某电厂锅炉掺烧吐鲁煤试验研究及探讨
摘要本文叙述了某电热公司为了缓解煤炭供应的紧张局势，在本公司电站锅炉上进行非设计煤种吐鲁煤的掺烧试验，通过对此煤种的特性研究及摸索试烧，最终成功掺烧吐鲁煤，对研究锅炉适应非设计煤种的掺烧具有重要意义，同时也对同行业电站锅炉适应此煤种的掺烧提供了可借鉴经验。
关键词吐鲁煤；掺烧；安全性
0引言
近年来我国煤炭市场因供需不平衡导致煤炭供应日趋紧张，集团公司为了保证各厂矿用户的燃煤需求，采购煤种不断多元化，一些新煤种不断作为新的燃料来开发燃用。本公司是集团公司动力煤消耗大户，随着300MW机组的投产动力煤消耗更是急剧增加。为了适应这一局面，近几年不断进行了马克煤、木垒煤等一些煤种的的成功掺烧，2009年末又开始进行吐鲁煤的试烧。因锅炉设计煤种是哈密优质煤，而掺烧的吐鲁煤属劣质煤，其特性和哈密煤有很大不同，因此，为了保证此煤种在锅炉上的成功试烧，必须对吐鲁煤的燃烧特性做全面了解及掌握，并制定一系列掺烧技术措施，进行研究性试验掺烧，以确定其安全掺烧比例，来保证锅炉掺烧吐鲁煤的运行安全性及经济性，我公司锅炉不断适应新煤种来缓解煤炭的供应矛盾，具有重要的意义。
1 吐鲁煤的特性研究及分析
集团公司购进的吐鲁煤产地是肃北县马鬃山，属低发热量的劣质煤，为了掌握其详细的特性，特委托热工研究院对此煤种进行了特性分析及试验，现把其主要特性和设计煤种哈密煤做一对照比较，数据见表1。
表1
从分析数据看出，吐鲁煤的挥发分明显偏高，高挥发分煤进炉后着火较迅速，但容易在喷燃器四周结焦和烧坏喷燃器，必须引起这方面的注意。另外，高挥发分的原煤，制粉系统存在自燃、爆炸的危险，煤粉细度不能保持过细，风粉混合温度不易偏高，这对磨煤机的干燥出力有一定限制，掺烧吐鲁煤时运行中必须适当控制磨煤机出口温度，防止煤粉过度干燥。
吐鲁煤的低位发热量较低，如果大量掺烧，容易引起炉膛燃烧温度偏低，对炉内的稳定燃烧有一定威胁，甚至引起锅炉灭火危险，因此如果掺烧吐鲁煤，必须控制在一定范围之内。
另外，该煤种灰份含量相对设计煤种偏高，掺烧比例过高可能会造成锅炉尾部受热面积灰、堵灰以及灰渣系统过负荷运行不良等后果。吐鲁煤含硫量相对偏高，掺烧后还需进行环保数据达标的控制。
锅炉设计煤种哈密煤属低灰、低硫、中等挥发分、中高发热量、低灰熔点，吐鲁煤的灰熔点和含硫量高于哈密煤，结渣指数较哈密煤要略低一些，从灰熔点来看，结渣应该相对轻一些，因此如果不是大量的掺烧，在炉膛结焦方面应没有隐患，相反因其灰熔点的偏高，掺进去后会提高混合煤的灰熔点，对结焦反而有一定的缓解。
2 确定掺烧比例，制定掺烧技术措施
鉴于吐鲁煤的特性，我公司锅炉不易大量掺烧，掺烧比例必须控制在一定范围内才能保证锅炉的安全稳定运行，现就从我厂两台125MW机组灰渣系统出力情况以及锅炉安全稳定性方面进行分析，确定劣质煤的最大掺烧比例。
电站锅炉水处理检验工艺 1、总则 1.1为了保证电站锅炉水处理检验工作质量，防止和减少由于结垢、腐蚀及蒸汽质量恶化而造成的事故，促进锅炉运行的安全、经济、节能、环保，根据《特种设备安全监察条例》和《锅炉水处理监督管理规则》、《锅炉水处理检验规则》等有关规定，制定本检验工艺。 1.2适用范围： 1.2.1以水为介质的额定工作压力＞3.8MPa固定式蒸汽锅炉； 1.2.2本检验工艺不适用于交通运输车、船上的锅炉、和原子能锅炉。 1.3、检验依据： 1.3.1国务院颁布的《特种设备安全监察条例》； 1.3.2《蒸汽锅炉安全技术监察规程》； 1.3.3《锅炉水处理监督管理规则》； 1.3.4《锅炉水处理检验规则》； 1.3.5《锅炉安装监督检验规则》TSG G7001； 1.3.6《电力建设施工及验收技术规范第4部分：电厂化学》 DL/T5190.4； 1.2.7《火力发电厂水汽化学监督导则》DL/T561； 1.3.8《锅炉房设计规范》GB50041； 1.3.9《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145； 1.3.10《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912； 1.3.11其他相关标准、规范； 1.4电站锅炉水处理检验工作包括电站锅炉水处理系统安装监督检验、 运行水处理监督检验、停炉水处理检验三种情况。
2.水处理系统安装监督检验 2.1水处理系统安装监督检验可结合对锅炉安装质量进行监督检验时 进行。 监督检验是在安装单位自检合格的基础上进行，方式包括资料核查、现场监督、实物检查，实物检查前应当先审阅安装、调试记录或报告。 2.2 水处理系统安装监督检验重点是核查水处理设备的产品文件、水处理设备制水能力与当地水质和锅炉给水量的匹配情况，其内容包括锅炉水处理设计或者改造方案审查、水处理设备安装监督检验、水质检验。 2.3锅炉水处理设计或者改造方案审查 2.3.1应当依据以下设计规范和水质标准核查锅炉水处理设计或者改造方案： (1)GB/T 50109-2006《工业用水软化除盐设计规范》； (2)《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》GB/T12145 （3）《超临界火力发电机组水汽质量标准》DL/T912 （4）DL/T5068《火力发电厂化学设计技术规程》 2.3.2锅炉水处理设计或改造方案的核查重点如下： （1）水处理系统设计能否保证水汽质量符合GB/T12145《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》、DL/T912《超临界火力发电机组水汽质量标准》要求，并且满足锅炉运行过程中各种工况变化的要求； （2）水处理系统制水能力能否保证连续、充足的供给锅炉合格的补给水； （3）有水处理工艺设计计算说明书，内容齐全，能够指导设备选型和系统设计； （4）全年水源的水质分析资料是否齐全；
锅炉水处理工艺 1、工业厂房锅炉水的处理 （1）预处理主要通过石灰软化处理和石灰钠软化处理来实现，原水杂质、pH值、离子等的简单处理由上述化学物质来实现。预处理前，首先对原水进行沉淀、过滤、冷凝，以减少工业锅炉原水中的杂质和水垢；其次，用石灰乳对原水中的重质碳酸盐进行处理，以降低工业锅炉外水的硬度；再次，采用碱石灰进行软化处理，调节工业锅炉水的pH值是必要的。最后，石膏可用于软化处理。通过石膏和钠盐的化学反应，可以适当降低水中碳酸氢盐的浓度，以减少锅炉内的二氧化碳气体。 （2）软化处理主要采用钠离子交换法。用钠离子交换剂吸附原水中的金属离子，减少工业锅炉结垢的产生，对工业锅炉的正常使用具有十分积极的意义。在钠离子交换器的使用过程中，氯离子浓度会适当提高。因此，在处理过程中应适当控制钠离子交换器的用量，防止钠离子交换器的过度使用。 （3）在除氧过程中，适当提高锅炉温度，通过热力除氧降低锅炉腐蚀速率。在使用该方法的过程中，进水管的加热温度应控制在105^0以上。为了提高除氧效果，还可以设置喷水盘式除氧器。 2、工业厂房锅炉内水处理在锅炉水处理过程中，可适当进行碱处理、磷酸盐处理和腐殖酸钠处理。 通过上述方法，可以全面改善锅炉内的水质，调节工业锅炉内水质的pH值、总碱度和钠离子浓度，对优化工业锅炉的水质有很好的效果。 在加碱过程中，可适当向锅炉中加入纯碱，通过酸、碱盐的置换反应生成碳酸钙和氢氧化镁沉淀，降低水中碳酸盐离子和金属镁离子、金属钙离子的浓度。在磷酸盐处理过程中，磷酸盐中的镁和钙离子可以在水中与之反应，这与自然界的碱处理是一样的。结晶后排出并除去。在加入腐植酸钠的过程中，腐植酸钠软化水的硬度，去除金属镁和钙离子，使水质软化。 3、工业厂房锅炉排污的处理锅炉排污处理作为工业锅炉水质处理的关键，对提高工业锅炉的安全性能具有十分积极的意义。工业锅炉在使用过程中，由于水的蒸发和化学物质的加入，锅炉内的水浓度会逐渐增加，锅炉内会产生一些杂质和沉淀物。
火力发电厂全套安全检查表
热电车间锅炉重大危险源安全检查表 检查时间： 序号 检查情况检查内容 检查结果隐患整改情况 完好缺陷整改内容整改 人 整改 日期 完成 日期 验证人 1 锅炉是否超温、超压、超负荷现象 2 压力表是否完好？指示是否清晰？ 3 各液位计是否完好?指示是否正常？ 4 安全阀是否灵敏、可靠？ 5 锅炉本体卫生是否干净？是否有漏灰现 象？各处保温是否完好？ 6 炉体的平台、楼梯、护栏是否完好牢固 7 锅炉各处照明是否完好？事故应急照明 是否处于备用状态？ 8 操作人员劳保穿戴是否符合要求？
9 各风机是否处于正常运行状态 检查人签名： 热电车间动力、照明、配电箱安全检查表 编制单位：热电车间检查时间： 检查情况 检查情况记录序号 检查内容 1 内部接线不凌乱，整齐、卫生干净、符合工艺要求 2 内部端子接线设备符号、命名、编号清晰 3 各路负荷熔丝符合要求，标志清晰 4 配电箱、配电盘接地装置良好，符合要求 5 配电盘或箱门完好 6 配电柜或箱体完好，无破损，封堵良好 7 检修配电箱内装设触电保护器 8 照明灯具完好，电源线路完好，符合要求 9 照明灯具位置合理，亮度充足 10 设备配电柜、箱，控制配电柜上设备的标号清晰 11 室外配电柜或箱防雨设施完好，防潮设施
12 各检修电源配电柜或箱36V检修电源完好 13 各电动机接地线是否完好 14 各电源线路是否规范 15 各配电室门是否用50CM的木板封堵。 16 各与外界连接的电缆沟是否用沙子或保温棉封堵严 17 各电器开关、触头是否存在发热现象 检查人签名： 热电车间起重机械安全检查表 编制单位：检查时间： 序号 检查情况 检查内容 检查情况记录 良好(√) 缺陷（×） 1 行车大梁无裂缝，无变形或严重腐蚀 2 大小跑车及减速箱无异声，油位正常，各限位器正常 3 各靠背轮螺丝、销子无松动，无卡瑟现象， 4 各安全防护装置完好，平台、护栏、扶梯完好 5 各钢丝绳无断股、散股、锈蚀，有涂油保护 6 各控制信号系统、制动器功能可靠灵敏
锅炉水处理工艺流程 一、补给水处理 因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3％,供热锅炉的补给水量可高达100％。补给水处理流程如下： ①预处理 当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等），使上述杂质凝聚成大的颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。 为了进一步清除水中的有机物，还可增设活性炭过滤器。 ②软化 采用天然或人造的离子交换剂,将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。 对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。 对于部分工业锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐 随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉给水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。 化学除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。 在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别与树脂中的阳离子(H+)和阴离子(OH-)发生变换后被除去。 当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。 含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。 二、凝结水处理 凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25～100％;对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。 常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，再进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 三、给水除氧 锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因此，经过软化或除盐的补给水和凝结水，在进入锅炉之前一般都要除氧。
锅炉补给水处理常用方法 工业锅炉用水一般为自来水和地下水，在经过锅炉加热后很容易产生水垢，还会对锅炉内壁产生腐蚀，严重危害锅炉的正常使用。 锅炉补给水处理的常用方法 锅外水处理： 原水在进入锅炉之前采用水处理设备去除水中的硬度、盐份、溶解氧等杂质，使给水达到国家水质标准。常见的水处理设备有钠离子交换软水设备、离子交换除盐设备、反渗透净水设备、热力除氧设备等。 锅内水处理： 采用化学水处理药剂随锅炉的给水进入锅炉，在锅炉内部与水中的杂质和锅炉金属发生化学反应，避免或减缓水中的杂质对锅炉金属的腐蚀，防止锅炉结垢。 锅炉补给水处理技术与节能应用 缓蚀阻垢剂 缓蚀阻垢剂一般由高效缓蚀剂、渗透剂、分散剂、碱度调节剂、催化剂等有机、无机成分组成。在锅炉水中的高温条件下进行复杂的理化反应，能够有效的阻止锅炉受热面上水垢的形成，防止锅炉腐蚀。
缓蚀阻垢剂可以用于具有软化、除氧设备的中、低压蒸汽锅炉，对锅炉给水进行深度处理，避免给水中的残余硬度和溶解氧对锅炉的危害，进一步减缓锅炉的结垢速度，保证锅炉受热面的清洁。 对于运行压力较低的中、小吨位蒸汽锅炉和热水锅炉，可以直接使用缓蚀阻垢剂取代软化、除氧设备对锅炉水进行锅内处理。 化学除氧剂 化学除氧剂由缓蚀剂、渗透剂、氧吸收剂等有机、无机成分组成，可以有效的吸收锅炉水中的溶解氧，阻止溶解氧对锅炉金属的腐蚀，而且其化学反应的生成物对锅炉没有任何危害。 对于中、小吨位低压蒸汽锅炉和热水锅炉，采用化学药剂除氧是一种比较理想的低温除氧方式，可以有效的提高省煤器和锅炉吸收热量的能力，并且不需要消耗蒸汽和电能，具有显著的节能效果。 给水降碱剂 给水降碱剂由高效缓蚀剂、降碱剂、催化剂等有机、无机成分组成，能够有效的降低锅炉给水的碱度，提高锅水的浓缩倍数，减少锅炉的排污量，可以明显的提高煤汽比、水汽比。适用于给水碱度高而氯根含量较低的低压蒸汽锅炉。 锅炉补给水处理关系着锅炉安全运行，采用合理正确的方式处理可以避免锅炉内壁结垢和被腐蚀，延长锅炉的使用寿命，降低能源消耗，提高经济效益。
锅炉水处理主要包括供水（补水补水）处理、冷凝水（汽轮机冷凝水或过程回收冷凝水）处理、水脱氧、水氨和锅内药处理。 一、补给水处理 根据蒸汽的使用（热量或发电量）和浓缩水回收的程度，锅炉供水量不同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3%,供热锅炉的补给水量可高达100%。补给水处理的流程如下。 ①预处理 当原水为地下水时，预备处理是除去悬浮物、胶体溶液和有机化合物。凝结剂(如硫酸铝等。)通常被添加到原水中，以将上述杂质浓缩成大颗粒，这些大颗粒因其自身重量而下沉，然后被过滤成清水。 当地下水或城市水作为供水时，只能节约和过滤原水。常用的澄清器包括脉冲澄清器、液压加速澄清器和机械搅拌澄清器。过滤器设备包含虹吸式过滤器、无阀过滤器和单流或双流水处理过滤器。 为了进一步去除水中的有机化合物，还要添加活性炭过滤器。 ②软化 选用纯天然或人工服务离子交换剂，将钙镁硬盐转换为非硬垢盐，避免钙镁硬垢在锅炉管内腔产生。 对于高碱度的含钙和镁的碳酸氢盐水，可采用钠氢离子交换法或预处理法(如石灰添加法等。)也可以采用。 对于一些工业锅炉来说，这种处理一般都符合要求，尽管供水中的盐含量并不一定减少。 ③除盐 随着锅炉参数的不断改进和直流锅炉的出现，甚至需要去除锅炉水中的全部盐分。然后
必须使用脱盐方法。 化学脱盐用的离子交换剂种类繁多，最常用的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。 在离子交换器中，盐中的阳离子和阴离子在从树脂中的阳离子（h+）和阴离子（oh-）转化后被去除。 在水碱度较高的情况下，为了减少阴离子交换器的负荷，提高系统运行的经济性，通常要求阳离子交换器去除二氧化碳后采用串联脱碳器。 含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗析工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对于锅炉或高压直流锅炉，需要去除水中的微量硅。 二、凝结水处理 凝结水在整个循环系统过程中，会导致汽轮发电机冷却器的冷却和循环水泄漏及系统软件腐蚀材料的污染，有时必须解决。 冷凝水量与锅炉参数、锅炉类型(锅炉管和分离器的有无等)和冷凝水污染有关。伴随着加热炉主要参数的提升，凝结水处理量广泛提升。超临界压力锅炉应完全处理，超高压和亚临界压力锅炉的处理能力为25100%，高压锅炉未得到普遍处理。 常见的凝固水处理设备是甲基纤维素遮盖过滤器和电磁感应过滤器。凝结水去除腐蚀性物质（氢氧化钙和化合物等），然后进入混合床或粉末环氧涂层过滤器进行深度消除。 三、给水除氧 加热炉供电中的溶解氧浸蚀热系统的原材料。 腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化，甚至造成爆管或在汽轮机高压缸中沉积，使汽轮机效率降低。因而，在软化或凝结水软化或脱盐后，一般是在进到加热炉前往除co2。 常用的除氧方法包括热脱氧和真空脱氧，有时伴有化学脱氧。所谓热脱氧就是当水在除
奥凯〖反渗透设备〗概述； Okay reverse osmosis water treatment equipment(inverse)with high selectivity for reverse osmosis membrane element desalination rate can be high up to99.7%.So the choice of high salt rejection rate,low osmotic pressure,high flux membrane, can be the most salt ions removal from water. Ro(reverse osmosis)is a kind of pressure driven by a semipermeable membrane, the selection of interception function,the solution of the solute and solvent separation separation method.They are widely used in various liquid separation and concentration.Water treatment process,water,inorganic ion,bacteria,virus, organic matter and colloid and other impurities are removed,to obtain a high quality water. 奥凯反（逆）渗透水处理设备采用选择性较高的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。所以选择脱盐率高，低渗透压力，高通量的膜，可以将水中的大部分的盐离子去除。 反渗透（逆渗透）是一种在压力驱动下，借助半透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法。目前被广泛的应用于各种液体的分离与浓缩。水处理工艺中，将水中无机离子、细菌、病毒、有机物及胶质等杂质去除，以获得高质量的水。 奥凯〖反渗透设备〗原理： Ro(reverse osmosis)technology:reverse osmosis is REVERSE OSMOSIS,it is the United States of America NASA set international scientists,in support of the government,to spend billions of dollars,after many years of research into.Reverse osmosis principle is applied in water on one side than the natural osmotic pressure greater pressure,so that the water molecules from the high concentrations of a reverse osmosis to the low concentration of a party.Due to the reverse osmosis membrane pore size is much smaller than a virus and bacterial hundreds of times or even thousands of times,so a variety of viruses,bacteria,heavy metal,solid solubles,organic pollution,such as calcium and magnesium ions cannot pass reverse osmosis membrane,so as to achieve the purpose of purifying water quality softening. Reverse osmosis membrane of the epidermis is covered with many very fine pores of the membrane,the membrane surface selective adsorption of a layer of water molecules, salt solute is membrane rejection,higher valence ion exclusion of more distant, film hole surrounding water molecules in reverse osmosis pressure role,through the membrane of the capillary effect of water and salt to reach out.RO membrane pore size< 1.0nm,thus can remove at least one bacterium Pseudomonas aeruginosa (specifically10-10m3000influenza virus(800),specifically for10-10m), meningitis,virus(10-10m200specifically for various viruses,can even remove pyrogen
锅炉水处理几种锅内加药处理方法 锅内加药处理是作为锅炉补给水、凝结水、生成返回水处理的补充处理。其作用是使随给水带入锅炉内的结垢物质与所加药剂反应，生成悬浮颗粒，呈分散状态，通过锅炉排污排出锅内，或使其成为溶解状态存在于锅水中，不会沉积在锅炉管壁上，以达到防垢的目的。一、纯碱处理法 纯碱是工业碳酸钠的俗称。 纯碱处理是人为地增加浓度，使锅水中的平衡向左移动，在锅水中维持一定的碱度和pH 值的条件下，生成无定形水渣，锅水中浓度减少，平衡式& e, @7 B# @! y- M4 f5 x 向左移动，从而减少、水垢的形成。! G" }4 f7 j% e, g7 ` 由于在高温下发生水解反应 生成，使反应式的平衡向生成水渣方向移动。. U* k1 i; X/ h) S) B 纯碱处理法可使锅水中和保持在一定浓度范围内，使锅内生成无定形水渣，不生成结晶形水垢，达到防垢的目的。4 ]2 b0 V3 d2 g. [. g7 S, Z 因碳酸钠在锅水中会水解，其水解率随温度升高而增大，当锅炉压力为1.5MPa时，其水解率为60%，因此，纯碱处理一般用于压力低于1.3Mpa、大于0.2Mpa的锅炉，也可用于火管、水管立式锅炉和卧式三回程快装锅炉及水容量大于50L/m2加热面的锅炉。对于原水硬度大于碱度的非碱性水质，以及含镁的非碳酸盐硬度较小的锅炉也适用。对于压力低于0.2MPa的锅炉，因碳酸钠水解率低，难以维持锅水pH值在10~12范围内，尤其是热水锅炉，一般不宜采用单独的纯碱处理，可适当补充一些氢氧化钠。: e0 l; p) m& V- Q+ {, b: C 二、磷酸盐处理法（科盛环保科技） (一) 磷酸盐处理 一般中、高压锅炉均可采用磷酸盐处理，该法是在锅水呈碱性的条件下，加入磷酸盐溶液，使锅水磷酸根维持在一定浓度范围内，水中的钙离子便与磷酸根反应生成碱式磷酸钙，少量镁离子则与锅水中的硅酸根生成蛇纹石。 碱式磷酸钙和蛇纹石均属于难溶化合物，在锅水中呈分散、松软状水渣，易随锅炉排污排出锅炉，不会粘附在受热面形成二次水垢。 (二) 锅水中磷酸盐的“暂时消失”现象+ R5 n! p, S" I9 M1 P' B1 T/ y 有些锅炉在磷酸盐加药正常，当锅炉运行负荷增高时，锅水中的磷酸盐浓度会明显降低，而当锅炉负荷降低或停炉时，锅水中的磷酸盐浓度又重新升高，这种水质异常的现象称磷酸盐“暂时消失”现象。这种现象的实质是“锅炉高负荷时，易溶的磷酸盐从锅水中析出，沉积在水冷管壁上，锅水中的磷酸盐浓度便明显降低；当锅炉低负荷运行时，沉积在管面上的磷酸盐又溶解下来，锅水中的磷酸盐浓度又明显升高。这种现象的危害，不仅是沉淀析出影响传热，引起超温，加剧管壁结垢与腐蚀，而且会使管壁表面产生游离NaOH，造成局部碱度过高而引起金属管壁的腐蚀。磷酸盐“暂时消失”现象有时与水冷管壁的清洁程度有关，有的锅炉刚进行化学清洗后，“暂时消失”现象明显。防止这种现象发生的办法是：实行低磷酸盐处理、平衡磷酸盐的锅水处理方式，或采用全挥发性处理。采用等成分磷酸盐处理，虽不能解决磷酸盐的消失现象，但可防止由磷酸盐的消失现象而引起的碱腐蚀问题。7 [5 l R2 p) c1 d- x) G5 a5 z% ` (三) 等成分磷酸盐处理 这种方法是向锅炉水中加入磷酸三钠和磷酸氢二钠混合液，使锅水中的游离氢氧化钠全部转变成磷酸三钠，只要锅水中钠离子和磷酸根离子的摩尔比（R）Na/PO4控制在一定范围内，就可以使锅水既有足够的pH值和一定的PO43-浓度，又不会含游离氢氧化钠。 (四) 平衡磷酸盐处理( T1 j2 y( q; f% F
锅炉水处理方法 锅炉水处理主要包括补给水（即锅炉的补充水）处理、凝结水（即汽轮机凝结水或工艺流程回收的凝结水）处理，给水除氧、给水加氨和锅内加药处理4部分。 补给水处理因蒸汽用途（供热或发电）和凝结水回收程度的不同，锅炉的补给水量也不相同。凝汽式电站锅炉的补给水量一般低于蒸发量的3％，供热锅炉的补给水量可高达100％。补给水处理流程如下： ①预处理：当原水为地表水时，预处理的目的是除去水中的悬浮物、胶体物和有机物等。通常是在原水中投加混凝剂（如硫酸铝等），使上述杂质凝聚成大颗粒，借自重而下沉，然后过滤成清水。当以地下水或城市用水作补给水时，原水的预处理可以省去，只进行过滤。常用的澄清设备有脉冲式、水力加速式和机械搅拌式澄清器；过滤设备有虹吸滤池、无阀滤池和单流式或双流式机械过滤器等。为了进一步清除会中的有机物，还可增设活性炭过滤器。 ②软化：采用天然或人造的离子交换剂，将钙、镁硬盐转变成不结硬垢的盐，以防止锅炉管子内壁结成钙镁硬水垢。对含钙镁重碳酸盐且碱度较高的水，也可以采用氢钠离子交换法或在预处理（如加石灰法等）中加以解决。对于部分锅炉，这样的处理通常已能满足要求，虽然给水的含盐量并不一定明显降低。 ③除盐：随着锅炉参数的不断提高和直流锅炉的出现，甚至要求将锅炉积水中所有的盐分都除尽。这时就必须采用除盐的方法。化学
除盐所采用的离子交换剂品种很多，使用最普遍的是阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，简称“阳树脂”和“阴树脂”。在离子交换器中，含盐水流经树脂时，盐分中的阳离子和阴离子分别于树脂中的阳离子（H﹢）和阴离子（H-）发生交换后被除去。图为常用的积水化学除盐系统示意图。 当水的碱度较高时，为了减轻阴离子交换器的负担，提高系统运行的经济性，在阳离子交换器之后一般都要求串联脱碳器以除去二氧化碳。含盐量特别高的水，也可采用反渗透或电渗透工艺，先淡化水质，再进入离子交换器进行深度除盐。对高压以上的锅筒锅炉或直流锅炉，还必须除去给水中的微量硅；中、低压锅炉则按含量情况处理。 凝结水处理凝结水在循环过程中，会受到汽轮机凝汽器冷却水泄漏和系统腐蚀产物等引起的污染，有时也需要进行处理。其典型的处理流程为 凝结水的处理量与锅炉的参数、炉型（如有无锅筒或分离器）和凝结水的污染情况有关。随着锅炉参数的提高，凝结水的处理量一般逐渐增加。对超临界压力锅炉应全部处理；对超高压及亚临界压力锅炉处理量为25-100％；对有锅筒的高压以下锅炉一般不进行处理。常用的凝结水处理设备有纤维素覆盖过滤器和电磁过滤器等。凝结水在其中除去腐蚀产物（氧化铜和氧化铁等）后，在进入混合床或粉末树脂覆盖过滤器进行深度除盐。 给水除氧锅炉给水中的溶解氧会腐蚀热力系统的金属。腐蚀产物在锅炉热负荷较高处结成铜铁垢，使传热恶化。因此，经过软化
电厂化学水处理工艺流程 Final approval draft on November 22, 2020
化学水处理系统 一．从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 (μmol/L) 溶解氧 (μg/L) 电导率 (μs/cm) 二氧化硅 (μg/L) PH值 (25℃) 二氧化碳 (μg/L) 标准≤30 ≤50 10 ≤20 ～≤20 我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离子（Ca2＋）和镁离子（Mg2＋）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2＋的质量是80g （其化学意义是：1mol Ca2＋内含×1023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2＋，那么它的摩尔浓度是1/80＝L＝L。 给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力设备造成如下危害： 1. 热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物,这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下,就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中,结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗％～%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低,从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后,必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。 2.热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na＋和HSiO3－离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时,还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。
锅炉补给水处理工艺简介 于培培 2011年9月3日
文件目录 第一部分水处理工艺简介 (2) 1火电厂工艺流程 (2) 2锅炉补给水水质要求 (2) 3预处理工艺 (2) 3.1预处理设备及工艺表 (2) 3.2预处理工艺组图 (3) 4预除盐工艺 (4) 4.1预除盐设备及工艺表 (4) 4.2预除盐工艺组合图 (4) 5后处理工艺 (5) 5.1后处理设备及工艺表 (5) 5.2后处理工艺组合图 (6) 6系统加药处理 (6) 7系统控制 ........................................................... 错误！未定义书签。第二部分：典型工艺介绍及设备说明. (8) 1典型处理工艺 (8) 1.1反渗透+混床工艺 (8) 1.2超滤+反渗透+混床 (8) 1.3超滤+双极反渗透+EDI (9) 2处理设备说明 (9) 2.1配置换热器的作用 (9) 2.2多介质过滤器 (10) 2.3叠片（盘式）过滤技术 (10) 2.4超滤装置 (11) 2.5保安过滤器 (12) 2.6高压泵 (12) 2.7反渗透装置 (13) 2.8混合离子交换器系统 (14) 2.9EDI（电渗析）技术 (15) 3处理工艺过程中的药剂 (17) 3.1絮凝剂的投加 (17) 3.2反渗透进水加酸 (17) 3.3反渗透装置加阻垢剂 (18) 3.4二级反渗透进水加碱 (18) 3.5超滤加药配置 (19) 3.6还原剂加药装置 (20)
第一部分水处理工艺简介 1火电厂工艺流程 2锅炉补给水水质要求 产水电导率小于0.2us/cm，硬度约等于0，SiO2小于20ug/L；3预处理工艺 3.1预处理设备及工艺表 有关预处理的设备有很多，一般常用的见下表：
给水处理的目地和对象 。给水处理的目的与任务是什么？ 答：目的与任务是对从水源取得的水进行适当的净化处理，得到质量符合用户要求的水质。 。天然水杂质按它们在水中存在的状态分为哪三类？ 答：分为悬浮物、胶体杂质和溶解物三类。 悬浮物 1.什么是悬浮物 －－指杂质颗粒直径在10-4㎜以上的微粒。它们常悬浮于水中，产生浑浊现象。2. 悬浮物的构成 －－漂浮的：如草本植物等； 悬浮的：如一些动植物的微小碎片，纤维或死亡的腐烂产物等； 沉降的：如泥沙、粘土之类的无机化合物。 3. 悬浮物的特点 －－在水中很不稳定，分布也很不均匀，是一种比较容易除去的杂质。 悬浮物是造成水质浊度、色度、气味的主要来源。它们在水中的含量也不稳定，往往随着季节、地区的不同而变，这些杂质凭肉眼可以看见。水静止的时候，较重的微粒（主要是沙子和泥土一类的无机物质）会沉淀下去，轻的微粒（主要是动植物及其残骸的一类有机化合物）会浮在水面上，这些用过滤分离的方法可以除去。 一、沉降类的混砂、粘土的危害： （1）使水浑浊，沉积于各配管装置系统的锅炉，热交换器中； （2）产生粘泥； （3）沉积在树脂中，影响离子交换，使工交下降。 二、漂浮、悬浮类的藻类、微生物的危害： （1）产生色度，并有臭味； （2）产生粘泥。 三、还有某些有机物的危害： （1）产生沉积； （2）污染树脂； （3）进入锅炉，发生起泡现象，从而产生汽水共腾现象，影响蒸汽品质。
胶体 1.什么是胶体 －－分散质粒子在1nm—100nm之间的分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间的一类分散体系，这是一种高度分散的多相不均匀体系。 通俗的讲，用一束激光从胶体射出，如果能看到一条光亮的通路，那就是胶体。 2. 胶体的构成 －－分散剂类：气溶胶，固溶胶，液溶胶； 分散质类：分子胶体、粒子胶体； 1、气溶胶：烟、云、雾； 固溶胶：烟水晶、有色玻璃； 液溶胶：蛋白溶液，淀粉溶液，肥皂水，人体的血液。 2、分子胶体：淀粉胶体,蛋白质胶体； 粒子胶体：土壤。 3. 胶体的特点 －－能发生丁达尔现象,聚沉，产生电泳，可以渗析。 刚才胶体的通俗讲法所用检验方法就是丁达尔现象。 最大的危害就是容易堵塞反渗透膜，十分不利于RO的清洗工作。 （天然水中的胶体等大多带有负电荷，这种胶体由带正电的胶核与带负电荷的外层所构成，由于胶体的多层结构及水化作用，因而胶体能悬浮于水中，由于胶体带负电荷的外层与其他胶体带正电荷的胶核相互吸引，使许多带有相同电荷的胶体粒子同时存在，但粒子之间并不实际接触。） 地下水及地表水均含有铁、铝、硅、有机质等物质,它们和预处理时加入的混凝剂、助凝剂、阻垢剂等形成胶体沉积在膜表面造成胶体污染。 胶体物污染难处理是由于带有同种电荷,比较稳定,不易沉降,易污染膜,导致水通量下降。一般这种趋向用污染指数(SDI)进行评价。通常当SDI<3时,膜表面不产生此类污;当SDI>3时,会发生污堵。 给水处理前后期对象 。给水处理中，前期净化要去除的对象是什么？ 答：悬浮物和胶体杂质。 。给水处理中，后期淡化和除盐的对象是什么？ 答：水中各种溶解盐类包括阴阳离子。
锅炉水处理学习报告 一、学习内容系统图 二、化学基础知识的学习 ⒈ 化学基本概念 ⑴ 元素:是具有相同核电核数的同一类原子的总称. ⑵ 分子:是保持原物质的一切性质的最小微粒。 ⑶ 原子:是物质进行化学反应的最小微粒。 ⑷ 化学变化:物质本身发生变化,生成一种或几种新的物质的变化。 ⑸ 物理变化:物质没有发生本质的变化。 ⑹ 摩尔质量:1摩尔物质的质量,叫做摩尔质量。也就是6.02*(10)23个分子或原子的总量。 符号常用M 表示,单位是克/摩尔﹝g/mol ﹞。 ⑺ 原子量:把一种碳原子(原子核内有6个质子和6个中子)的质量定为12作标准,而把其他 原子的质量与它相比较,所得出的数值就是该原子的原子量。 ⑻ 电解质:把溶解于水或熔融状态下能够导电的物质。 ⒉ 物质的组成 世界是由物质组成的;构成物质的元素只有109种。 ⒊ 物质的分类 单质:以单质存在的分子。(例:Au 、S 、C 等等) ⑴ 有机物:(无) 纯净物 酸:电离生成的阳离子全部是氢离子,就叫酸。 ⑵ 无机物: 化合物 碱:电离生成的阴离子全部是氢氧根离子,就叫碱。 盐: 电离生成的有酸根与金属离子的,就叫盐。 混合物:由不同种分子存在的物质。 软水 离子交换器 盐皿 水质分析 水质标准 锅炉 化学基础知识 1. 方法 2. 仪器 3. 药品 1. 物质世界 2. 物质组成 3. 物质分类 锅炉的排污 1. 结垢 2. 腐蚀 3. 蒸气 品质 GB1576-2001
三、锅炉用水及水质分析 ⒈锅炉用水的水源 ⑴地表水:由雨水、雪水汇聚而成并存在于地壳表面的水。 特点:受自然界影响较大水当中的悬浮物可溶解盐类随着季节的不同变化幅度较大。 ⑵地下水:也是有雨水雪水和地表水经过地层的渗流而形成。 特点:由于在地层的渗透过程当中通过土壤和砂粒过滤作用去除了大部分的悬浮物和菌类,又由于与大气层和水界隔绝,水体不容易受到污染,但是,因水流经各类矿层,所以地下水中的盐量通常比地表水高。 ⑶自来水:由天然水经过自来水厂净化处理后经过管子输送到用户的水。 特点:由于净化的过程当中,投加混凝剂、杀菌剂等药物,所以自来水中悬浮物、有机物和碱度都明显降低,但为了防止自来水中微生物的繁殖,通常向水中投加漂白粉或注入氧气,当这种成分过量时,对离子交换树脂具有较大的破坏作用。 ⒉锅炉用水的杂质 ⑴悬浮物: 颗粒≥10–4mm 悬浮物的危害:①进入离子交换器后污染离子交换树脂,降低交换剂的容量。 ②影响出水水质和进水量。 ③进入锅炉后受热很快下沉影响锅炉的传热和锅水循环,严重时可堵塞 炉管造成停炉。 ⑵胶体: 颗粒 10–6mm～10–2mm 特点: 有较小的直径,较大的表面积,胶体通常带有相同的电荷.虽经较长时间静止也较难自然下沉。 危害: 进入锅炉后很快下沉形成沉积物,并在受热面上形成水垢泥和水渣,有机胶体引起锅水起沫,当浓缩到一定程度时会产生汽水共腾。 ⑶溶解物质: 颗粒＜10–6mm 主要是溶解在水中阴—阳离子及气体杂质。 阳离子:Ca2＋、Mg2＋等反应生成水垢。 ①离子杂质: 危害: 阴离子:碳酸根、硫酸根等反应生成酸。 氧气:溶解氧对金属有强烈的腐蚀作用。 ②气体杂质: 二氧化碳:溶解于水中的二氧化碳具有酸性 对金属直接产生腐蚀,而且破坏金属的保护 膜,从而加剧氧腐蚀。 ⒊锅炉用水的名称 ⑴原水—俗称生水,没有经过任何净化处理的水。 ①清水:锅内加药使用的水。 ⑵给水—②软水:去除了硬度的水。(锅外化学处理) ③除盐水:去除了水中全部阴阳离子的水。(高压锅炉) ⑶锅水—受热沸腾的水(在锅内) ①上排污:也称连续排污,排放掉含盐量、油污、泡沫等。 ⑷排污水— ②下排污:也称定期排污,排放掉水垢、水渣、泥垢等 排放掉一部分含盐量高和水污水垢的锅水。
化学水处理系统一．从给水品质标准看化学水处理的必要性 下表是锅炉给水品质标准。 总硬度 （口mol/L）溶解氧 （卩g/L）电导率 （s/cm）二氧化硅 （口g/L） PH值 （25 C ）二氧化碳 （u g/L） 标准 < 30 < 50 10 < 20 8.8 ?9.2 < 20 我国北方多采用深井水源，其水质超标最严重的是总硬度，总硬度是指溶液中钙离 子（Ca2+）和镁离子（Mg廿）摩尔浓度的平均值。所谓摩尔浓度指每升溶液中溶质含量的毫摩尔数。例如Ca的原子量为40，1mol Ca2+的质量是80g （其化学意义是：1mol Ca2 +内含6.02 X 1023个钙离子）。如果1L溶液中含有1g Ca2 +,那么它的摩尔浓度是1/80 = 0.0125mol/L = 12.5mmol/L。 给水水质不良，特别是钙、镁、钠、硅酸根离子超标，会给热力设备造成如下危
害： 1. 热力设备的结垢：如果进入锅炉或其它热交换器的水质不良，则经过一段时间运行后，在和水接触的受热面上，会生成一些固体附着物, 这种现象称为结垢，这些固体附着物称为水垢。因为水垢的导热性比金属差几百倍，而这些水垢又极易在热负荷很高的锅炉炉管中生成，所以结垢对锅炉（或热交换器）的危害性很大；它可使结垢部位的金属管壁温度过高，引起金属强度下降，这样在管内压力的作用下, 就会发生管道局部变形、产生鼓包，甚至引起爆管等严重事故。结垢不仅危害安全运行，而且还会大大降低发电厂的经济性。例如，热力发电厂锅炉的省煤器中, 结有1mm厚的水垢时，其燃料用量就比原来的多消耗1.5 %? 2.0%。因此有效防止或减少结垢，将会产生很大的经济效益。另外，循环水的水质不良，在汽轮机凝汽器内结垢会导致凝汽器真空度降低, 从而使汽轮机的热效率和出力下降；过热器的结垢会使蒸汽温度达不到设计值，使整个热力系统的经济性降低。热力设备结垢以后, 必须及时进行清洗工作，这就要停运设备，减少了设备的年利用小时数；此外，还要增加检修工作量和费用等。 2. 热力设备及其系统的腐蚀：发电厂热力设备的金属经常和水接触，若水质不良,则会引起金属腐蚀，如给水管道，省煤器、蒸发器、加热器、过热器和汽轮机凝汽器的换热管，都会因水质不良而腐蚀。腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失；而且腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，结成的垢又会加速炉管的垢下腐蚀。此种恶性循环，会迅速导致爆管等事故。 3. 过热器和汽轮机流通部分的积盐：水质不良还会使蒸汽溶解和携带的杂质（主要是Na+和HSiO,离子）增加，这些杂质会沉积在蒸汽的流通部位，如过热器和汽轮机，这种现象称为积盐。过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管；阀门会因积盐而关闭不严；汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的出力和效率，即使少量的积盐也会显着增加蒸汽流通的阻力，使汽轮机的出力下降。当汽轮机积盐严重时, 还会使推力轴承负荷增大，隔板弯曲，造成事故停机。
锅炉设备巡检管理制度 为了提高巡检质量、规范巡检标准，保证机组稳定运行，特制定本设备定期巡检管理制度 1、设备定期巡检周期：每天一次。 2、巡检人员应认真测量各种数据，并如实做好记录，需定期清理或更 换的工作要按时进行，并做好周期工作记录，班组负责人对巡检的执行结果进行不定时确认复查。 3、巡检时禁止触及设备的旋转部位和操作部分，并要与带电部位保持 足够的安全距离。 4、设备常规检查基本内容及标准：标牌齐全、清楚、整齐；管路及阀 门无泄漏；炉墙漏风、燃烧器漏粉及软连接无破损；紧固件无松动；保温完整无破损；地沟盖板齐全；设备外观检查完好，无积灰积尘，配件齐全。 设备检查一般采用目视、耳听及手摸。 5、巡检完毕后，及时向班组汇报巡检发现的问题，并及时和点检联系 做出处理意见。安排消除隐患或列入下月工作计划。 6、设备定期巡检管理制度从即日起开始执行。 锅炉本体班 2011年4月20日
一、巡检路线和设备系统（从一层到十一层） 0米疏水系统；暖风器储水罐；扩容器系统 7.5米储水灌调节阀；暖风器系统 12.6米主油来油、回油、蒸气系统；辅汽连箱系统 16.8米前墙C层微油；后墙A层油枪；二次风箱系统 21.4米前墙B层油枪；后墙E层油枪；二次风箱系统 24.9米前墙D层油枪；二次风箱系统 28.2米燃尽风系统；主给水系统；给水疏水门 32.6米燃尽风系统；储水罐闸门；疏水电动门平台；炉墙吹灰器35.6米火焰电视；再热器进口冷段； 42.8米至52米长管吹灰器 57.8米疏水电动门系统，过热器减温水系统；冲氮门、排气门系统62.8米过热器、再热器出口管道系统；再热器减温水系统 69.2米吹灰器主气源减压系统