电厂化学问题梳理及对策研究

电厂化学问题梳理及对策研究

汤云平

（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。