选择产品质量信誉较好的生产厂家进行生产。2.3凝结水精处理系统的设置模式优化 凝结水精处理技术是为适应大机组的发展而产生的水处理技术。目前经过不断的技术改造后仍用得较多的凝结水处理系统有下列形式: 低压系统:覆盖过滤器+高速混床、前置氢型阳树脂过
7、滤器+高速混床、阳床+阴床+阳床等; 中压系统:裸高速混床、前置氢型阳树脂过滤器+高速混床、前置过滤器+高速混床。 目前国内直流锅炉的凝结水精处理设备均在氢型下运行,不论是国产设备还是进口设备,不论采用何种再生方式,其出水水质一般均较好,电导率都能达到小于0.1μS/cm的水平,再加上OT处理时凝结水的pH值一般在8.5左右,凝结水精处理系统运行工况可大大改善,所以在考虑选择超临界机组凝结水精处理系统的再生方式时,目前常用的几种再生方式均能满足要求,可以不作特殊考虑。 中压系统的布置方式因其系统连接简单、运行调节方便、安全性高、无空气泄漏等优点,因而被绝大部
8、分厂家接受