锅炉及其水汽质量标准概述

标题：燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准探析在工业领域，燃气-蒸汽联合循环机组正逐渐成为一种高效利用能源的方式。

在这种机组中，余热锅炉起着至关重要的作用，它能够在保证供热和供电的同时实现废热的再利用。

而在余热锅炉中，水汽质量控制标准是一个至关重要的环节，它直接关系到余热锅炉的效率和安全运行。

本文将深入探讨燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准，旨在全面了解其背后的原理和标准要求。

1. 燃气-蒸汽联合循环机组的工作原理在燃气-蒸汽联合循环机组中，燃气轮机和蒸汽轮机相互协作，共同驱动发电机发电。

在这个过程中，燃气轮机利用燃气的燃烧产生动力，然后排出的高温高压燃气进入余热锅炉。

在余热锅炉中，燃气的余热被利用，将水加热为蒸汽并驱动蒸汽轮机发电。

由于余热锅炉中的蒸汽在整个循环中起着至关重要的作用，因此水汽质量的控制显得尤为重要。

2. 余热锅炉水汽质量控制标准的标准要求余热锅炉水汽质量控制标准需要满足一系列的标准要求，以确保其正常运行和高效工作。

蒸汽的干度和含水量需要符合相关标准，干度过高或含水量过大都会影响锅炉的效率。

在余热锅炉的运行过程中，对水汽的流量、温度和压力也有着严格的要求。

对于余热锅炉内部的水汽控制设备，其稳定性和自动调节能力也应该符合相应的标准要求。

3. 个人观点和理解我认为，燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准是确保整个机组高效运行的关键之一。

在实际运行中，要严格按照标准要求对水汽质量进行监测和调节，以保证锅炉的高效、安全运行。

对于新型余热锅炉设备的研发和改进，也需要结合水汽质量控制标准进行全面考量，以提高其整体性能和效率。

总结而言，燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准是一个复杂而又重要的主题。

对其深入理解和掌握，对于相关从业人员和研究人员来说都具有重要意义。

只有充分理解其原理和标准要求，才能更好地指导实际工程应用和设备改进。

希望通过本文的探讨，能对该主题有一个更深入、全面的理解与认识。

水汽质量监督规程第一章概述1．1汽水系统简介1．1．1水汽质量监督的意义水汽质量监督的目的：是对火力发电机组热力系统的蒸汽和水质进行化学分析、监督及控制，以确保水汽质量符合标准，防止热力设备的腐蚀、结垢、积盐等，因此，水汽质量监督对于锅炉、汽机的安全经济运行有着十分重要的意义。

1．1．2 机组的有关参数：1．1．2．1 锅炉型号：DG-1025/18.5-WM型式：亚临界压力一次中间自然循环燃煤汽包炉，采用平衡通风及四角切圆燃烧，燃料为无烟煤和贫煤的混煤，采用尾部烟气挡板调节再热气温。

1．1．2．2 汽机型式：00NC300/200-16.7/537/537型（合缸）亚临界一次中间再热单轴双缸双排汽单抽供汽式汽轮机。

汽轮机设备技术规范额定功率300MW 最大功率330MW转速3000r/min 主汽压力16.7±0.49MPa 主汽温度537±5℃再热汽压力 3.3 MPa再热汽温度537±5℃额定新汽流量935 t/h额定背压 5.39KPa 额定出力热耗率7992KJ/KW.h 1．1．2．3 汽水系统：火电厂汽水系统构成了一个闭封的热力循环，并对循环过程中损失掉的汽水进行补充。

在此系统中，给水泵将除氧气水箱中的水升压后送入三台高压加热器，再经锅炉的省煤器、汽包、下降管，然后进入水冷壁，并在水冷壁管中加热，产生处于饱和状态的汽水混合物。

汽水混合物进入汽包进行汽水分离。

分离出的饱和蒸汽进入过热器中被加热到所要求的温度后送入汽轮机中作功。

其中一部分作过功的蒸汽送至加热器回热加热以提高机组的热效率，还有一部分作过功的蒸汽（高压缸排汽）又送至锅炉再热器中加热至过热汽温度水平时再送入中低压缸中作功，作完功后的蒸汽在凝汽器中被循环水冷却而变成凝结水，最后又通过凝结水泵升压后进入精处理器，再经过轴封加热器和四台低压加热器，出水送入除氧器。

化学水处理来除盐水送至凝补水箱，需要时加到凝汽器里。

表3-5 过热蒸汽压力为12.7～15.6MPa的汽包炉水汽质量标准样品名称分析项目运行中机组启动时锅炉启动后，并汽或汽轮机冲转前标准值期望值标准值标准值给水硬度，μmol/L ≤2.0 —≤5.0 溶解氧，μg/L ≤7 —≤30 pH值9.2～9.6无铜给水系统—联氨，μg/L ≤30 —氢电导率（25℃）μS/cm≤0.30 —≤1.00 二氧化硅，μg/L 应保证蒸汽二氧化硅符合标准≤80 铁，μg/L ≤20 —≤75 铜，μg/L ≤5 —炉水二氧化硅，mg/L ≤0.45 —氯离子，mg/L ≤1.5pH值（25℃）9.0～9.7 9.3～9.7 磷酸根，mg/L ≤3 —电导率（25℃）μS/cm＜35 —蒸汽氢电导率（25℃）μS/cm≤0.20 ≤0.1 ≤1.00 二氧化硅，μg/L ≤20 ≤5 ≤60 钠，μg/L ≤5 ≤2 ≤20 铁，μg/L ≤15 ≤3 ≤50 铜，μg/L ≤3 ≤1 ≤15疏水硬度，μmol/L ≤2.5 ≈0铁，μg/L ≤50 —凝结水硬度，μmol/L ≤1.0 —≤10.0溶解氧，μg/L ≤40 —样品名称分析项目运行中机组启动时锅炉启动后，并汽或汽轮机冲转前标准值期望值标准值标准值氢电导率（25℃）μS/cm≤0.30 ≤0.20铁，μg/L ≤80 二氧化硅，μg/L ≤80 铜，μg/L ≤30锅炉补给水二氧化硅，μg/L ≤20除盐水箱进水电导率（25℃）μS/cm≤0.20 ≤0.10 出水≤0.40 —备注（1）锅炉启动时，给水质量应在热启动2h内，冷启动时8h内应达到本表中标准值。

（2）锅炉启动后，并汽或汽轮机冲转前的蒸汽质量应在机组并网后8h内达到表中标准值。

TSG 特种设备安全技术规范TSG G5001—2010锅炉水(介)质处理监督管理规则Boiler Water (Medium) Treatment SupervisionAdministration Regulation中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布2010年11月4日前言为了适应2009 年1 月14 日修订的《特种设备安全监察条例》，2009 年3 月，国家质量监督检验检疫总局(以下简称国家质检总局)特种设备安全监察局(以下简称特种设备局)向中国特种设备检测研究院(以下简称中国特检院)下达了本规则的修订任务书，原《锅炉水处理监督管理规则》的主要起草人员在河南郑州召开修订讨论会，就主要的修订内容及问题进行了讨论与修改。

2009 年 5 月，中国特检院组织起草组主要专家在北京再次对该规则的修订内容进行讨论修改，形成了征求意见稿。

2009 年8 月，特种设备局以质检特函[2009]050 号文征求基层部门的意见，并且上网征求意见。

之后又多次组织专家对征求到的意见进行了讨论，修改后形成送审稿。

2010 年 1 月，特种设备局将送审稿提交给国家质检总局特种设备安全技术委员会审议。

2010 年11 月4 日，由国家质检总局批准颁布。

本次修订增加了对有机热载体产品品质、使用、检验等要求，同时将原《锅炉水处理监督管理规则》改为《锅炉水(介)质处理监督管理规则》。

本次修订中取消和修订了原《锅炉水处理监督管理规则》与修订后的《特种设备安全监察条例》规定不一致的条款和内容，增加了对水(介)质处理检验检测人员的要求及节能的要求。

旨在加强锅炉水(介)质处理工作的监督管理，防止和减少由于结垢、腐蚀、水汽质量恶化及有机热载体劣化而造成的锅炉事故，促进锅炉运行的安全、经济、节能和环保。

本规则主要起草单位和人员如下：江苏省特种设备安全监督检验研究院盐城分院徐志俊中国锅炉水处理协会王骄凌金栋广州市特种承压设备检测研究院杨麟宁波市特种设备检验研究院周英江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院胡月新中国特种设备检验协会赵洪彪浙江省质量技术监督局赵欣刚新乡市锅炉压力容器检验所焦建国江苏省特种设备安全监督检验研究院无锡分院邓宏康烟台市质量技术监督局徐明娣目录第一章总则 (1)第二章设计与制造 (2)第三章安装调试 (3)第四章使用管理 (3)第五章锅炉清洗 (4)第六章检验检测 (4)第七章监督管理 (5)第八章附则 (6)相关规章和规范历次制(修）订情况 (7)锅炉水(介)质处理监督管理规则第一章总则第一条为了规范锅炉水(介)质处理工作，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》(以下简称《条例》）及有关规定，制定本规则。

中华人民共和国国家标准GB 12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准Quality criterion of water and steam for steam power equipment发布1999-03-23 实施1999-10-01国家技术监督局发布前言本标准于1989年12月首次制定颁发，制定至今已有八年之久。

近年来，大容量、亚临界、超临界机组和直流炉以及新型水处理设备相继投入运行。

以300 MW 机组为主力机组的迅速发展，使水处理及热力设备防腐防垢技术和水汽品质监控技术水平都有了较大的提高。

提出了新的科研成果和总结了新的经验，给修订该标准提供了重要的技术依据。

依据国标GB/T1.1-1993《标准化工作导则第1单元：标准的起草与表述规则第1部分：标准编写的基本规定》对GB 12145-1989 的体例等内容进行了修订。

本版本主要修订如下内容：──增加了前言。

──为了与国际标准ISO编写法接轨，将第一章主题内容与适用范围改为范围。

──增加了超临界机组（直流炉）有关控制的指标。

──增加了直流炉给水的中性处理和联合水处理有关控制的指标。

──把水内冷发电机的冷却水质量标准与发电机运行规程、透平型同步电机的技术要求（GB/T7064-1996）统一，以便现场运行控制。

──增加了水汽质量劣化时的处理内容。

与电力部制定的DL/T561-95“火力发电厂水汽化学监督导则”的有关内容统一，强调化学监督的全过程管理，贯彻化学监督“预防为主”的方针，防患于未然。

──为保证炉水水质，炉水控制增加了电导率的参考控制标准。

──为保证除盐水质量，增加了澄清池出水浊度的水质标准。

──参考了几个主要工业国家的水汽质量标准或导则，日本JIS8223：1989《自然循环式锅炉给水和炉水水质，直流锅炉给水水质标准》，德国大电厂技术协会VGB-R450L：1988《68 bar 以上锅炉的给水、炉水及蒸汽质量标准》，前苏联火电厂直流炉的给水规范，美国电力研究所EPRI-CS-4629：1986《火力发电厂化学运行管理导则》，以及国内几个引进机组和超临界机组的水汽质量标准。

中华人民共和国国家标准 GB 12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准Quality criterion of water and steam for steam power equipment发布 1999-03-23 实施 1999-10-01国家技术监督局发布前言本标准于1989年12月首次制定颁发，制定至今已有八年之久。

近年来，大容量、亚临界、超临界机组和直流炉以及新型水处理设备相继投入运行。

以 300 MW 机组为主力机组的迅速发展，使水处理及热力设备防腐防垢技术和水汽品质监控技术水平都有了较大的提高。

提出了新的科研成果和总结了新的经验，给修订该标准提供了重要的技术依据。

依据国标GB/T1.1-1993《标准化工作导则第1单元：标准的起草与表述规则第1部分：标准编写的基本规定》对GB 12145-1989 的体例等内容进行了修订。

本版本主要修订如下内容：──增加了前言。

──为了与国际标准 ISO编写法接轨，将第一章主题内容与适用范围改为范围。

──增加了超临界机组（直流炉）有关控制的指标。

──增加了直流炉给水的中性处理和联合水处理有关控制的指标。

──把水内冷发电机的冷却水质量标准与发电机运行规程、透平型同步电机的技术要求（GB/T7064-1996）统一，以便现场运行控制。

──增加了水汽质量劣化时的处理内容。

与电力部制定的DL/T561-95“火力发电厂水汽化学监督导则”的有关内容统一，强调化学监督的全过程管理，贯彻化学监督“预防为主”的方针，防患于未然。

──为保证炉水水质，炉水控制增加了电导率的参考控制标准。

──为保证除盐水质量，增加了澄清池出水浊度的水质标准。

──参考了几个主要工业国家的水汽质量标准或导则，日本JIS8223：1989《自然循环式锅炉给水和炉水水质，直流锅炉给水水质标准》，德国大电厂技术协会 VGB-R450L：1988《68 bar 以上锅炉的给水、炉水及蒸汽质量标准》，前苏联火电厂直流炉的给水规范，美国电力研究所 EPRI-CS-4629：1986《火力发电厂化学运行管理导则》，以及国内几个引进机组和超临界机组的水汽质量标准。

锅炉机组汽水品质控制一、汽水品质不良对机组的危害水汽品质的好坏，直接影响着锅炉受压部件和汽机的安全性。

由于水质不良引起的几种常见腐蚀现象为：1.碱性腐蚀：当炉水碱度过高，炉水中存在游离的NaOH时，由于有NaOH的存在，在高温条件下由铁、金属壁面上的非铁成分及炉水组成微电池，金属表面微电池存在，在其作用下产生碱性腐蚀。

此时，阳极发生的过程为：Fe+2(OH)-→Fe(OH)2+2e阴极上发生的过程为：2e+2H2O→2(OH)-+H2在高温情况下，阳极产生的Fe(OH)2，会转变成Na2FeO2，并进一步水化，形成疏松的Fe3O4，使金属保护膜破坏。

反应式为：Fe(OH)2+2NaOH→Na2FeO2+2H2O3Na2FeO2+4H2O →Fe3O4+6NaOH+H22. 氧腐蚀：当给水中含有氧气时，由于O2是强烈的阴极去极化剂，能吸收阴极电子形成氢氧离子OH-,而产生腐蚀。

由于Fe(OH)3的沉淀使阳极周围的Fe2+浓度大大降低；也就是O2促进了阳极上的铁离子转入水溶液，加速腐蚀的进行。

当水中存在O2时，只要有少量的CO2，便可大大增加铁的腐蚀。

氧腐蚀一般呈斑形腐蚀。

O2 +4e+2H2O→4OH-此外，O2又能作为阳极的去极化剂，在水中无O2存在时，铁被溶解，形成Fe(OH)2。

即Fe+2H2O→Fe(OH)2+H2而当水中有O2存在时，就进一步使Fe(OH)2氧化成不溶于水的氢氧化铁（Fe(OH)3）沉淀下来。

4Fe(OH)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3↓2. 氢脆：当给水含Fe 量较大时，在高热负荷区（200Mcal/m 2）形成氧化铁垢。

因垢下的炉水循环不良，而使炉水中酸性盐或碱性盐水解的酸、碱发生浓缩，先破坏金属的氧化膜 ，随后产生垢下酸性或碱性腐蚀。

垢下酸性腐蚀，阳极发生的是铁氧化，阴极发生的是氢离子去极化生成氢，反应式为：阳极：Fe →Fe 2++2e 阴极：2H ++2e →H 2↑氢在垢下只能经金属内扩散，并与钢中的渗碳体作用生成甲烷。

中华人民共和国国家标准 GB 12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准Quality criterion of water and steam for steam power equipment发布 1999-03-23 实施 1999-10-01国家技术监督局发布前言本标准于1989年12月首次制定颁发，制定至今已有八年之久。

近年来，大容量、亚临界、超临界机组和直流炉以及新型水处理设备相继投入运行。

以 300 MW 机组为主力机组的迅速发展，使水处理及热力设备防腐防垢技术和水汽品质监控技术水平都有了较大的提高。

提出了新的科研成果和总结了新的经验，给修订该标准提供了重要的技术依据。

依据国标GB/T1.1-1993《标准化工作导则第1单元：标准的起草与表述规则第1部分：标准编写的基本规定》对GB 12145-1989 的体例等内容进行了修订。

本版本主要修订如下内容：──增加了前言。

──为了与国际标准 ISO编写法接轨，将第一章主题内容与适用范围改为范围。

──增加了超临界机组（直流炉）有关控制的指标。

──增加了直流炉给水的中性处理和联合水处理有关控制的指标。

──把水内冷发电机的冷却水质量标准与发电机运行规程、透平型同步电机的技术要求（GB/T7064-1996）统一，以便现场运行控制。

──增加了水汽质量劣化时的处理内容。

与电力部制定的DL/T561-95“火力发电厂水汽化学监督导则”的有关内容统一，强调化学监督的全过程管理，贯彻化学监督“预防为主”的方针，防患于未然。

──为保证炉水水质，炉水控制增加了电导率的参考控制标准。

──为保证除盐水质量，增加了澄清池出水浊度的水质标准。

──参考了几个主要工业国家的水汽质量标准或导则，日本JIS8223：1989《自然循环式锅炉给水和炉水水质，直流锅炉给水水质标准》，德国大电厂技术协会 VGB-R450L：1988《68 bar 以上锅炉的给水、炉水及蒸汽质量标准》，前苏联火电厂直流炉的给水规范，美国电力研究所 EPRI-CS-4629：1986《火力发电厂化学运行管理导则》，以及国内几个引进机组和超临界机组的水汽质量标准。

GB/T 1576-2008 GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法（GB/T 5682-2008，ISO 3696：1987，MOD）GB/T 6903 锅炉用水和冷却水分析方法通则GB/T 6904 工业循环冷却水及锅炉用水中pH的测定GB/T 6907 锅炉用水和冷却水分析方法水样的采集方法GB/T 6908 锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定GB/T 6909 锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定GB/T 6913 锅炉用水和冷却水分析方法磷酸盐的测定（GB/T 6913-2008，ISO 6878：2004，Water quality-Determination of phosphorus-Ammonium molybdate spectrometric method，NEQ）GB/T 12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GB/T 12151 锅炉用水和冷却水分析方法浊度的测定（福马肼浊度）GB/T 12152 锅炉用水和冷却水中油含量的测定GB/T 12157 工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定（GB/T 12157-2007，ISO 5813：1983，Water quality-Determination of dissolvedoxygen-Iodimetric method，NEQ）GB/T 15453 工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定DL/T 502.1 火力发电厂水汽分析方法第1部分：总则DL/T 502.25 火力发电厂水汽分析方法第25部分：全铁的测定（磺基水杨酸分光光度法）3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。

3.1原水 raw water未经过任何处理的水。

3.2 软化水 softened water除掉全部或大部分钙、镁离子后的水。

GB/T 1576-20083.3 除盐水 demineralized water通过有效的工艺处理，去除全部或大部分水中的悬浮物和无机阴、阳离子等杂质后，所得成品水的统称。