亚临界汽包炉凝结水精处理系统选择论述
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600MW亚临界汽包炉炉水处理工艺优化试验摘要:600MW临界汽包炉炉水处理方式的好坏对锅炉的品质以及使用寿命有很大的影响,使用恰当且合理的处理方式可以有效的提高锅炉的工作效率还能延续锅炉的使用寿命。
本文通过对我国600MW亚临界汽包炉使用现状进行分析,对600MW亚临界汽包炉在使用过程中出现的问题进行分析,并通过对三台600MW亚临界汽包炉采用不一样的炉水处理方式,提出一些改进的措施和对策,进而确定最优的炉水处理工艺及炉水水质监控指标最优控制方案,从而提高600MW亚临界汽包炉的工作效率,延长其工作的寿命。
关键词:600MW亚临界汽包炉;低磷酸盐处理;平衡磷酸盐处理;蒸汽钠含量一、600MW亚临界汽包炉使用现状600MW亚临界汽包炉在我国的使用非常广泛,在我国各大电厂都有使用,我国已经对600MW亚临界汽包炉的使用有成熟的技术,但是在实际应用的过程中还存在一些问题。
近几年里,我国有多台600MW亚临界汽包炉发生严重的事故,天津某电厂的对机组大修的时候发现,汽轮机积盐现象特别严重,这对600MW亚临界汽包炉工作效率有很大的影响,经过原因分析发现主要是由于600MW亚临界汽包炉炉水处理不当造成的,在处理的时候没有多方面考虑汽轮机积盐对锅炉的影响,导致发生汽轮机积盐过多,从而发生严重的事故。
汽轮机积盐是在使用的过程中由于饱和蒸汽品质过差产生的,600MW亚临界汽包炉在工作的时候可以加入适量的磷酸三钠,可以有效的减少汽轮机积盐的产生,本文通过试验,采用不同的方式加入不同含量磷酸三钠,对汽轮机积盐的产生进行探讨,进而减少汽轮机积盐的产生,保证600MW亚临界汽包炉正常运行,进而保证工作人员的生命财产安全。
二、试验过程和结果分析讨论2.1试验过程本试验主要是对600MW亚临界汽包炉炉水进行不同方式的处理,进而寻找一种可以减少汽轮机积盐的最优方法,从而减少意外事故的发生概率。
试验使用的是600MW亚临界汽包炉机组,试验条件为机组负荷保持在550-600MW之间;气泡压力为19.5MPa;炉水PH为8.9-9.6之间。
工程技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald51DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.19.051350MW亚临界机组凝结水精处理系统的运行研究王会河(华能南通电厂 江苏南通 226000)摘 要:大型火电站在运行过程中有多种装置的支持,凝结水井处理装置是其中最为重要的一种辅助设备,尤其是针对超临界直流炉中,在实际运行过程中,凝结水必须要100%经精处理精除盐。
大型火电站在运行过程中,确保凝结水井处理系统稳定、安全、经济是火电站在运行过程中,化学处理方面的一项关键内容,由此可见,应当加强对凝结水精处理系统运行控制与优化的分析,提高装置在运行过程中的稳定性。
关键词:亚临机组 处理系统 运行研究中图分类号:TK264 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)07(a)-0051-02热力系统水汽循环回路中,无论哪一个环节中的水质出现问题都将会对机组的实际运行的经济性、安全性产生重要影响,而凝结水水量较大,同时凝结水水质也会对整个热力系统的运行产生影响;同时,凝结水精处理,可以使水品质得到提升,提高机组在运行过程中的安全性,缩短机组运行期间的实际启动时间。
由此可见,加强对凝结水精处理系统运行操作的分析意义重大。
1 凝结水精处理装置的作用(1)连续将热力装置中的腐蚀产物、悬浮杂质、胶体SiO 2等各种杂质去除掉,通过该方式可以有效避免汽轮机通流部分出现大量的积盐,使机组的可利用率能够得到进一步提高,从而降低因为化学因素影响发生的各种事故,也减少了化学清洗次数,降低了工作人员的工作量,减少了化学物质的应用,具有不错的经济效益和环境效益[1]。
(2)机组启动投入凝结水精处理装置,通过该方式,能够在短时间内降低热力系统中机械杂质和盐分,从而快速改变凝结水分的成分,使其能够在短时间内达到相应的要求标准,对凝结水外排可以起到一定的控制作用,合理地缩短机组启动时间,减少时间消耗,提高经济效益。
论凝结水精处理系统摘要:本文先介绍了肇庆热电厂凝结水精处理系统和精处理再生系统的构成部分,机组凝结水的参数和水质标准。
再就凝结水精处理系统在超临界机组中的必要性和重要性进行了相关说明。
然后对凝结水精处理系统在投运、运行、停运时的一些注意事项进行了描述。
最后对精处理系统阀门内漏、安全门整定、在线仪表及程控装置、再生系统腐蚀泄漏、冲洗水泵进水调节阀、输送树脂没有安装光电开光6个问题进行了分析,并提出了相关的对策。
关键词:凝结水精处理系统前置过滤器高速混床注意事项树脂再生1.肇庆热电厂的凝结水精处理系统概述肇庆热电厂为2×350MW超临界机组。
每台机组VWO工况下凝汽器的凝结水O,凝结水泵出口温度49.3℃,量881.6t/h(凝泵出口),凝结水泵扬程~280mH2设计压力4.0MPa。
凝结水精处理系统采用中压凝结水高速混床系统,混床采用氢型混床运行。
具体为前置过滤器与高速混床的串连,每台机组设置2×50%前置过滤器和3×50%高速混床和3台树脂捕捉器组成,即每台机组正常运行时:两台前置过滤器并联运行,不设备用;两台高速混床并联运行,一台备用,可满足每台机组的凝结水处理,并设1台出力为单台混床正常出力50~70的再循环泵。
两台机组精处理共用一套体外再生装置,分离塔采用“高塔分离”技术,以满足高速混床氢型运行对树脂高分离度的要求。
经该系统处理后的水质为:电导率≤0.15μS/cm(25℃,加氨前);SiO2≤10μg/L;Na≤3μg/L;硬度~0μmol/L。
二、凝结水精处理系统的必要性和重要性凝结水作为锅炉给水的主要组成部分,其水质将直接影响给水质量。
而我厂为超临界机组,没有汽包进行炉水浓缩,机组在运输、保管、安装及启停过程中,不可避免地形成金属腐蚀产物,同时,尽管补给水带入热力的杂质一般较少,但凝汽器总是存在一定的泄漏,影响了给水质量,因此必须对凝结水进行精处理,除去金属腐蚀产物及泄漏所带入的杂质。
600MW亚临界强制循环汽包炉给水控制及调节探讨摘要:汽包水位是锅炉运行的一个重要监控参数,它反映了锅炉负荷与给水的平衡关系,汽包水位过高过低均危害巨大,加强对水位的控制和调节至关重要,本文主要介绍600MW亚临界强制循环汽包炉水位调节原理及各工况给水控制分析,阐述了水位调节的原则。
关键词:强制循环汽包炉、水位、因素、控制1汽包水位调节的意义给水调节的任务是使锅炉的给水量适应锅炉的蒸发量,反映汽包蒸发负荷与给水量之间的平衡关系,维持汽包水位在安全范围内是保证锅炉和汽轮机安全运行的必要条件。
运行中,水位过高会造成饱和蒸汽带水急剧增加,严重时可能危及汽轮机安全;水位过低影响水循环的安全,过低引起严重缺水时,将会给锅炉造成灾难性的事故。
2汽包水位调节原理2.1旁路单冲量调节模式。
机组在启动和低负荷(负荷小于30%额定容量)时,由一台电泵向锅炉供水,此时给水控制系统按单冲量调节方式工作。
初期用给水旁路阀调节,给水旁路阀达到一定开度时,依靠提高给水泵转速来满足给水量的增加,此时由电泵转速调节,调节回路为单回路调节,被调量是汽包水位。
2.2给水三冲量调节。
当锅炉负荷进一步升高超过30%额定容量时,系统自动切换到三冲量调节方式。
调节器接收汽包水位、蒸汽流量、给水流量三个信号。
其中,汽包水位是主信号,任何扰动引起的水位变化,都会使调节器输出信号发生变化,改变给水流量,使水位恢复到给定值。
蒸汽流量是前馈信号,是为使进入锅炉的给水量与流出锅炉的蒸汽量随时保持平衡,主要作用是消除外扰,同时也是防止由于“虚假水位”造成的调节器误动作,改善蒸汽流量扰动时的调节质量。
当给水流量由于扰动而发生波动时,测量孔板前后的压差变化很快并及时反应给水流量的变化,所以给水流量信号作为介质反馈信号,使调节器在水位还没变化时就可以消除内扰,有效克服给水波动,起到稳定给水流量的作用,蒸汽流量和给水流量两个信号相配合,可消除系统的静态偏差。
3影响汽包水位变化的主要因素锅炉运行中,引起汽包水位变化的基本因素有:工质平衡关系破坏,即给水量与蒸发量的不平衡;工质状态变化等。
关于空冷机组凝结水精处理系统的选择摘要:针对空冷机组凝结水精处理系统的选型描述,对系统的优化设计作了较为详细的技术经济比较。
关键词:空冷机组凝结水精处理;间接空冷机组:技术经济比较。
0前言凝结水精处理系统在电厂水处理中极为重要,经过凝结水精处理系统处理可以有效的提高热力系统的水汽品质,减缓机组受热面的腐蚀、结垢、提高机组热效率、缩短新机组的启动时间、保障机组的安全稳定运行。
根据《火力发电厂化学设计规范》DL5068-2014规定,对于超临界及以上参数汽轮机组或由直流锅炉供汽的亚临界及以下参数的汽轮机组,全部凝结水应进行精处理,精处理系统应设置除铁和除盐装置。
1空冷机组凝结水精处理系统的选择及连接方式1.1设置凝结水精处理系统的必要性某电厂新建3×350MW超临界间接空冷机组,单台机组额定凝结水量960t/h,额定3.80 MPa,单台机组最大凝结水量1013t/h,最大4.0 MPa。
从上述数据可知,单台机组凝结水精处理装置按1013t/h设计。
对这种高参数、大容量的机组设置有效的凝结水精处理系统是十分必要的。
根据“火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量”(GB/T12145-2008)的规定,超临界机组各项水汽质量标准如下:附表1 给水质量标准附表2 经过凝结水精处理装置后的凝结水质量标准凝结水处理装置出水要达到上述标准,进而保证热力系统给水及蒸汽满足超临界机组对谁其质量的要求。
必须设置能高效率的去除水中杂质及盐分的处理装置。
对于间接空冷机组,由于经汽轮机做完功的蒸汽是经过闭式冷却水冷却后成为凝结水,而闭冷水水质虽然是除盐水,但经大型的管道及散热片在空冷塔内被强制冷却,其散热片的表面积十分庞大,在这一散热循环过程与大量的金属表面接触,在运行过程中闭冷水中必然会携带一些金属腐蚀产物,如不及时除去,在冷却水通过表面式凝汽器与蒸汽换热过程中,如发生泄漏,就会直接污染凝结水,其结果是将会在热力系统设备内形成沉积造成危害,故需设置凝结水精处理装置。
亚临界汽包锅炉给水水质调整方式探讨庹文群,贾秀英(华能岳阳电厂,湖南岳阳414002)摘 要:华能岳阳电厂一期2×362.5MW 亚临界机组,锅炉给水处理方式原设计为加氨和联氨,在正常运行条件下,存在锅炉结垢速率偏高,汽包、凝汽器热井内沉积物多,高压加热器尤其是5号高加(第1级高加)腐蚀严重等问题,于2003年2号机组实施了给水停加联氨只加氨的水质调整方式,2005年大修检查锅炉结垢速率大大降低,汽包、凝汽器热井内沉积物明显减少,达到预期目标。
关键词:锅炉给水;水质调整;亚临界机组;水流加速;腐蚀(FA C )中图分类号:T K 223 文献标识码:A 文章编号:100820198(2006)0620040203收稿日期:2006201223 改回日期:2006209214D iscussion on regula tion of qua l ity of bo iler feed wa terTUO W en 2qun ,J I A X iu 2ying(H uaneng Yueyang Pow er P lan t ,Yueyang 414002,Ch ina )Abstract :2×362.5MW units in H uaneng Yueyang Pow er P lant phase w ere i m po rted from U K and feed w ater quality w as designed as AV T .Even in no rm al operati on ,the bo iler scaling rate and depo sits in drum and condenser ho t w ell w ere h igh and the co rro si on in H PH w as severe ,especially in the 5th PH P .A fter N o .2unit w as overhauled in A p ril ,2003,w ater quality regulati on w as changed as only adding ammonia in feed w ater .D uring overhaul in M ay 2005,it w as found that the scaling rate of the bo iler w as low ered and depo sits in drum and condenser ho t w ell w ere reduced to antici pated value .Key words :feed w ater;regulati on;discussi on1 前 言 华能岳阳电厂2×362.5MW 汽轮发电机组系英国通用电气公司(GEC )汽轮发电有限公司制造,锅炉为英国巴布科克(BABCO CK )动力有限公司制造的亚临界压力自然循环汽包炉。
第五章凝结水精处理火力发电厂锅炉的给水由汽轮机凝结水和化学补给水组成,其中凝结水的水量约占给水总量的90%~95%以上。
所以,给水质量在很大程度上取决于凝结水的水质。
由于现代高参数机组,对给水的水质要求很高,故凝结水必须进行深度处理。
由于这是对含杂质很低的水进行处理,因此又称凝结水精处理。
第一节概述一、高参数机组凝结水处理的必要性在火力发电的生产过程中,作为锅炉机组工作介质的水在热力系统中是循环使用的,高质量的水汽品质是热力设备安全经济运行的重要条件之一,尤其是高参数机组。
因此,作为给水重要组成部分的汽轮机凝结水进行净化处理是必要的。
1.机组对水质要求高参数机组对给水质量要求很严格,给水带入的少量盐类都可能导致炉管内结垢,过热器积盐。
由于盐类在蒸汽中的溶解度随蒸汽参数的提高而增大,所以参数越高蒸汽溶解带盐越多,盐类被蒸汽带入汽轮机中,随着作功过程的进行,蒸汽压力逐渐降低,蒸汽中的盐分则会在汽轮机内沉积。
随着机组参数的提高,给水质量对机组安全、经济运行越来越重要,所要求的给水质量也越高,表5-1列出了亚临界汽包锅炉的给水水质标准(DL/T805.4-2004)。
表5-1 亚临界汽包锅炉给水水质标准注:( )号内数字为期望值。
2.凝结水的污染火力发电厂的汽轮机凝结水是蒸汽在汽轮机中作完功以后冷凝形成的。
照理,凝结水应该是很纯净的,但实际上在凝结水形成过程中或水汽循环过程中因某些原因会受到一定程度的污染。
所以在未经处理的凝结水中一般都含有一定量的杂质,这些杂质主要来自以下几个方面。
(1)凝汽器泄漏。
凝结水含有杂质的主要原因之一是冷却水从汽轮机凝汽器不严密的部位漏至凝结水中。
凝汽器不严密部位通常是在凝汽器管与管板的连接处,因为在汽轮机的长期运行过程中,由于工况的变动必然会使凝汽器内产生机械应力。
所以,使用中仍然会发生管子与管板连接处严密性降低,冷却水漏入凝结水中的现象。
当凝汽器的管子因制造缺陷或腐蚀而出现裂纹、穿孔或破损时,或者当管子与管板的固接不良或遭到破坏时,则冷却水漏到凝结水中的量会显著的增大,这种现象称为凝汽器泄漏。
亚临界汽包炉凝结水精处理系统选择论述
摘要:随着人们对亚临界汽包炉运行经验的不断总结和认识水平的不断提高,亚临界汽包炉简化和取消凝结水精处理系统已成为发展趋势。
只要我们抓住解决好凝汽器泄漏的主要矛盾,在技术上慎重考虑,制造质量上严格把关,施工和运行管理上努力加强,不设置凝结水精处理的热力系统完全可以安全、经济地运行。
关键词:亚临界汽包炉;凝结水精处理系统;中压精处理;t塔精处理;高速深层混床。
中图分类号:p414.8
1 引言
随着国内大量无凝结水精处理电厂运行经验的积累,以及与有凝结水精处理电厂的运行情况比较和国外对亚临界汽包炉凝结水精处理的配备情况,国内越来越多的人对亚临界汽包炉采用凝结水精处理的必要性产生疑问。
2 凝结水精处理系统的设置
对于直流炉设置凝结水精处理系统已无任何争论,然而对于亚临界汽包炉是否设置凝结水精处理系统一直存在争议。
凝结水精处理设备不象锅炉、汽机和发电机那样必不可少,而且无论国内还是国外均有很多运行良好的亚临界汽包炉电厂并不设置凝结水精处理设备,所以有必要对亚临界汽包炉是否设置凝结水精处理设备进行讨论。
现把国内部分亚临界电厂凝结水精处理设施配置情况统计如下:
3 国内外电厂凝结水精处理系统的设置及运行情况
3.1 国外对凝结水精处理的考虑
日本:亚临界汽包炉不论凝汽器材质、冷却水质均不设凝结水精处理设备。
只在调峰电厂设置预涂膜的前置过滤器进行除铁。
欧洲:强调除铁,在凝汽器结构上采取措施防止振动,并加强检漏、报警。
当采用除盐时,都考虑有前置过滤(氢交换、电磁过滤或精密过滤),这与德国主要是直流炉有关系。
美国:多数采用高速深层混床,以除去金属杂质和盐类,在冷却水为淡水时,且采用钛材或不锈钢凝汽器的电厂也有采用简单凝结水处理粉末过滤器(根据机组启动、运行不同阶段,分别铺阳树脂粉,阳及阴树脂粉或阳及阴树脂粉加纤维素粉)。
3.2 国内现状
目前,国内现有的亚临界汽包炉机组,有的设置了凝结水精处理系统,有的则没有设置。
有的电厂每台机组配备2套50%精处理设备,有的配备3套50%设备。
然而这些电厂在正常运行时,大部分精处理设备仅投入30~50%,有个别电厂凝结水精处理设备根本就从未正常运行过。
国内对亚临界汽包炉是否设置凝结水精处理存在两种意见:一种意见是设置凝结水精处理,把精处理系统作为一种防范措施,认为有比没有好。
另一种意见认为不用设置精处理,认为解决凝汽器泄漏和热力系统腐蚀产物应从根源上根除,被动的防范是劳民伤财。
凝汽器泄漏与凝汽器的管材选择、轧制质量、安装水平及循环水
水质等因素有关,特别与系统的腐蚀情况有关,而与精处理系统无关。
解决泄漏问题首先要解决与泄漏有关的根源,而不能首先去考虑采用什么防范措施。
从以上情况可以看出,凝汽器泄漏的主要因素是腐蚀。
所以首先应该选择具有良好耐蚀性和耐磨性的凝汽器管材,然后再在施工、安装工艺上采用先进的技术措施加以保证,才能解决凝汽器泄漏问题。
即使凝汽器偶尔发生少量泄漏,也可以通过加入磷酸盐和加强锅炉汽包排污来解决。
4 降低热力系统腐蚀速度及锅炉补水带入杂质的方法和措施
4.1 亚临界汽包炉的给水炉水处理方式
锅炉的腐蚀速度取决于炉内的水化学工况,对于大型锅炉,炉内化学处理方式主要有磷酸盐处理、全挥发处理和加氧处理三种方式。
国内外大量的实践已经证明,加氧处理对于降低锅炉的腐蚀速度是很有效的,然而加氧处理要求给水(炉水)的电导率<0.15μs/cm,由于亚临界炉汽包的浓缩作用,炉水水质难以达到加氧处理的要求,所以加氧处理主要适用于直流炉。
磷酸盐处理方式有磷酸盐处理方式(pt)、协调磷酸盐处理方式(cpt)、低磷酸盐处理方式(lpt)或平衡磷酸盐处理方式(ept),大量的运行实践证明,对于亚临界炉采用pt、cpt时存在着明显的磷酸盐隐藏现象,锅炉容易产生酸性磷酸盐腐蚀,所以亚临界炉不适宜采用pt、cpt,一般推荐采用低磷酸盐处理(lpt),尤其是平
衡磷酸盐处理(ept)。
对于不设凝结水精处理装置的亚临界汽包炉推荐的化学处理方
式是给水采用高ph处理(ph9.2-9.6),炉水采用平衡磷酸盐处理的运行方式。
4.2 加强机组基建阶段及锅炉停炉时的保护保养措施
在机组基建阶段,应合理地安排安装工期,在管道安装前进货而且采用库存,加强对管道内壁的泥土和腐蚀产物及焊渣的清理工作,保证管道内部清洁。
安装完毕的锅炉部件必须采取保养措施,防止部件腐蚀。
锅炉安装完毕酸洗结束后,建议对锅炉采取充保护液保护的措施,防止酸洗完毕后的锅炉再次锈蚀,这一点对锅炉交货较早而汽机到货较晚的情况更为重要。
4.3 严格控制锅炉补水的水质
锅炉补给水的水质主要取决于锅炉补给水处理系统的出水水质,实际运行时建议控制混床出水水质标准0.20μs/cm,期望0.15μ
s/cm,这样可以有效地减少进入锅炉的杂质含量。
江苏的苏州华能、望亭等几个电厂均采取此措施,效果很好。
要保证锅炉补水水质还有一个重要的方面是必须加强除盐水箱
或凝结水箱的水质保护,这一点往往被人们所忽视。
除盐水箱或凝结水箱由于密封方式不当,除盐水易被大气中二氧化碳污染,导致电导率超标。
5 结论
随着人们对亚临界汽包炉运行经验的不断总结和认识水平的不
断提高,亚临界汽包炉简化和取消凝结水精处理系统已成为发展趋势。
大量的运行实践表明,这样既简化了热力系统,节约了诸多费用和人力、物力,机组又能安全、可靠运行。
只要我们在技术上慎重考虑,制造质量上严格把关,运行管理上努力加强,不设置凝结水精处理的热力系统完全可以安全、经济地运行。
参考文献:
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