火电机组汽水系统内溶解的二氧化碳

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1、维普资讯http://www.cqvip.com火电执组汽承系统内溶解的二氧诧碳发电设备【2006No．1)火电机组汽水系统内溶解的二氧化碳许维宗，刘成刚(1．湖北省电力试验研究院，湖北武汉430077；2．武汉长威电气有限责任公司，湖北武汉430077)摘要：阐述了火电机组汽水系统内溶解二氧化碳的危害、来源和控制标准。对电站水汽质量监督中二氧化碳的测定方法、仪器的发展和标准度加以评述。关键词：电工技术；电厂化学；汽水系统；溶解二氧化碳中图分类号：TK264．11文献标识码：A文章编号：1671—086X(2006)01—0011-06OnCarbonDioxideDisso

2、lvedinWater-SteamCyclesofFossilFiredPowerSetsXUWei—zong，LIUCheng．gang2(1．HubeiProvince’STesting&ResearchInstitute，Wuhan430077，China；2．WuhanChangweiElectricCo．Ltd．，Wuhan430077，China)Abstract：ThedamagedonebyCO2，dissolvedinwater—steamcyclesoffossilfiredpowersets，isbeingdelineated，togetherwitha

3、discussiononitsorigin，andstipulationsoncontro1．MethodsofdeterminingtheCcontentinthewater—steamcycle，thedevelopmentofinstrumentsconcernedandtheiroccurrencearealsobeingcriticallydiscussed．Keywords：electricalengineering；chemicalsforpowerplant；steam-watercycle；dissolvedcarbondioxide近些年来，已报道的锅炉给

4、水采用加氧运行的蒸汽初凝区及高低压加热器的蒸汽侧；凝结水方式的机组发生的严重腐蚀损坏，大都与汽水系精处理设备。统中存在的杂质有关。这些杂质包括：强侵蚀性1．1对锅炉金属的腐蚀阴离子cl一和sO一，在有氨存在下这些离子容易锅炉内部腐蚀产物主要来源于给水系统，见从炉水转移到蒸汽，一般可通过经氢离子交换后表1。在装有凝结水精处理设备和采用加氧运行的电导率测量对其浓度加以监控；水中有机物高方式的机组，溶解CO，是低压给水系统的主要腐温热分解形成的低分子有机酸和二氧化碳，在机蚀因素，例如在同样试验条件(氢交换电导率0．2组加氧运行时，这一过程更容易发生。因此，在现~s／em，02150

5、～300g／L，65oC，水流速1．6m／s)代大型机组推广应用给水加氧运行方式时，必须下，CO存在下铁的腐蚀速度约为NaC1存在下铁严格控制这些杂质。腐蚀速度的5倍】]，见图1。金属腐蚀速度依给水1溶解CO：的危害电导率的提高和pH值的降低而增大。由于碳酸的解离常数依温度的升高而变小，所以水中CO在机组水汽系统内，溶解CO，的影响主要表现在三个区域，即：汽轮机凝汽器出口至高压加热对pH值的影响也随温度的升高而减弱，在高压器入口(约160175oC)的凝结水．给水系统和高加热器入13(>160oC)，水的pH值实际上仅取决温蒸汽系统(过热器和再热器)；汽轮机通流部分于氨浓度和

6、水的离子积。因此，水中CO的存在收稿日期：2005—04—19作者简介：许维宗(1936一)，男，教授级高工，长期从事电站锅炉水处理和金属腐蚀与防护工作。维普资讯http://www.cqvip.com发电设备(2006No．1)火电视组汽水系统内溶解的二氧化碳I_p．u卜∞＼疆蟊餐一。巴唾．号不会对给水泵后的高压给水系统的腐蚀产生影点蚀和应力腐蚀破裂的重要因素，试验结果见图响。2。表1锅炉内金属腐蚀产物的来源表2CO：含量增大，氨的消耗量增多20000h无裂缝除盐水~90％Rpo2屈服强度试验++104＼城厘留翎I墨103罄球图1在65。C含氧水流中腐蚀严物释放速厦与电导翠

7、的关系102溶解CO，对低压给水系统的腐蚀作用可通霎l萋I菱I霎屈服强厦<1000MPa屈服强厦>1200MPa过下列途径实现：首先，氨和CO，的中和反应是的叶轮材料的叶轮材料经过中间产物——氨基甲酸的形成进行的：图2应力腐蚀试验结果与氧和c0的关系CO2+NH3一NH2COOH国外大容量机组给水加氧处理的直流锅炉，该反应的持续时间约为10s，因此即使碳酸被氨曾发生多起脆性应力腐蚀破裂事故，损坏部位主中和为重碳酸氨(pH≥8．0)，其腐蚀作用仍不会要是高压加热器汽侧，过热器和再热器对流管束。立即终止；其