给水加氧处理规程

浅谈海丰电厂加氧装置的调试、运行与维护吕彬【摘要】锅炉给水加氧是目前解决超（超）临界锅炉受热面结垢和汽轮机通流部件沉积、腐蚀的先进处理工艺，也是大型火力发电机组实现节能降耗的有效措施之一。

根据国内外有关电厂的运行经验，给水采用加氧处理可以解决直流锅炉给水含铁量较高、水冷壁管结垢速率偏大、锅炉压差上升过快以及精处理混床运行周期短等多方面问题。

海丰电厂1号、2号机组分别于2015年7月、4月完成加氧调试。

加氧后省煤器入口给水铁含量降低至1.0μg/L以下，下降70%以上；给水中氨的加入量减少了约50%，凝结水精处理混床氢型运行周期制水量延长一倍，树脂再生自用水量、再生酸碱用量以及废液排放量相应减少，有利于环境保护。

【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)014【总页数】2页(P24-25)【关键词】超超临界机组;给水;全挥发处理;调试;运行控制;维护【作者】吕彬【作者单位】华润电力海丰有限公司，广东省汕尾516600【正文语种】中文【中图分类】TM774给水采用传统还原性全挥发处理AVT（R）时，超（超）临界机组普遍存在的问题是给水系统、疏水系统的流动加速腐蚀（FAC）。

给水加氧处理主要目的是：抑制炉前给水系统的流动加速腐蚀，降低给水腐蚀产物含量，避免因给水携带大量腐蚀产物迁移至下游设备并沉积、结垢而产生的次生危害。

在给水传统 AVT（R）工况下，超（超）临界机组因给水系统流动加速腐蚀所带来的一系列危害主要体现在：（1）给水系统FAC腐蚀较严重，腐蚀产物含量高，氧化铁沉积造成锅炉受热面结垢速率普遍偏高，影响机组换热效率，锅炉酸洗周期短。

（2）结垢造成锅炉压差上升过快，给水泵动力消耗增加，这也是目前超临界直流锅炉运行的普遍性问题，严重影响了大机组运行的经济性。

（3）氧化铁沉积容易造成某些机组节流孔、高加疏水调阀及减温水调阀等堵塞问题，影响机组正常运行。

部分机组汽轮机叶片氧化铁沉积，造成汽轮机效率的下降。

1.4 锅炉给水的处理方式随着机组参数和给水水质的提高，给水处理工艺也在不断发展和完善，目前有三种处理方式，即还原性全挥发处理、弱氧化性全挥发处理和加氧处理。

1）还原性全挥发处理是指锅炉给水加氨和还原剂(又称除氧剂，如联氨) 的处理，英文为all- volatile treatment(reduction)，简称AVT(R)。

2）弱氧化性全挥发处理是指锅炉给水只加氨的处理，英文为all- volatile treatment(oxidation) ，简称[AVT(O)] 。

3）加氧处理是指锅炉给水加氧的处理，英文为oxygenated treatment，简称OT。

目前A VT(R) 、A VT(O) 和OT这三种给水处理名称以及水质标准已经列入中华人民共和国电力行业标准DL/T 805.4-2004中。

可根据机组的材料特性、炉型及给水的纯度选择不同的给水处理方式。

2 AVT(R)、AVT(O) 和OT的原理2.1 抑制一般性腐蚀图7-1不同温度下铁—水体系电位—pH平衡图从图7-1可以看出，要保护铁在水溶液中不受腐蚀，就要把水溶液中铁的形态由腐蚀区移到稳定区或钝化区。

可以采取以下三种方法达到此目的：(1) 还原法：通过热力除氧并加除氧剂进行化学辅助除氧的方法以降低水的氧化还原电位(ORP) ，使铁的电极电位接近于稳定区，即A VT(R)方式。

(2) 氧化法：通过加氧气(或其他氧化剂) 的方法提高水的ORP，使铁的电极电位处于α-Fe2O3的钝化区，即OT方式。

(3) 弱氧化法：只通过热力除氧（即保证除氧器运行正常）但不再加除氧剂进行化学辅助除氧，使铁的电极电位处于α-Fe2O3和Fe3O4的混合区，即A VT(O)方式。

注：水的氧化还原电位(ORP) 与铁的电极电位是两个不同的概念。

ORP通常是指以银-氯化银电极为参比电极，铂电极为测量电极，在密闭流动的水中所测出的电极电位。

在25℃时该参比电极的电极电位相对标准氢电极为+208mV。

中国国电集团公司化学技术监督实施细则第一章总则第一条为加强化学技术监督工作，提高设备运行的可靠性，根据国家、电力行业和中国国电集团公司（以下简称集团公司）的有关标准、规程、制度、规定，特制定本细则。

第二条化学技术监督是保证发电设备安全、经济、稳定运行的重要环节之一。

采用适应电力生产发展的科学的管理方法、完善的管理制度和先进的检测手段，准确地对机组运行状况和设备状态进行监督判断，发现和消除设备隐患，防止事故发生。

第三条化学技术监督工作应坚持实事求是的科学态度，不断依靠科技进步，采用和推广成熟、行之有效的新技术，不断提高化学技术监督专业水平。

通过对水、汽、气（氢气、六氟化硫）、油及燃料等的质量监督，防止和减缓设备腐蚀、结垢、积集沉积物及油质劣化，及时发现变压器等充油（气）电气设备潜伏性故障，提高设备的安全性，延长使用寿命，提高机组运行的经济性。

第四条建立健全化学技术监督体系，实行专业管理和行政管理相结合，建立明确的分级、分工负责制和岗位责任制。

各单位、各有关专业都必须协调工作、共同努力切实做好这项工作。

第五条本细则适用于集团公司所属发电企业。

第二章化学技术监督机构与职责第六条集团公司化学技术监督实行三级管理，第一级为中国国电集团公司（技术监督中心），第二级为集团公司所属分（子）公司，第三级为集团公司所属各发电企业。

第七条技术监督中心职责（一）贯彻执行国家及行业有关技术监督的方针政策、法规、标准、规程和集团公司管理制度，监督指导集团公司系统内各发电企业开展化学技术监督工作，保障安全生产、节能减排、技术进步各项工作有序开展。

（二）负责集团公司系统内各发电企业化学技术监督档案管理，收集分析化学技术监督月报表，掌握设备的技术状况，提出优化运行指导意见和整改措施，指导、协调各发电企业完成日常化学技术监督工作。

（三）协助审核化学专业设备技术改造方案、评估机组大修和技改项目实施绩效。

（四）负责开展化学专业技术交流和培训，推广先进管理经验和新技术、新设备、新材料、新工艺。

专题说明10：给水加氧、加氨联合处理C W T运行方式沁北600MW超临界本生直流锅炉给水处理方式采用的是先进的给水加氧、加氨联合处理CWT方式;其原理是在水处理过程中加入适量氧和微量氨;使锅炉水冷壁管内壁生成织密的溶解度小的赤铁矿物质Fe2O3保护膜;可降低水冷壁管内壁水垢的生成..通过采用给水加氧、加氨联合处理CWT;锅炉长期运行下压降也不会增加..另外本专题对沁北600MW超临界本生直流锅炉的CWT运行方式和操作步骤也作了推荐..作为超临界机组直流锅炉的给水处理方式;国内目前采用的主要是挥发性物质处理、除联氨AVT方式;这是一种通过氨把PH值调整到9以上;并在联氨脱氧的条件下抑制碳钢表面膜即Fe3O4的溶解度;防止全面腐蚀;同时也抑制点腐蚀等局部腐蚀;以防止碳钢腐蚀的方法..AVT运行方式自身有一定的缺陷;在AVT方式下;锅炉热力系统金属表面会生成外层结构疏松的Fe3O4锈层;铁的腐蚀产物不断在热负荷高的部位沉积;生成粗糙的波纹状垢层;从而增加流体阻力;造成锅炉压差不断上升;增大给水泵的动力消耗..另外;由于给水中铁堆积在锅炉水冷壁管、高压加热器系统;部分机组在同系统压差达到极限值时就会出故障..沁北600MW超临界本生直流锅炉给水处理采用的是在原来给水加氧处理OT基础上发展起来的先进的给水加氧、加氨联合处理CWT方式;其原理是在水处理过程中加入适量氧和微量氨;使锅炉水冷壁管内壁生成织密的溶解度小的赤铁矿物质Fe2O3保护膜;并把疏松的Fe3O4锈层的表面均匀覆盖起来..因为Fe2O3比AVT挥发物水处理运行中的磁铁矿物质Fe3O4少溶于给水;所以CWT水处理系统可降低水冷壁管内壁水垢的生成..因此;通过给水加氧、加氨联合处理CWT;锅炉长期运行下压降也不会增加..锅炉机组在AVT无氧、高PH值情况下;碳钢表面生成外层疏松的Fe3O4锈层钝化膜;高温纯水中具有一定的溶解性;膜中的二价铁离子不断进入溶液中..而在CWT方式下;由于不断向碳钢表面均匀供氧;从Fe3O4锈层扩散出的二价铁离子被迅速氧化;从而形成溶解度很低的Fe2O3致密层在Fe3O4锈层颗粒表面和晶粒间沉积;封闭了Fe3O4垢层的表面和孔隙而形成致密的“双层保护膜”;从而有效地抑制热力系统金属的腐蚀..给水加氧、加氨联合处理CWT与AVT相比;有以下优点：a)可抑制锅炉水冷壁管结垢的附着量；b)可抑制锅炉压差上升原因的波纹状结垢的生成；c)可抑制锅炉凝结水中含铁量；d)减少排放到环境中氨水量..对于沁北600MW超临界本生直流锅炉;我们推荐的运行方式如下：1启动运行电厂首先将在AVT挥发物水处理;除联氨运行模式下启动;直至正常运行状态..此时;加氧系统不投入运行..当运行负荷增加并达到正常运行负荷高于最低负荷30％B-MCR时;将从AVT运行转换到CWT运行模式..CWT运行模式许可条件为：a)所带负荷高于最低运行负荷；b)省煤器进口给水导电率＜0.02mS/m；c)1台以上给水泵投入运行..2正常运行a从AVT完全转换到CWT运行模式从AVT完全转换到CWT运行模式步骤如下：(1)如满足上述许可转换条件;则加氧系统投入运行..(2)省煤器进口给水的PH设定值从～9.5转换到～8.7..(3)集中化学加药系统;AVT运行下的联氨泵切换到CWT运行下的联氨泵..b加氧流量调节加氧设有两个点：一点在冷凝水管道冷凝水高纯度水处理装置出口;一点在给水管道除氧器出口..每点管道的加氧流量按下述调节..(1)冷凝水高纯度水处理装置出口点氧流量氧流量通过基于冷凝水流量的氧量调节阀来调节..(2)除氧器出口点氧流量基于给水流量和省煤器进口给水中维持溶解氧浓度为～100ppb的信号来调节..对于电厂采用CWT水处理系统对锅炉的影响;我们的经验是：对用在汽水、疏水管道上含钨铬钴合金材料的调节阀具有选择腐蚀性..故而;为维持更长的腐蚀时间;就得定期检查;维护设备的无缺陷性..。

.江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司#1~#4机组给水加氧处理试验报告华北电力科学研究院有限责任公司2011年3月华北电力科学研究院有限责任公司科技档案审批单报告名称：江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司#1~#4机组给水加氧处理试验报告报告编号： 出报告日期：2011年3月保管年限：长期 密级：一般试验负责人：李志成、王应高试验地点：江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司王鑫、郭兆耕、郭程程、张建鹏、赵梓舟、丁立萍、各值参加试验人员：值长及相关运行人员等参加试验单位：华北电力科学研究院有限责任公司、江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司试验日期： 2010年6月～2011年3月 打印份数： 20拟稿： 李志成、赵梓舟 校阅： 李志成 审核： 王应高 生产技术部： 刘建华批准： 周小明目 录1.前言 (1)2.机组概况 (1)2.1 水汽系统概况 (1)2.2给水处理、凝结水精处理系统概况 (4)2.3 给水A VT 方式存在问题 (5)3.加氧处理原理 (6)4.实验内容及试验方法 (8)4.1 实验内容 (8)4.2 试验期间水质化验方法 (8)5.实验前期准备 (9)5.1安装加氧设备并进行严密性和耐压试验 (9)5.2 检查系统的严密性，保证系统严密可靠 (9)5.3 热力系统材质检查 (9)5.4对有关化学在线仪表进行校验 (10)5.5 精处理设备检查 (10)6.试验步骤 (10)6.1 机组给水A VT(R)处理时水汽品质查定试验 (10)6.2 给水处理A VT(O)方式调整试验 (13)6.3 给水加氧处理（OT）调整试验 (14)6.3.1加氧工况转换前水汽品质痕量分析 (14)6.3.2 加氧转化及氧平衡试验 (16)6.3.3 加氧后机组给水pH调整试验 (17)6.3.4 机组加氧自动调整试验 (17)7. 给水加氧转化试验过程分析 (21)7.1 #1机组给水加氧转化试验过程分析 (21)7.2 #2机组给水加氧转化试验过程分析 (21)7.3 #3机组给水加氧转化试验过程分析 (22)7.4 #4机组给水加氧转化试验过程分析 (23)8. 给水加氧转化试验结果 (24)8.1 给水加氧处理转化期间水汽系统杂质的溶出 (24)8.1.1 #1机组给水加氧转化期间氢电导率及痕量阴离子含量分析 (24)8.1.2 #2机组给水加氧转化期间氢电导率及痕量阴离子含量分析 (26)8.1.3 #3机组给水加氧转化期间氢电导率及痕量阴离子含量分析 (27)8.1.4 #4机组给水加氧转化期间氢电导率及痕量阴离子含量分析 (28)8.1.5 加氧过程中杂质阴离子来源及氢电导率升高原因分析 (29)8.2加氧工况转换结束后系统水汽品质分析 (30)8.2.1 常规离子痕量分析 (30)8.2.2 给水、过热器氢电导率偏高原因分析 (31)8.3 不同给水处理方式下水汽系统Fe含量 (33)8.3.1 #1机组不同给水工况下水汽系统Fe含量 (33)8.2.2 #2机组不同给水工况下水汽系统Fe含量 (35)8.2.3 #3机组不同给水工况下水汽系统Fe含量 (36)8.2.4 #4机组不同给水工况下水汽系统Fe含量 (37)8.4 凝结水精处理混床运行周期和出水水质 (39)8.5 锅炉压差变化及给水泵能耗 (40)9 加氧工况运行监督管理及注意事项 (45)9.1 加氧工况水汽质量控制 (45)9.2机组启动措施 (47)9.3水质恶化和机组停运措施 (47)9.3.1水质恶化 (47)9.3.2非计划停机 (48)9.3.3正常停机 (48)10 运行监督措施 (48)11 凝结水精处理水质控制措施 (49)12.技术性及经济性比较 (49)12.1还原性全挥发处理(A VT(R)) (49)12.2弱氧化性全挥发处理(A VT(O)) (50)12.3 加氧处理 (50)12.4 机组采用加氧工况效果及经济效益核算 (51)13.结论与建议 (52)13.1结论 (52)13.2建议 (53)1.前言江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司一期4×660MW国产超超临界燃煤发电机组，于2009年12月-2010年3月相继通过168h试运并投入商业运行，机组设计给水处理方式可选择加氨及联氨的还原性挥发处理（AVT(R)）或加氧处理(OT)，由于机组启动试运期间机组运行和水汽品质不稳定性，机组投运初期给水处理方式为 AVT(R)。

热电技术2021年第1期（总第149期）660MW超临界机组给水加氧新工艺介绍袁达（中电（普安）发电有限责任公司，贵州普安，561503）摘要：超临界机组釆用给水加氧处理，能够有效抑制给水系统、高加疏水系统流动加速腐蚀，减少热力系统腐蚀产物的生成与迁移，降低锅炉受热面结垢速率和防止汽轮机结垢、积盐，延长凝结水精处理运行周期,减小精处理树脂再生频率,降低酸、碱耗量和废液处理量等，提高机组运行的安全性和经济性，具有显著的节能降耗效果。

然而，给水加氧处理是否会促进过热器、再热器管氧化皮剥落，在业内一直存在争议，这也是促进我国给水加氧处理技术不断发展的根本原因，国内给水加氧处理技术分为传统高氧处理技术、低氧处理技术、全保护加氧处理技术，中电（普安）发电有限责任公司（以下简称普安电厂）针对自身设备、系统特点，使用全液态无耗氧气给水自动加氧系统取得了良好的效果。

关键词：给水加氧；安全性；经济性；全液态无耗氧气1•概述普安电厂建设两台660MW超临界燃煤发电机组，两台660MW超临界W火焰锅炉（型号B&WB-2146/26.15-M）是北京B&W公司制造的超临界参数、垂直炉膛、一次再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、单炉膛露天岛式布置的II型锅炉。

两台D660AL汽轮机（型号N660-25/580/580）是东汽采用目前国内外先进技术设计制造的新一代高效超临界660MW优化机型，为高效超临界、单轴、一次中间再热、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。

发电机采用东方电机有限公司生产的QFSN-660-2-22型汽轮发电机。

锅炉补给水处理系统采用全膜处理，2套EDI制水能力有2x64m3/ho建有2个3000m3的除盐水箱，配置2台小除盐水泵（变频驱动，流量64m3/h,压力0.8MPa）和1台大除盐水泵（工频驱动，流量460n?/h,压力O.SMPa）,机组正常运行使用小除盐水泵供凝汽器补水，机组启动阶段由大除盐水泵供凝汽器补水。

目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 总则 (1)3.1 给水加氧处理的原理 (1)3.2 给水加氧处理的条件 (1)4 加氧系统 (1)4.1 加氧系统示意图 (1)4.2 氧的储存设备 (2)4.3 氧气管线系统 (2)4.4 加氧点 (2)4.5 给水的加氨系统 (2)5 给水加氧处理的实施 (2)5.1 运行与监督 (2)省煤器入口 (2)5.2 机组启动时的水质处理 (3)5.3 除氧器和高低压加热器的运行方式 (3)5.4 水质异常时的处理原则 (3)5.5 机组的停运和保护措施 (3)6 锅炉给水处理的转换 (4)6.1 必要条件 (4)6.2 转换前的准备工作 (4)6.3 实施转换 (4)前言《火电厂水汽化学导则》分为4部分。

第1部分：直流锅炉给水加氧处理导则；第2部分：锅炉炉水磷酸盐处理导则；第3部分：锅炉炉水氢氧化钠处理导则；第4部分：锅炉给水处理导则；《直流锅炉给水加氧处理导则》的编制工作是根据中华人民共和国国家经济贸易委员会文件“关于确认1998年度电力行业标准制、修订计划项目的通知”《电力[1999]40号》的安排进行的，其余三部分将陆续进行制定。

直流锅炉给水加氧处理（简称OT）是一项新的给水处理技术，国内部分直流锅炉机组采用该技术已经取得了令人满意的效果。

为满足国内直流锅炉机组广泛实施给水加氧处理的需要，在总结国内各有关单位的试验研究成果和电厂实际运行经验、并参考了国外经验的基础上，制定了本标准。

本标准由电力行业电厂化学标准化委员会技术提出并归口。

本标准主要起草单位：国家电力公司热工研究院。

本标准主要起草人：李贵成、李志刚、王宝兰、龙国军。

本标准首次发布。

火电厂水汽化学导则第1部分：直流锅炉给水加氧处理导则1 范围本标准给出了火力发电厂直流锅炉给水加氧处理的先决条件、处理工艺过程、加氧系统和水化学控制指标。

本标准适用于火力发电厂超高压、亚临界和超临界压力的直流锅炉给水处理。