电力安全技术 第１７卷（２０１５年第１期）
给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用
居 强，
（华电国际邹县发电厂， 孙 磊
山东邹城２７３５２２）
［摘要］阐述了给水 真处理的原理及影响金属氧化膜形成的因素，介绍了莱超超临界锅炉
进行给水加氧的处理过程，总结了给水加氧处理后的化学监督及运行中防氧化皮剥离的注意事项，
最后对加氧处理前后的机组技术指标和经济效益进行了比较。
［关键词］超超临界锅炉；给水加氧处理；全发挥处理
给水加氧处理（ＯＴ）是在高纯度给水中加入适
量的氧化剂（Ｏ 或Ｈ Ｏ ）以达到减缓热力设备腐蚀 的目的，它与给水除氧的ＡＶＴ（全挥发处理）还原
性水工况截然相反，是一种氧化性水工况。锅炉给
水加氧是目前解决超（超）临界锅炉受热面和汽轮
机通流部件结垢、腐蚀问题的先进处理工艺，也是
大型火力发电机组实现节能降耗的有效措施之一。
它不仅可以提高机组整体运行的经济性和安全性， 还可以延长凝结水精处理混床的运行周期，降低系
统的含铁量，全面提高化学监督管理水平。
１概述
某电厂７号机组为１ ０００ＭＷ超超临界发电机
护方式。但由于该发电公司２期启停机方式的特殊
性，在孤岛运行方式下发生机炉故障，磁场开关将
无法跳闸，并且不能实现厂用电切换，势必造成厂
用母线失电。为此，在ＤＣＳ系统中增加机组不在 网汽机打闸逻辑判据，信号送至发变组非电量保护
屏，并在该屏上增加独立出口和压板。机组正常启
停机过程中，在孤岛运行方式下投入此压板，待并 网后解除此压板，解决了机组孤岛运行发生汽机故
障时厂用电安全切换的问题。
５结束语
针对该发电公司２期机组厂用电系统的特殊
性，专门研制的厂用电同期切换装置目前已安装、
一 一 组，锅炉为ＤＧ３０００／２６．１５一Ⅱ１型高效超超临界
参数变压直流炉，采用单炉膛、一次中间再热、平
衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构
架、全悬吊结构ｎ型。锅炉最大连续蒸发量时的
第３７譬簟１１期 ２Ｏ０４年１１月 中ｒｍ电力
ＬＥＣ。ＦＩ｛ＩＣ １ ｃ）Ｗ Ｒ Ｖｏ１．３７．Ｎｏ．１１ Ｎ０９＂．．２００４
火电厂锅炉给水加氧处理技术研究
李志刚·．陈戎
西安热工研璺１荒有限舟司化学工程＝Ｉ盘末研究中心，陕西西安７１００３２；２．华能訇际电力豌份有限公司．北京 １０００３Ｉ）
摘要：赍绍火电广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缭承加氧处理的有
荧拄制条件年¨技术 经济敏益评定指标和方法．井讨论给水加氧处理对热力系统琉水段和蒸汽段的影响。
关键词：太ｌ邑厂；蕴流炉；汽乜炉；给水处理；加氧处理；氢氧化钠处理 中图分类号：ＦＭ６２１．８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－９６４９（２００４）１Ｉ ·０６
０前言
２０世纪８０年代，直流锅炉氧化铁污堵、结垢速 率岛ｌ和锅炉压差ｌ：升速度『兜是巾国火电厂发电机蛆 较突出的问题之 究其原因．主要是与给水系统铁
含鳍高有关因此抑制绐水系统的幅蚀，降低给水铁
含艟是周内急需鹇决的问题热工研究院通过实验 室和ｒ业模拟试验，确队了给水加氧处理屉解决上 进问题的有效 法ｌ９８８年我同开始在一台亚临界
燃汕直流锅炉机皇Ｈ上进行给水加氧处理的工业试
验．取得了令人满意的结果，后来叉分别在燃煤、匝临 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 界钺多Ｉ垂１家在直流炉普遍应用给水加氧
处理技术的基｛ｉ｝Ｉ｝ｌ：，正在火力研究４１［成 汽包炉给
水ｊ】ｕ氧处理技术． 随着给水加氧处理技术在Ｉｌｔ 范围的普及 原
束的给水联台处理ＣＷＴ（Ｃｃ￣ｍｂｉｎｅｄ ＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔ） 逐渐由更合理的 称——给水舢氧处理ＯＴ（Ｏｘｙ一
￣ｅｎａｔｅｄＴｒｅａｌｍｅｎ１）所代替我围在《直流锅炉给水加 氧处理导则》行业标准 ｐ将已在电ｒ。普遍采用的绐
水加氨、加氧处删称为给水加氧处理．简称ＯＴ 怛
周山在同步研究和推广应ｊ钉浚项技术的过程中．仍 碰到不少观念模糊和认识障碍方面的问题．如 能 及Ｈ寸加以淹清和解决，将会影响国内给水ＪＪ口氧处理
价值工程
1技术原理
在全挥发处理工况下，除高温段的节煤器出口段至水
冷壁外，中低温段的冷凝水系统，低压加热器和高压加热
器的入口处的金属氧化膜不致密足够，并且锅炉热系统的
金属表面会形成一层薄薄的氧化铁锈层结构，并且水流的
冲击将导致水系统中的加速腐蚀，这将导致铁腐蚀产物逐
渐沉积在具有较高热负荷的零件。形成不平滑的波纹状
污垢层，进而对锅炉受热面的传热效果造成不良影响，同
时，流体阻力增加，导致锅炉的压力差连续增加，从而增加
了进料泵的功率消耗并增加了进料泵的功率损耗[1]。
向水中添加氧气是在纯净水的条件下对三氧化二铁
和磁性三氧化二铁的双层保护，它使用一定浓度的氧气使
碳钢的表面优于磁性三氧化二铁。结构体。同时，三氧化二
铁的溶解度远低于四氧化三铁，因此由它形成的保护膜更
致密，更稳定，并能承受加速流腐蚀，从而降低了给水中的
铁浓度。
氧化铁层是微孔的，类似于钢的原始晶体结构。由于
晶体之间存在空隙，水仍然会从空隙渗入钢表面，导致钢
腐蚀。如果这些空隙不能被堵塞，则不会产生防腐作用[2]。
在充氧条件下，通过向金属表面连续供应氧气。经由四氧
化三铁的微孔中扩散出来进到水相的被铁氧化，形成三氧
化二铁的水合物，沉积在四氧化三铁的保护膜上面，导致
四氧化三铁的空隙被堵塞，使水丧失了流入保护膜的路
径，而在金属的表面生成致密的双层保护屏障，以达到减轻腐蚀的目的。
从电化学的角度来看，向流动的高纯水中添加一定浓
度的氧气可以使钢的自然腐蚀电位增加到100毫伏，使金
属表面极化，或者超过金属的自然腐蚀电位。钝化电位，继
而在金属表面上形成致密且稳定的保护膜，以达到减轻钢
铁被腐蚀的目的。2超超临界直流锅炉进行给水加氧处理的前提
第一，首先，改善水质是确保直通式锅炉供水质量的
重要手段。在冷凝水系统中配置100豫全流量精细处理设
备，并在操作期间采取措施以确保处理设备有足够的缓冲
时间，防止水质时好时坏，并定期进行水质相关检测，以确
保水质净化效果。
第二，保证给水水质的高纯度性，如果出现异常，应尽
直流锅炉的联合水化学运行工况
摘要：国民经济的持续稳定增长有力地促进了火力发电行业的发展，随着火电行业规模的扩大，机组参数容量的增大，直流锅炉的水化学工况得到了人们的普遍关注和重视。本文介绍了直流机组常用的水化学工况，提出了先进的给水加氧、加氨联合处理方式并对2种水处理方式进行了对比。
关键词：直流锅炉;水化学工况;水处理
超临界机组采用直流锅炉,没有汽包和循环的炉水,不能采用固体碱化剂调整炉水的pH值,也不能进行锅炉排污以排去锅炉内杂质。在直流锅炉中,随给水进入锅炉内的各种杂质,或被蒸汽带往汽轮机,或沉积在锅炉炉管内,导致热力设备的腐蚀、结垢和积盐;杂质在锅炉炉管内沉积,还会引起水汽系统流动总阻力的增加,增大给水泵的能耗量,甚至迫使机组降负荷运行。在所有火力发电机组中,超临界机组热负荷最高,对水一汽品质的要求最高。因此,需要进行合理的化学加药处理以调节超临界机组的水化学工况,
1腐蚀原理分析
根据氧化膜生成机理,电厂水汽循环系统又可以分为电化学反应和化学反应两个反应区。水与碳钢反应生成氧化膜的机理依据湿度条件有所不同,从常温到350℃左右的范围内,水与碳钢通过电化学反应生成氧化膜。在400℃以上,水或蒸汽与碳钢通过化学反应生成氧化膜。在300℃以下的无氧纯水中,金属铁是腐蚀电池中的阳极,在反应中放出电子被氧化成为Fe2+,Fe2+与水中的氢氧根反应生成氢氧化亚铁,在200℃以下,Fe2+转化为Fe3+。由铁电极和氧电极构成微电池,电极反应为:
阳极 阴极
Fe-2e=Fe2+ O2+H2O+4e=4OH-
总的反应方程式为:
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
进一步发生反应为:
3Fe2++4H2O=4Fe3O4+2e+8H-
