(中煤大屯能源股份发电厂)
“放松化学监督工作,厂无宁日”。2009年下半年,大屯发电厂重新审视电厂化学工作,定为“化学监督年”,针对化水系统运行状况,重点梳理化学分析、补给水除盐系统、给水及炉水加药系统、炉水取样架、澄清过滤脱水系统和循环冷却水系统存在的问题,并研究对策,逐步实施。
1化水系统存在的问题
化水系统主要存在6个方面的问题。
1.1水质监测方面
(1)生水水质全分析资料不全。
主要表现在:①检测指标数少;②检测频率不够。
(2)汽水品质在线监督存在缺陷。
主要表现在:①炉水取样架没有投入运行;②取样架室无空调;③取样架冷却、恒温效果差;④在线仪表不健全,例如没有硅表、钠表、氧表;⑤个别在线仪表落后,例如磷表检测精度低。
(3)没有健全的汽水监测数据电子档案。
1.2炉水处理方面
(1)炉水处理工艺沿用老标准,基本上采用PT控制炉水水质。
(2)炉水PO43-实际值偏大。
1.3汽水品质监控标准方面
以135MW机组(过热蒸汽压力:13.7MPa)为例,发电厂汽水控制标准与GB/T12145—2008《火力发电机组及蒸汽动力设备汽水质量标准》的对比结果反应出汽水控制主要存在三个方面问题:
(1)炉水控制标准值明显高于GB/T12145—2008标准值。例如:①允许的炉水杂质多,即炉水DD放宽至100µS/cm;②PO43-、pH调控范围宽,这也是Na3PO4用量大的主要原因;③没有监控硬度。硬度既反映了凝汽器渗漏程度,又反映了炉水PO43-控制是否合适。
(2)采用DD指标控制凝结水、给水、过热蒸汽品质不科学,因为汽水氨量是构成DD的主要成分,但氨量不算有害杂质,故DD不能反映汽水中杂质的总体水平。
(3)炉水表面排污不连续。
1.4循环冷却水处理方面
(1)循环水水质监控体系不齐全。
(2)排污不科学。一是间断排污,容易造成循环水△A不合格;二是排污水量不清楚。
(3)加酸装置停用。
(4)没有自动电位滴定仪,摩尔法滴定终点难准确判断,导致浓缩倍数不准。
(5)没有监控循环冷却水凝汽器铜管腐蚀倾向,例如没有铜腐蚀挂片。
1.5启动冲洗方面
启动时冷、热态冲洗没有执行GB/T12145—2008的有关规定,冲洗时间明显偏短,也没监督启动水质。
1.6停用保养方面
机组大、小修没有采取有效保养防锈措施,故停用期间存在大气腐蚀,加之启动冲洗不彻底,部分腐蚀产物滞留在水汽系统,增加了水汽系统垢量沉积。
2对策
根据电厂实际,采取以下8个方面措施,逐步解决化水系统问题。
2.1水质监测方面
(1)完善生水水质全分析。按表2-1检测生水水质,对于地表水(如微山湖水)检测频率为每季1次。
备注:(1)水质采样参见SL187;(2)“mmol/L”表示的是基本单元为一个电荷的粒子浓度;(3)硬度和碱度的“mg/L”表示是以CaCO3计的粒子浓度。
负责人:校核者:化验者:
(2)改造取样架,包括:安装空调、冷却器扩容、提高恒温效果(保证流入在线仪表的水样温度恒定);增设在线硅表、钠表、氧表,更换分辨率不低于0.01mg/L在线磷酸根表;增加氢离子交换柱,将监测凝结水、给水、饱和蒸汽、过热蒸汽DD表改造成在线DDH表。在线pH表、硅表、磷酸根表、钠表、氧表的台数应能保证GB/T12145—2008对凝结水、给水、炉水、饱和蒸汽、过热蒸汽的监督需要。
(3)参照GB/T12145—2008建立汽水监测数据的电子档案,以便数据统计、查询。
(4)加强Cl-监督。Cl-是循环水的重要监督指标,而按GB6905.1-86测定Cl-时,滴定终点不好判断,容易造成较大误差。为此,将申购增加2台自动电位滴定仪,按照GB6905.1-86测定Cl-。
2.2炉水处理方面
(1)逐步将PT过渡到EPT(平衡磷酸盐处理),即逐步减少磷酸盐加药量,过渡到利用Na3PO4防垢,利用NaOH调节pH。当过渡过程完成后,将使用AR级的化学药品,以减少随药杂质进入炉水。
(2)加强凝汽器漏泄的监控,例如增加凝结水在线DDH表,同时手工分析,定期监督凝结水硬度,发现泄漏,立即消除。
(3)炉水表面排污为连续排污,摸索出合适的排污率,实现炉水水质的达标和稳定运行。
2.3给水化学除氧方面
通过试验,考察停止化学除氧可能性、可靠性,如果热力除氧器能确保给水DO(溶解氧)低于7μg/L,则可以省去化学除氧工作。停用化学除氧剂(N2H4或DMKO)的优点是:减少了药剂用量;避免因药剂不纯而额外增加汽水杂质;不但可以消除除氧剂对钢铁表面保护膜的破坏作用,还可以减轻FAC(流动加速腐蚀)。
2.4补给水方面
尽管全膜水处理系统新制除盐水水质非常好,但在除盐水箱中,很容易被大气、灰尘、细菌污染。为此,采用以下3点措施减轻污染。
(1)密封。对于除盐水箱,采用密封效果更好的密封材料,例如浮项密封。
(2)变更贮水方式。例如,一台除盐水箱维持高水位,保障应急用水;另一台除盐水箱维持低水位,由此水箱向除盐水泵供水,以减少新制除盐水在水箱中的停留时间。
(3)短路。例如,新制除盐水不经水箱,而直接送往锅炉。
2.5循环冷却水处理方面
(1)健全循环水水质监控体系。结合本厂实际,会同水质稳定剂供应商,确定循环冷却水质监控指标及控制标准。
(2)抽查水质稳定剂质量。质量指标包括密度、膦酸盐含量、亚磷酸、唑类(以C6H4NHN=N计)、pH、固含量等。
(3)科学排污,严禁间断排污,做到少量均匀连续排污,避免循环冷却水水质大幅波动。若条件许可,将增加2台流量表,监控排污水量和补充水量。
(4)加强腐蚀控制。例如管板涂防腐层、将黄铜管更换为不锈钢管、腐蚀挂片等。
(5)凝汽器胶球清洗应正常投运,以减轻污垢沉积及垢下腐蚀。
2.6启动冲洗方面
若冲洗不彻底,则较多腐蚀产物(如Fe)滞留锅炉,这将增加锅炉的风险。因此,要按照GB/T12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备汽水质量标准》(停(备)用机组启动时的水、汽质量),保证启动时冷、热态冲洗彻底。
2.7停用保养方面
锅炉在停备用和检修期间,大气锈蚀的范围和强度往往超过运行期间的腐蚀。另外,停用期间腐蚀坑是机组再运行时诱发局部腐蚀的源点,它将加剧锅炉运行腐蚀。锅炉停用保养不好,还会延长启动时间。因此,机组大、小修时,将在机组滑停过程中向汽水系统加入DAK防锈剂,使金属表面形成保护膜。
2.8技能培训方面
加强化水人员技能培训,以提高作业人员综合素质,重点加强全膜水处理、给水炉水水处理、循环水处理、汽水监督的技能培养。
通过以上工作的开展,近几年大屯发电厂在化学监督方面的工作更加规范,由化学监督不足所造成的机组异常运行越来越少,经济效益大幅提升。