350MW机组凝汽器铜管结垢分析及对策
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350MW机组凝汽器铜管结垢分析及对策
靖长财 史晓宏 赵 莉
(三河发电厂 河北 三河市 065201)
摘 要
本文对凝汽器铜管结垢原因进行分析,并且提出对策,效果较好,对于机组试运开始循环水水质处理系统应至少同机组同步投运,从而提高机组投产后的安全经济运行。
关键词 凝汽器 铜管 结垢 阻垢缓蚀剂
三河发电厂一期工程安装两台日本三菱350MW机组,汽轮机凝汽器为双流程表面式换热,凝汽器铜管为日本产加砷黄铜管(相当于国产HS n70-1A管),规格<28×1. 5mm,铜管长11410mm,单机循环水设计流量为40000m3/h。
#1、2机组循环水均采用具有冷却塔的闭式循环冷却系统,设计循环水补水水源为深井水,循环冷却系统水质浓缩倍率为2.7倍和碱度小于500mg/l,循环水处理方式为循环水加水质稳定剂、循环水加硫酸和循环水加氯的联合处理方式。
在投产初期,由于对循环水水质处理重视不够,导致凝汽器铜管结垢,通过采取措施,收到了较好的效果。
1 凝汽器结垢原因
#1机组1999年9月份开始试运,1999年12月17日168小时试运结束。
在2000年3月中旬,#1机组小修中,检查发现#1机凝汽器铜管有均匀碳酸钙垢,垢厚度0. 2mm左右。
三河发电厂循环冷却水水质为高碱中硬水,所用的水稳剂为TW-38B阻垢缓蚀剂,它主要由低膦化合物、膦羧酸多元共聚物和特种铜缓蚀剂为主体的复合型水处理药剂,属低膦环保型药剂。
自机组试运以来,只是在1999年12月19日-2000年1月3日使用过TW-38B 型阻垢缓蚀剂,此后到小修之前未连续使用阻垢剂,这样在循环式冷却系统中,由于冷却水循环使用,不断蒸发和浓缩,使总含盐量逐渐增加,浓缩倍率经常超标达到4.2- 4.5,碱度达到680mg/l,PH达9.0,超过设计控制指标浓缩倍率2.7和碱度小于500mg/l,导致重碳酸盐不断分解,碳酸钙的浓度超过饱和极限浓度而沉淀,化学反应方程式为C a (HCO3)2ΩC a CO3ψ+CO2+H2O,造成凝汽器铜管内结垢。
2 凝汽器铜管结垢的处理
针对凝汽器铜管结垢的情况,凝汽器端差增大,真空下降,影响机组经济运行,引起了发电厂的重视,采取了一系列措施,收到了很好的效果,主要措施如下:
2.1 小修中对凝汽器铜管垢进行清理,使铜管表面清洁,对胶球系统进行了检查,提高收球率。
2.2 2000年7月华北电力科学研究院受三河发电厂委托,对目前三河发电厂使用的TW-38B水质稳定剂(原来仅进行静态试验),进行了运态模拟试验以确定合适的循
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第4期
2001年12月
电 站 辅 机
环水处理运行控制参数。
从7月24日-8月17日结束,历经25天,依据试验方案顺利完成了循环水动态模拟试验,达到了预期目的。
根据本次试验结果提出三河发电厂循环水处理运行参数控制方案,根据浓缩倍率变化可分成三种工况条件进行控制:
2.2.1 根据本次动态试验结果可以看出,在单独加入TW-38B水稳剂8mg/l有效含量的情况下,对于浓缩倍率小于2.5倍的运行工况在阻垢方面是有效的。
浓缩倍率小于2.5倍时的运行参数应按照表1进行控制。
表1
项目名称浓缩倍率PH值全碱度有机膦
控制范围≤2.5倍7.8-9.1≤8.5mmol/L1.6-2.2mg/L
2.2.2 当浓缩倍率大于2.5倍时,则必须加水稳剂和加酸联合控制。
根据试验结果认为浓缩倍率在2.5-2.7倍时,在维持水稳剂量不变的情况下,通过调整加酸量使满足表2所列的运行参数,循环水系统在阻垢方面也是有效的。
浓缩倍率为2.5-2.7倍时的运行参数应按照表2控制。
2.2.3 根据本次试验结果,认为浓缩倍率在2.7-
3.0倍运行,能否通过加水稳剂和加酸联合控制来满足要求,尚无法下结论。
建议在前两种工况下,运行一年,以便考察循环水系统的安全性及水稳剂的质量稳定性,再利用一段时间研究论证高浓缩倍率的可行性。
表2
项目
名称
浓缩倍率PH值酚酞碱度全碱度有机磷
控制
范围
≤2.5-2.7
倍
7.8-8.8
≤1.0
mmol/L
≤8.5
mmol/L
1.6-
2.2
mg/L
2.3 根据循环水水稳剂的动态试验结果,作为运行调整的依据,要求每天进行循环水水质进行化验分析,根据分析结果加水稳剂或加酸,必须连续均匀地加水稳剂,不得间断或大剂量投加,同时及时反馈到集控值班员,进行冷却塔排污换水,来降低浓缩倍率。
夏季对冷却塔进行加次氯酸钠杀菌灭藻。
三河发电厂#1机组凝汽器铜管结垢,经过小修凝汽器结垢清理、机组小修启动后对循环水加水稳剂、以及循环水水稳剂动态试验等措施,凝汽器铜管运行良好,凝汽器端差控制在7℃以内,提高机组经济性,夏季机组达到了带满负荷稳发满发。
根据#1机组凝汽器铜管结垢应该认识到循环水处理在机组开始试运时,就应该引起足够的重视,循环水处理设备至少应同机组同步试运,使凝汽器铜管在“婴儿期”就得到保护,从而机组试生产后,经济运行,否则造成凝汽器铜管结垢腐蚀,严重时几年内更换铜管。
参 考 文 献
[1] 三河发电厂循环冷却水动态模拟试验总结报告,华北
电力科学研究院,2000年8月。
(收稿日期:2001-01-04)
(上接第5页)
确。
在整个试制装配过程中,装配质量都能满足图纸及技术要求。
实物组装后,经检验完全符合设计要求。
6 结束语
上述波形板、梳子板零件的制作和加工方法,以及汽水分离器、干燥器组装工艺方案,始终贯彻在产品质量满足达到设计制造的技术条件要求前提下,用最经济、实效的加工手段和工艺方案,使经济可靠的汽水分器、干燥器的工装设计与制造方案简单合理、操作方便,是完全能够满足产品设计和技术条件要求的。
已在产品制造中运用,并且通过了作为技术攻关项目的评定,得到了有关专家和设计单位的认可。
(收稿日期:2001-09-11)
2 电 站 辅 机 第4期
2001年12月。
