发电厂化学水汽取样及加药系统课件
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发电⼚化学⽔汽取样及加药系统课件⽔汽取样及加药系统⼀、⽔汽取样系统1、⽔汽监督地任务<1)⽕⼒发电⼚⽔汽监督地⽬地是通过对热⼒系统进⾏定期地⽔汽质量化验、测定及调整处理⼯作,及时反映炉内和热⼒系统内⽔质处理情况,掌握运⾏规律,确保⽔汽质量合格,防⽌热⼒设备⽔汽系统腐蚀、结垢、积盐,保证机组地安全、经济运⾏.注:腐蚀:由于⽔质不良⾦属表⾯发⽣化学或电化学反应,⽽引起⾦属地破坏现象,称为腐蚀,<如果设备发⽣腐蚀,则会缩短使⽤寿命,恶性循环将会结垢)结垢:由于汽⽔循环系统中⽔质不良,经过⼀段时间运⾏ ,在和⽔接触地受热⾯上⽣成地固体附着物,这种现象称结垢<如果设备发⽣结垢,将会发⽣导热不良,煤耗墙加.结1mm地垢,燃料⽤量⽐原来多消耗1.5-2.0%)积盐:由于⽔质不良⽽产⽣纯度不良地蒸汽,蒸汽中地杂质沉积在蒸汽流通地部位.<如果设备发⽣积盐,管壁过热,影响汽轮机出⼒)<2)⽔汽监督应坚持“预防为主”地⽅针,及时发现问题,消除隐患.<3)要确保化验监督地准确性,发现异常情况,应及时进⾏分析,查明原因,并和有关专业密切协调,使⽔汽质量调整控制在合格范围内.2、⽔汽系统概述<1)凝汽器内由乏汽凝结地⽔经凝结⽔泵进⼊⾼速混床<⼆期:粉末树脂过滤器),经过净化、除盐后依次进⼊轴封加热器、低压加热器加热,进⼊除氧器脱氧,经⾼压给⽔泵升压后进⼊⾼压加热器,进⼀步加热后送⼊锅炉省煤器升温,再进⼊汽包,到锅炉⽔系统.<2)锅炉⽔通过下降管送⼊锅炉⽔冷壁地底部联箱,再分配给⽔冷壁管,经炉膛⽕焰加热⾄沸腾态,依靠⾃⾝升⼒,进⼊汽包内涡流式分离器,分离出地⽔继续通过下降管、炉⽔循环泵进⾏循环.<3)分离出地蒸汽经涡流式分离器、波形板⼲燥器清除微粒⽔后进⼊过热器加热,成为额定参数下地过热蒸汽,通过主汽管进⼊汽轮机⾼压缸作功.<4)过热蒸汽在⾼压缸作功后,回到锅炉再热器重新加热<再热蒸汽)后回到汽轮机地中、低压缸作功,做完功后地乏汽进⼊凝汽器冷凝成凝结⽔,继续以上循环.<5)除盐⽔由凝补⽔箱经调节门⾃流到凝汽器,进⼊凝结⽔系统.<6)过热蒸汽采⽤锅炉给⽔⼆级减温,再热蒸汽调温主要采⽤摆动燃烧器喷嘴⾓度.<7)发电机内冷⽔⽔源有两路:凝结⽔和除盐⽔.3、⽔汽化验系统取样部位<1)凝结⽔:凝结⽔泵出⼝管上.<2)精处理出⽔:⾼速混床出⽔母管上、凝结⽔加药点前处.<3)除氧器出⽔:除氧器⾄给⽔泵下降管.<4)给⽔:锅炉省煤器进⽔管上.<5)炉⽔:锅炉汽包连续排污管上、汽包下降管.<⼆期:锅炉汽包连续排污管上)<6)饱和蒸汽:⾃汽包⾄炉顶过热器进⼝集箱地蒸汽引出管上取出,沿汽包长度均匀设置了6点.<7)过热蒸汽:过热器出⼝主蒸汽管道.<⼆期:过热器左右侧蒸汽管道)<8)再热蒸汽:再热器进、出⼝蒸汽管道.<⼆期:再热左右汇成再热出⼝)<9)疏⽔:⾼加疏⽔、低加疏⽔、暖风器疏⽔.<10)发电机内冷⽔:发电机内冷⽔冷却器出⽔管上.<11)闭冷⽔:闭式⽔泵出⼝母管.<4号机在2号闭式⽔泵出⼝管)4、⽔汽集中取样装置<1)⽔汽集中取样装置组成⽔汽集中取样装置由减温减压系统、测量及⼿⼯取样系统组成.减温减压系统由⾼温⾼压阀、降温预冷器、⾼效降温降压阀、流量控制阀、电磁阀、恒温恒压阀及球阀组成,辅助设备包括冷却⽔泵.<2)⽔汽取样系统地各⽔样与热⼒系统上地取样点相对应⼀期⽔样有:凝结⽔泵出⼝、除氧器出⼝⽔、省煤器进⼝⽔<给⽔)、汽包炉⽔、饱和蒸汽<左、右侧)、过热蒸汽、再热蒸汽<进、出⼝)、⾼加疏⽔、低加疏⽔、暖风器疏⽔、精处理出⼝、闭冷⽔、凝补⽔泵出⼝,各样品通过不锈钢管引⾄汽⽔集中取样架,分别经冷却器冷却、减压,再经恒温装置恒温后引⾄仪表盘,供在线仪表和⼿⼯分析⽤.⼆期⽔样有:凝结⽔泵出⼝、除氧器出⼝⽔、省煤器进⼝⽔<给⽔)、汽包炉⽔、饱和蒸汽<左、右侧)、过热蒸汽<左、右侧)、再热蒸汽出⼝、⾼加疏⽔、低加疏⽔、暖风器疏⽔、精处理出⼝、闭冷⽔、除盐⽔补⽔泵出⼝,各样品通过不锈钢管引⾄⽔汽集中取样架,分别经冷却器冷却、减压,再经恒温装置恒温后引⾄仪表叠⽚,供在线仪表和⼿⼯分析⽤.<3)⽔汽集中取样架各⽔样均有排污管,以冲洗管内杂质.<4)⽔汽取样流程:初级降温预冷器→⾼温⾼压阀→杆式过滤器→⾼温⾼压阀→降温预冷器→⾼压接头→⾼效降温降压器→流量控制阀→电磁阀→安全阀→压⼒表→流量计↗限流阀→⼿⼯取样↘进表阀→过滤器→恒温恒流阀→进表阀→流量计→仪表<5)⽔汽取样装置地投运:a将装置地冷却⽔系统各阀门全部打开后,调节冷却⽔流量⾄正常.冷却⽔压⼒在所不惜.2-0.8Mpa.b打开取样架上所有地排污门、⽔样地⼀次门,冲洗取样管5⼀10分钟,然后关闭所有地排污门.c打开取样架上地所有⽔样地⼆次门,在室内⼈⼯取样台上调节⽔样流量维持在500-700ml/min,观察⽔样温度不应超过45℃. d⽔样温度正常后,按化学仪表⽔量地要求,调节⽔样进⼊各测试仪表流量、温度正常后,投⼊所有仪表;PH表及Na表应待其恒温装置⼯作正常后再投⼊.***⼈⼯取样、在线仪表⽔样流量控制范围<恒温装置作⽤:保证进仪表地⽔样在25+1℃当温度>26℃时制冷,当<24℃时制热)(6)运⾏中地维护:a每两⼩时检查⼀次取样冷却⽔压⼒<不应低于0.2MPA,压差⼤于0.15MPA)、温度、流量<流量计地流量=⼿⼯取样盘+在线仪表,通常情况下⼿⼯取样盘地流量调节阀全开,⽤浮⼦流量计上地⼩旋钮来调节流量,只有当⽔样流量不充⾜地情况下,才靠调节限流阀来调节进仪表地流量,⼀般情况下,限流阀和进仪表阀也是全开地)、⽔样压⼒和取样装置所有管路、阀门,发现异常应及时联系处理.b经常检查各仪表地指⽰变化和药品耗量,每⼩时记录⼀次仪表指⽰,每4⼩时⼈⼯取样分析⼀次,并将分析结果与仪表监测数据进⾏校核,发现问题及时处理.c运⾏中发现取样冷却⽔中断后,应⽴即关闭集中取样架各⽔样地⼀次门,然后马上联系值长启动闭式冷却⽔泵,当冷却⽔泵⽆法启动时,应将取样架各⽔样地⼆次门全部关闭,同时汇报班长及专业有关领导.待查明原因,冷却⽔恢复后再重新投⼊.(7)停运:a当机组停⽌运⾏,相关专业将各取样⼀次门关闭后,停运集中取样架.b关严所有仪表⽔样⼊⼝门及⼈⼯取样门,停运所有仪表并通知仪表班.c将取样架上所有⽔样地⼀次门、⼆次门全部关闭,将所有地排污门全部打开.d停运闭式冷却⽔泵,关冷却⽔系统各阀门.安全保护:超温报警:温度巡检中设有超温报警,当⽔样温度达40℃时温度巡检仪报警,达45℃时电磁阀动作 ,切断⽔样,确保安全失压报警:当冷却⽔因意外因素产⽣断流,电接点压⼒表<⼊⼝)产⽣失压报警,同时电磁阀动作,切断⽔样,确保安全低压安全阀:当某种因素使管道压⼒增⼤,当压⼒⼤于0.6MPA时安全阀动作,排污.待压⼒恢复后⾃动关闭.注意事项:a集中取样架为带温带压装置,操作时要带好⼿套,穿长袖⾐服,操作时动作要缓慢、均匀,严防烫伤.b集中取样架地⼀、⼆次门务必全开或全关.c运⾏中取样冷却⽔中断后,⾸先迅速关严集中取样架各⽔样⼀次门,严防⾼温⽔样损坏仪表.d若电磁阀动作,应泄压复位.<8)⽔汽集中取样装置设备规范<9)⽔汽取样系统常见故障原因及排除⽅法⽔样温度偏⾼:原因:1)冷却温度偏⾼;2)冷却⽔量不⾜;3)冷却⽔管路堵塞;4)冷却⽔泵或管路泄漏;5)冷却⽔⼊、出⼝压差偏低;6)冷却⽔⼊出⼝门开度不够;处理:1)降低冷却⽔温度;2)疏通冷却⽔管路;3)检查⽔泵及管路泄漏问题,并及时处理;4)加⼤出⼝排放量;5)开⼤冷却⽔出⼊⼝门;⽔样流量不够或⽆⽔样流量:原因:1)⾼温取样架⼀、⼆次门未全开;2)流量计、流量控制阀、限流量阀开度不够;3)降温降压器堵塞;4)样⽔⽔压不够. 处理:1)开⼤⾼温取样架⼀、⼆次阀;2)合理加⼤流量计、流量控制阀、限流阀地开度;3)查明原因疏通管路.⽔样浑浊:原因:1)管路不清洁;2)排污不彻底;3)锅炉初启动;处理:1)清理管路;2)定期排污;3)加强冲洗;⼆、主机加药系统:1 、给⽔、凝结⽔加氨处理系统1)给⽔加氨系统:由3台氨加药泵和2台电动搅拌氨溶液箱及其管道组成. 2)给⽔加氨地作⽤:中和⽔中地CO 2,提⾼给⽔地pH 值,防⽌⽔系统发⽣游离CO 2地腐蚀.氨溶于⽔后,呈碱性,其反应为: NH 3+H 2O NH 3·H 2ONH 4++OH -氨⽔与⽔中地CO 2发⽣反应:NH 3·H 2O +CO 2NH 4HCO 3NH 3·H 2O +NH 4HCO 3(NH 4>2CO 3+H 2O3)加药点:除氧器出⼝给⽔泵⼊⼝管道、⾼混出⼝母管<⼆期:除氧器出⼝给⽔泵⼊⼝管道、粉末树脂覆盖过滤器出⼝母管).2、给⽔、凝结⽔加联胺处理系统1)给⽔、凝结⽔联胺加药系统:各由3台联胺加药泵和公⽤地2台电动搅拌联胺溶液箱及其管道组成.2)给⽔、凝结⽔加联胺地作⽤:联氨是⼀种还原剂,它在⽔温度≥120℃、pH=9~11地条件下,将⽔中地溶解氧还原,从⽽消除了给⽔系统中氧地腐蚀.其反应为:↑+?→?+222422N O 2H O H N3)加药点:给⽔加联胺在除氧器出⼝给⽔泵⼊⼝管道、凝结⽔加联胺在精处理出⼝母管.3、炉⽔加磷酸盐处理系统1)炉⽔加磷酸盐处理系统:由3台磷酸盐加药泵、2台电动搅拌磷酸盐溶液箱及其管道组成.2)炉⽔加磷酸盐地作⽤:当炉⽔PH 在9~11和具有相当⾼地温度时,炉⽔过剩量地磷酸根与钙镁离⼦结合⽣成不易附着于管壁地碱式磷酸钙和蛇纹⽯⽔渣.10Ca 2++6PO 43-+2OH -=Ca 10(OH>2(PO 4>6当炉⽔中有硅酸盐和OH - 时,与Mg 2+离⼦形成蛇纹⽯.3Mg 2++2SiO 32-+2OH -+H 2O→3MgO ?2SiO 2?2H 2O反应产物是⼀种松软⽔渣,易随锅炉排污排掉,从⽽防⽌锅炉内⽣成⽔垢,保证炉⽔质量.3)加药点:锅炉汽包.<⼆期:锅炉汽包汇合联箱)4、闭式⽔加药处理系统1)闭式⽔加药处理系统:3台闭式⽔加药泵、2台电动搅拌联胺溶液箱及其管道组成.<⼆期:由2台闭式⽔加药泵及其管道组成.可以通过给⽔加氨计量箱给闭式⽔加氨⽔,也可以通过凝结⽔加联胺计量箱给闭式⽔加联胺).2)加药点:闭冷⽔泵出⼝母管.<⼆期:闭冷⽔泵⼊⼝母管).5、配药及加药要求:(溶药⽤⽔来⾃除盐⽔供⽔管>1)配药:炉⽔加NaOH,两箱配0.5kg;凝⽔氨⼀箱配25kg,给⽔氨⼀箱配100kg;凝⽔、给⽔联胺两箱配25kg;闭式⽔联胺两箱配25kg.2)加药系统设备规范3)加药泵地启、停和运⾏维护启动前地检查和准备:a、溶药箱内有不低于1/3地药液,加药泵变速箱油位合适,油⾊正常.b、泵和马达周围⽆杂物堆放.c、加药泵电机设备良好备⽤.d、压⼒表指⽰正常.e、联系值长或集控主值开启加药⼀次门后,开启加药泵地⼊⼝和出⼝门.加药泵地就地启动:a、将加药泵远近程控开关切换⾄就地位.b、按下启动按钮开关,加药泵投⼊运⾏.c、检查加药泵运转,泵出⼝压⼒表指⽰正常.加药泵地运⾏维护:a、加药泵运⾏时,每2⼩时检查1次电机温升、转动情况、压⼒表指⽰、电机电流、油位、油质、液位.发现不正常现象时,应⽴即停⽌故障泵,启动备⽤泵,并联系检修处理.b、保持溶药箱药液在1/3以上.严禁泵空负荷运⾏.c、电动机温度不得超过60℃,并⽆振动.d、合上电源后,泵启动不起来,应马上关闭电源.1分钟后再次启动后,如仍启动不起来时联系检修.泵地停⽌:按下停⽌按钮,关闭泵地出⼝门.加药处理地注意事项:a、氨具有侵蚀性,联氨具有侵蚀性、易燃性和爆炸性,磷酸盐具有侵蚀性,使⽤药品时必须按操作要求进⾏,以防事故发⽣.b、值班⼈员在进⾏氨、联氨、磷酸盐溶解或稀释时,必须戴⼝罩、胶⽪⼿套和眼镜,并做到操作后和饭前洗⼿.c、联氨有致癌危险,因此禁⽌把给⽔和凝结⽔作为⽣活⽤⽔.d、当加药泵发⽣故障需要检查时,检修⼈员应做好防护措施后,⽅可进⾏检修.e、氨、联氨、磷酸盐地溶解数量应作好记录.f、联氨若溅到⽪肤上时,应及时⽤⽔冲洗,并⽤95%地⼄醇擦洗,然后⽤肥皂洗净.三、正常运⾏中地监督⼯作及⽔汽控制指标1、凝结⽔CC <0.3us/cm DO<30ug/l2、除氧器出⽔(溶氧>DO<7ug/l3、给⽔2H4CC SC SIO2)PH 9——9.5 N2H410——30 ug/l CC<0.2us/cm SC<10us/cmSIO2<20 ug/l DO<7ug/l4、炉⽔(PO43- CC SC SIO2PH>PO43-<0.3mg/l CC<1.5 us/cm SC<50 us/cm SIO2<250 ug/lPH 9——9.55、饱和、再热蒸汽CC<0.2us/cm6、过热蒸汽2)Na<10 ug/l SIO2<20 ug/l CC<0.2us/cm7、闭式循环冷却⽔(PH> ⼆期PH8.8——9.0 ⼆期CC<30us/cm8、定冷⽔CC<1.8us/cm PH 7.5——9四、⽔汽质量劣化处理1、处理原则1)发现热⼒设备⽔汽质量劣化应及时正确处理,不能使事故扩⼤或处理延误,处理过程应做好监督和控制⼯作.2)当发现热⼒设备⽔汽质量劣化时,应迅速检查取样是否有代表性,分析⽅法、试剂、仪器和计算⽅法、结果是否正确,并综合分析系统中⽔汽质量地变化,确认判断⽆误后,⽴即向值长和有关领导汇报,采取措施使⽔汽质量在允许地时间内恢复到极限值要求.3)符合⽔汽质量劣化处理标准地,应按“三级处理”原则处理.⼀级处理值:有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐地可能性,应在72⼩时内恢复⾄极限值要求.⼆级处理值:肯定因杂质造成腐蚀、结垢、积盐,应在24⼩时内恢复⾄极限值要求.三级处理值:正在快速形成腐蚀、结垢、积盐,应在4⼩时内停机.在异常处理地每⼀级中,如果在规定地时间内仍不能恢复正常,则应采取更⾼⼀级地处理⽅法.或采取降压运⾏地措施.4)给⽔溶解氧严重不合格或长期不合格,运⾏中处理⽆效时,应安排检修,彻底消除设备缺陷.5)机炉⽔、汽取样设备、加药设备、排污设备等存有缺陷不能正常⼯作并已影响锅炉地安全运⾏时,应申请停炉检修. 2⽔、汽品质劣化地原因和处理⽅法1)凝结⽔硬度超标如影响给⽔品质按以下原则处理:2)凝结⽔溶解氧超标3)除氧器出⽔溶解氧超标4)给⽔含硅量电导超标5)给⽔PH超标6 )炉⽔硅超标7)炉⽔磷酸根超标8)炉⽔pH超标9 )炉⽔外状浑浊10)蒸汽硅、钠离⼦超标11>发电机内冷⽔⽔质超标地处理发电机内冷⽔监督⼯程超过关注值后,应及时通知机运值班⼈员换⽔;超过极限值后,要及时汇报班长,并迅速处理.换⽔过程应按如下要求进⾏:换⽔前:化验相应凝补⽔箱地⽔质应合格;通知⽔处理值班员加强除盐⽔母管电导率表地监督;通知机运值班⼈员加强机冷⽔就地电导率表地监督.换⽔中:换⽔开始后,每30分钟化验⼀次凝补⽔箱⽔质和机冷⽔⽔质,机冷⽔⽔质合格后,应及时通知机运值班⼈员停⽌换⽔.换⽔过程中发现机冷⽔电导率异常升⾼<超过 2.0µs/cm)后,应⽴即通知机运停⽌换⽔,待原因查明并得到处理后⽅可继续换⽔.换⽔开始后4⼩时内应使机冷⽔品质合格,否则应汇报班长,查找原因,防⽌发⽣异常情况.12> 凝补⽔箱⽔质劣化地处理凝补⽔箱⽔质超过极限值后,应⽴即汇报班长并通知⽔处理值班员,查明原因,予以处理.五、机组启动时地⽔汽监督1、机组启动由如下阶段组成:凝汽器冲洗→⼩循环→⼤循环→锅炉点⽕→热态冲洗汽机冲转→并⽹.1)凝汽器冲洗流程为:除盐⽔箱→除盐⽔泵→凝补⽔箱→凝补⽔泵→凝汽器→排⽔ .2)⼩循环流程为:除盐⽔箱→除盐⽔泵→凝补⽔箱→凝补⽔泵→凝汽器→凝结⽔泵→精处理旁路→轴加→低加→除氧器→排地沟(凝汽器>.3)⼤循环流程为:除盐⽔箱→除盐⽔泵→凝补⽔箱→凝补⽔泵→凝汽器→凝结⽔泵→精处理旁路→轴加→低加→除氧器→给⽔泵→⾼加→省煤器→汽包→排地沟(凝汽器或除氧器>.2、当凝汽器排⽔Fe<1000µg/L时,投运凝结⽔精处理装置及凝结⽔精处理出⼝加氨设备,控制冲洗⽔PH值⾄9.0~9.3,向除氧器上⽔,由除氧器排⽔⾄地沟.3、当除氧器排⽔Fe<1000µg/L时,除氧器排⽔⾄凝汽器进⾏⼩循环.4、当除氧器排⽔Fe<100µg/L时,⼩循环结束,向汽包上⽔.当炉⽔Fe>1000µg/L时,由汽包排⽔⾄定排⽔池.当炉⽔Fe<1000µg/L时,回收⾄凝汽器.当炉⽔Fe<200µg/L时,回收⾄除氧器,冷态冲洗结束.⼤循环建⽴后,应投运给⽔泵⼊⼝加氨和加联胺处理设备,调节冲洗⽔地PH值⾄9.0~9.3、维持联胺过剩量50~100µg/L.≤30µg/L时,汇报值长, 5、化验给⽔硬度≤2.5µmo1/L、Fe≤75µg/L、O2通知锅炉可以点⽕.点⽕后,化学⼈员应开启各汽⽔取样管道进⾏彻底冲洗.6、当炉⽔Fe<200µg/L、过热器出⽔Fe<100µg/L时,热态冲洗结束.7、锅炉启动后,应加强排污<定排、连排)放⽔,使炉⽔外状尽快澄清.根据情况投⼊磷酸盐处理,并及时化验炉⽔磷酸根含量.8、洗硅:锅炉主蒸汽压⼒升⾄10MPa时,开始洗硅,控制炉⽔含硅量达到下⼀级9、锅炉升压过程中.应加强炉⽔中SiO2含量地分析,SiO2含量合格后,应及时通知值长,以便调整锅炉运⾏⼯况.10、热态清洗后,分析主汽品质,当蒸汽中SiO2≤60µg/L,Fe≤50µg/L,Cu≤15µg/L,Na≤20µg/L,DD≤1µs/cm时,汇报值长,汽机可以冲转,汽机冲转后,应采取措施在8⼩时内使蒸汽品质达到运⾏标准.11、发电机定⼦冷却⽔系统:为防⽌发电机空⼼线棒地腐蚀,发电机定⼦冷却⽔采⽤RNa/ROH旁路处理或加氢氧化钠处理.此时,应维持地⽔质为:12、当汽轮机开始冲转后,彻底冲洗取样管道.当凝结⽔硬度(1/2Ca2++1/2Mg2+>≤0µmo1/L, Fe≤1000µg/L,SiO2≤80µg/L,机组停炉保护⽤⼗⼋胺液保护地监测⼗⼋胺含量为0µg/L时汇报值长,可以回收凝结⽔.汽机冲转后,应采取措施在8⼩时内使蒸汽品质达到运⾏标准.13、机组启动后,及时分析⾼加和低加疏⽔,⽔质合格后通知集控⼈员回收疏⽔.六、机组停运阶段地化学监督1、机组停运时地化学操作:1)锅炉压⼒降⾄3.0MPa时,化学值班员停⽌加药.2)机炉停运后,将各在线仪表退出运⾏.3)关闭⽔样进⼝⼆次门,通知集控⼈员关闭取样⼀次门.4)配合有关专业⼈员做好停炉保护⼯作,并定期检查监督.2、机组停炉保护地必要性:1)机炉在停运期间,如不采取有效地保护措施,⽔汽侧地⾦属内表⾯发⽣⼤⾯积地溶解氧腐蚀使⾦属肌体遭到严重损伤,⽽且还会在锅炉投⼊运⾏后继续发⽣不良影响.2)机组启动时,⼤量腐蚀产物转⼊锅炉⽔中,增⼤炉⽔含铁量,加剧炉管结垢.3)腐蚀产⽣地沉积物及所造成地⾦属表⾯粗糙状态,会促进运⾏中地腐蚀.3、停运设备保护原则:1)不使空⽓进⼊停运设备地⽔汽系统内部.2)使停运设备⽔汽侧地⾦属表⾯保持⼲燥.3)如果锅炉和加热器内部充满⽔或⾦属表⾯有⽔膜,可使⽤缓蚀处理,使⾦属表⾯处于钝化状态,或形成不透明地吸附膜.4、机炉停运阶段地保护⽅法:1)锅炉短期停运(⼀周以内>地保护⽅法a热炉烘⼲法:锅炉停运后,压⼒降⾄0.5~0.8MPa时,迅速放尽锅内存⽔,利⽤炉膛余热烘⼲受热⾯.b给⽔压⼒法:锅炉停运后,⽤除氧给⽔充满锅炉,并⽤给⽔顶压,压⼒维持在0.5~1.0MPa条件下,使给⽔从炉内或饱和蒸汽取样处溢流,防⽌外界空⽓进⼊⽔系统.在保护期间应经常分析⽔中溶氧含量(≤7µg/L>.c充氮法:汽侧充氮,是在锅炉停运后,汽压⼤于0.5MPa和保持正常⽔位下,先完成锅炉换⽔,在汽压降⾄0.5MPa时,充⼊氮⽓.然后在保持氮压条件下,进⾏炉内地氨-联胺处理.⽔汽两侧<或称整炉)充氮,是在汽压降⾄0.5MPa时,充⼊氮⽓,并在保持氮压条件下,排尽炉⽔.氮⽓瓶出⼝压⼒应调整到0.5MPa,纯度⼤于99.5%.在充氮期间,锅炉必须严密.2>锅炉长期停运(⼀个⽉以上>地保护⽅法.a氨-联胺法:锅炉停运后,放尽锅内存⽔,⽤PH=10~10.5、N2H2>200mg/L地氨-联胺溶液充满锅炉,防⽌空⽓漏⼊.保护期间,每周化验⼀次炉⽔PH和联胺含量,低于标准时予以调整.b加⼗⼋胺法:在机组停运前,过热蒸汽温度维持在450℃以下,给⽔流量控制在500吨/时以下,将⼗⼋胺溶液快速<⼀般在40分钟内)加⼊给⽔中,然后维持机组运⾏1-2⼩时,保持系统内药液循环均匀,即可停机.停机后,按正常操作进⾏放⽔.这样可在热⼒设备表⾯形成⼀层致密地保护膜,从⽽隔离空⽓.5、汽轮机停运保护1)停备⽤汽轮机可采⽤热风⼲燥法或⼲燥剂去湿法进⾏保护.2)停⽤⾼压加热器地⽔侧和汽侧,均可采⽤充氮法或氨-联胺法进⾏防锈保养.。
摘要在热力发电厂中,水汽品质是一项重要指标。
好的水汽品质可以提高热力设备的性能,延长设备的使用寿命,节约能源,减少事故发生率。
反之水汽品质的失调将会给电厂的热工设备造成不同程度的损伤,给机组的安全和电厂稳经济运行带来隐患。
所以水汽采样和化学加药是电厂热工过程的两个重要环节。
本文根据水汽采样和化学加药的工艺特点,从硬件和控制算法两方面着手设计热力发电厂化学加药控制系统,采用上位机和下位机相结合的系统。
上位机用工业计算机和组态软件构成友好的人机界面,方便了系统的操作;下位机采用西门子S7 400H PLC进行数据采集和化学加药控制。
用工业以太网构成管理层,负责上位机和下位机之间、本系统和电厂其它系统之间的通信。
现场总线构成现场设备的控制层,负责现场设备和PLC间的数据传输。
设计上从上位机、下位机、以太网到现场总线均采用了冗余结构,来提高监控系统的可靠性。
并把这样的系统作为电厂DCS的子系统。
为提高系统的实时性,本文研究了DCS的通信问题,介绍了一些提高通信能力的方法。
随着电厂规模的日益扩大,工艺水平的不断提高,要求采用更新颖的控制技术来满足工艺的需要。
由于化学加药控制系统的非线性、大时滞、时变的特点,常规的控制方法难以获得满意的控制效果。
为了提高系统控制的鲁棒性和自适应能力,本课题将模糊控制引入到热电厂化学加药控制系统中。
在算法方面,经过研究决定采用参数自适应模糊PID自动加药控制代替手动控制或是传统PID控制,并用仿真曲线来分析其动态性能和抗扰动能力。
仿真结果表明,该策略的控制效果优于常规的PID控制,它能适应对象参数的变化,具有较强的鲁棒性和自适应能力。
关键词:现场总线;加药;时滞系统;模糊PID控制;AbstractIn the thermal power plant, the parameters of water and steam of thermal system is a importance target. The good parameters of water and steam of thermal system can improve the performance of thermal equipment, and prolong the useful life of equipment, the using of devices, and save energy, reduce the ratio of the accidents. Contrarily, it will cause varying degrees of damage inthermal equipment of the Power Plant, and bring hidden troubles in the secure and economic running of the power plant, so, the chemical vapor sampling and Dosing is an important link for thermal power plant.On the bases of the Technological requirements of the water and steam of thermal system chemical and the dosing control system, the hardware and control algorithm is designed in the paper. In the hardware design, the upper and the hypogynous are combined in the design, the upper of the system is composed of PC and SCADA to be made of the friendly Man and Machine Interface, and it facilitates the operation of the system. The hypogynous of the system adopts Siemens S7 400H PLC to collect data and to control the process of the dosing control system. Industrial Ethernet is used of the management, and sees to communication between the upper and the hypogynous or between the system and other plant systems. FCS is used of the Control layer, it sees to the data transmission between on-site equipments and PLC.In this paper, to increase the reliability of the Monitoring system, the redundant structure is used from the PC、the upper、the hypogy nous、the Ethernet to FCS. The system is looked on as the subsystem of the DCS. Many communication methods are introduced in this paper, to improve the real-time of the system.With the growing scale of power plants and with the continuous raising level of technology, it requires to update the control arithmetic. Since the chemical dosing control system of fossil power plant is characterized by nonlinearity, long time lag and variation with time, satisfying control effect can not be achieved with traditional control methods. In order to increase the robustness and self-adaptability of the chemical dosing control system in the system of dosing is designed. In this paper, fuzzy control system of dosing. In the algorithm, Fuzzy self-adaptation PID control is used instead of the traditional manual control or the traditional PID control, The dynamic performance and anti-disturbance is analyzed by simulation, Simulation results show that the control effect by this strategy is superior to that of normal PID cascade control. It is featured by strong robustness and self-adaptability, and can readily accommodate itself to the object's parameter variations.KEY WORDS: FCS; Dosing; time-delay system; Fuzzy self-adaptation PID Control目录摘要 ........................................................................................................... 错误!未定义书签。
水汽取样及加药系统一、水汽取样系统1、水汽监督得任务(1)火力发电厂水汽监督得目得就是通过对热力系统进行定期得水汽质量化验、测定及调整处理工作,及时反映炉内与热力系统内水质处理情况,掌握运行规律,确保水汽质量合格,防止热力设备水汽系统腐蚀、结垢、积盐,保证机组得安全、经济运行。
注:●腐蚀:由于水质不良金属表面发生化学或电化学反应,而引起金属得破坏现象,称为腐蚀,(如果设备发生腐蚀,则会缩短使用寿命,恶性循环将会结垢) ●结垢:由于汽水循环系统中水质不良,经过一段时间运行 ,在与水接触得受热面上生成得固体附着物,这种现象称结垢(如果设备发生结垢,将会发生导热不良,煤耗墙加。
结1mm得垢,燃料用量比原来多消耗1、52、0%)●积盐:由于水质不良而产生纯度不良得蒸汽,蒸汽中得杂质沉积在蒸汽流通得部位。
(如果设备发生积盐,管壁过热,影响汽轮机出力)(2)水汽监督应坚持“预防为主”得方针,及时发现问题,消除隐患。
(3)要确保化验监督得准确性,发现异常情况,应及时进行分析,查明原因,并与有关专业密切协调,使水汽质量调整控制在合格范围内。
2、水汽系统概述(1)凝汽器内由乏汽凝结得水经凝结水泵进入高速混床(二期:粉末树脂过滤器),经过净化、除盐后依次进入轴封加热器、低压加热器加热,进入除氧器脱氧,经高压给水泵升压后进入高压加热器,进一步加热后送入锅炉省煤器升温,再进入汽包,到锅炉水系统。
(2)锅炉水通过下降管送入锅炉水冷壁得底部联箱,再分配给水冷壁管,经炉膛火焰加热至沸腾态,依靠自身升力,进入汽包内涡流式分离器,分离出得水继续通过下降管、炉水循环泵进行循环。
(3)分离出得蒸汽经涡流式分离器、波形板干燥器清除微粒水后进入过热器加热,成为额定参数下得过热蒸汽,通过主汽管进入汽轮机高压缸作功。
(4)过热蒸汽在高压缸作功后,回到锅炉再热器重新加热(再热蒸汽)后回到汽轮机得中、低压缸作功,做完功后得乏汽进入凝汽器冷凝成凝结水,继续以上循环。
(5)除盐水由凝补水箱经调节门自流到凝汽器,进入凝结水系统。
(6)过热蒸汽采用锅炉给水二级减温,再热蒸汽调温主要采用摆动燃烧器喷嘴角度。
(7)发电机内冷水水源有两路:凝结水与除盐水。
3、水汽化验系统取样部位(1)凝结水:凝结水泵出口管上。
(2)精处理出水:高速混床出水母管上、凝结水加药点前处。
(3)除氧器出水:除氧器至给水泵下降管。
(4)给水:锅炉省煤器进水管上。
(5)炉水:锅炉汽包连续排污管上、汽包下降管。
(二期:锅炉汽包连续排污管上)(6)饱与蒸汽:自汽包至炉顶过热器进口集箱得蒸汽引出管上取出,沿汽包长度均匀设置了6点。
(7)过热蒸汽:过热器出口主蒸汽管道。
(二期:过热器左右侧蒸汽管道)(8)再热蒸汽:再热器进、出口蒸汽管道。
(二期:再热左右汇成再热出口)(9)疏水:高加疏水、低加疏水、暖风器疏水。
(10)发电机内冷水:发电机内冷水冷却器出水管上。
(11)闭冷水:闭式水泵出口母管。
(4号机在2号闭式水泵出口管)4、水汽集中取样装置(1)水汽集中取样装置组成水汽集中取样装置由减温减压系统、测量及手工取样系统组成。
减温减压系统由高温高压阀、降温预冷器、高效降温降压阀、流量控制阀、电磁阀、恒温恒压阀及球阀组成,辅助设备包括冷却水泵。
(2)水汽取样系统得各水样与热力系统上得取样点相对应一期水样有:凝结水泵出口、除氧器出口水、省煤器进口水(给水)、汽包炉水、饱与蒸汽(左、右侧)、过热蒸汽、再热蒸汽(进、出口)、高加疏水、低加疏水、暖风器疏水、精处理出口、闭冷水、凝补水泵出口,各样品通过不锈钢管引至汽水集中取样架,分别经冷却器冷却、减压,再经恒温装置恒温后引至仪表盘,供在线仪表与手工分析用。
二期水样有:凝结水泵出口、除氧器出口水、省煤器进口水(给水)、汽包炉水、饱与蒸汽(左、右侧)、过热蒸汽(左、右侧)、再热蒸汽出口、高加疏水、低加疏水、暖风器疏水、精处理出口、闭冷水、除盐水补水泵出口,各样品通过不锈钢管引至水汽集中取样架,分别经冷却器冷却、减压,再经恒温装置恒温后引至仪表叠片,供在线仪表与手工分析用。
(3)水汽集中取样架各水样均有排污管,以冲洗管内杂质。
(4)水汽取样流程:初级降温预冷器→高温高压阀→杆式过滤器→高温高压阀→降温预冷器→高压接头→高效降温降压器→流量控制阀→电磁阀→安全阀→压力表→流量计↗限流阀→手工取样↘进表阀→过滤器→恒温恒流阀→进表阀→流量计→仪表(5)水汽取样装置得投运:a将装置得冷却水系统各阀门全部打开后,调节冷却水流量至正常。
冷却水压力在所不惜、20、8Mpa。
b打开取样架上所有得排污门、水样得一次门,冲洗取样管5一10分钟,然后关闭所有得排污门。
c打开取样架上得所有水样得二次门,在室内人工取样台上调节水样流量维持在500700ml/min,观察水样温度不应超过45℃。
d水样温度正常后,按化学仪表水量得要求,调节水样进入各测试仪表流量、温度正常后,投入所有仪表;PH表及Na表应待其恒温装置工作正常后再投入。
***人工取样、在线仪表水样流量控制范围(恒温装置作用:保证进仪表得水样在25+1℃当温度>26℃时制冷,当<24℃时制热)(6)运行中得维护:a每两小时检查一次取样冷却水压力(不应低于0、2MPA,压差大于0、15MPA)、温度、流量(流量计得流量=手工取样盘+在线仪表,通常情况下手工取样盘得流量调节阀全开,用浮子流量计上得小旋钮来调节流量,只有当水样流量不充足得情况下,才靠调节限流阀来调节进仪表得流量,一般情况下,限流阀与进仪表阀也就是全开得)、水样压力与取样装置所有管路、阀门,发现异常应及时联系处理。
b经常检查各仪表得指示变化与药品耗量,每小时记录一次仪表指示,每4小时人工取样分析一次,并将分析结果与仪表监测数据进行校核,发现问题及时处理。
c运行中发现取样冷却水中断后,应立即关闭集中取样架各水样得一次门,然后马上联系值长启动闭式冷却水泵,当冷却水泵无法启动时,应将取样架各水样得二次门全部关闭,同时汇报班长及专业有关领导。
待查明原因,冷却水恢复后再重新投入。
(7)停运:a当机组停止运行,相关专业将各取样一次门关闭后,停运集中取样架。
b关严所有仪表水样入口门及人工取样门,停运所有仪表并通知仪表班。
c将取样架上所有水样得一次门、二次门全部关闭,将所有得排污门全部打开。
d停运闭式冷却水泵,关冷却水系统各阀门。
安全保护:超温报警:温度巡检中设有超温报警,当水样温度达40℃时温度巡检仪报警,达45℃时电磁阀动作 ,切断水样,确保安全失压报警:当冷却水因意外因素产生断流,电接点压力表(入口)产生失压报警,同时电磁阀动作,切断水样,确保安全低压安全阀:当某种因素使管道压力增大,当压力大于0、6MPA时安全阀动作,排污。
待压力恢复后自动关闭。
注意事项:a集中取样架为带温带压装置,操作时要带好手套,穿长袖衣服,操作时动作要缓慢、均匀,严防烫伤。
b集中取样架得一、二次门务必全开或全关。
c运行中取样冷却水中断后,首先迅速关严集中取样架各水样一次门,严防高温水样损坏仪表。
d若电磁阀动作,应泄压复位。
序号设备名称型号及规格数量1 取样装置CDXI 22 高压针形阀型号:SS6NB公称直径:5 mm公称压力:32Mpa最高耐温:560℃材质:316S厂家:SWAGELOK703 中压针形阀型号:J61WP320/560公称直径:6 mm公称压力:32 MPa最高耐温:560℃材质:1Cr18Ni9Ti厂家:5704军工厂2(9)水汽取样系统常见故障原因及排除方法水样温度偏高:原因: 1) 冷却温度偏高;2) 冷却水量不足;3) 冷却水管路堵塞;4) 冷却水泵或管路泄漏;5) 冷却水入、出口压差偏低;6) 冷却水入出口门开度不够;处理:1) 降低冷却水温度; 2) 疏通冷却水管路; 3) 检查水泵及管路泄漏问题,并及时处理; 4) 加大出口排放量; 5) 开大冷却水出入口门;水样流量不够或无水样流量:原因:1) 高温取样架一、二次门未全开;2) 流量计、流量控制阀、限流量阀开度不够;3) 降温降压器堵塞;4) 样水水压不够。
处理: 1) 开大高温取样架一、二次阀; 2) 合理加大流量计、流量控制阀、限流阀得开度; 3) 查明原因疏通管路。
水样浑浊:原因:1) 管路不清洁;2) 排污不彻底;3) 锅炉初启动;处理: 1) 清理管路; 2) 定期排污; 3) 加强冲洗;二、主机加药系统:1 、给水、凝结水加氨处理系统1)给水加氨系统:由3台氨加药泵与2台电动搅拌氨溶液箱及其管道组成。
2)给水加氨得作用:中与水中得CO 2 ,提高给水得pH 值,防止水系统发生游离CO 2得腐蚀。
氨溶于水后,呈碱性,其反应为:NH 3+H 2O NH 3·H 2O NH 4++OH氨水与水中得CO 2发生反应:NH 3·H 2O +CO 2 NH 4HCO 3NH 3·H 2O +NH 4HCO 3 (NH 4)2CO 3+H 2O3)加药点:除氧器出口给水泵入口管道、高混出口母管(二期:除氧器出口给水泵入口管道、粉末树脂覆盖过滤器出口母管)。
2、给水、凝结水加联胺处理系统1)给水、凝结水联胺加药系统:各由3台联胺加药泵与公用得2台电动搅拌联胺溶液箱及其管道组成。
2)给水、凝结水加联胺得作用:联氨就是一种还原剂,它在水温度≥120℃、pH=9~11得条件下,将水中得溶解氧还原,从而消除了给水系统中氧得腐蚀。
其反应为:3)加药点:给水加联胺在除氧器出口给水泵入口管道、凝结水加联胺在精处理出口母管。
3、炉水加磷酸盐处理系统1)炉水加磷酸盐处理系统:由3台磷酸盐加药泵、2台电动搅拌磷酸盐溶液箱及其管道组成。
2)炉水加磷酸盐得作用:当炉水PH在9~11与具有相当高得温度时,炉水过剩量得磷酸根与钙镁离子结合生成不易附着于管壁得碱式磷酸钙与蛇纹石水渣。
10Ca2++6PO43+2OH=Ca10(OH)2(PO4)6当炉水中有硅酸盐与OH 时,与Mg2+离子形成蛇纹石。
3Mg2++2SiO32+2OH+H2O→3MgO∙2SiO2∙2H2O反应产物就是一种松软水渣,易随锅炉排污排掉,从而防止锅炉内生成水垢,保证炉水质量。
3)加药点:锅炉汽包。
(二期:锅炉汽包汇合联箱)4、闭式水加药处理系统1)闭式水加药处理系统:3台闭式水加药泵、2台电动搅拌联胺溶液箱及其管道组成。
(二期:由2台闭式水加药泵及其管道组成。
可以通过给水加氨计量箱给闭式水加氨水,也可以通过凝结水加联胺计量箱给闭式水加联胺)。
2)加药点:闭冷水泵出口母管。
(二期:闭冷水泵入口母管)。
5、配药及加药要求:(溶药用水来自除盐水供水管)1)配药:炉水加NaOH,两箱配0、5kg;凝水氨一箱配25kg,给水氨一箱配100kg;凝水、给水联胺两箱配25kg;闭式水联胺两箱配25kg。