關于句容電廠1 000 MW超超臨界機組化學運行問題的分析及處理

吳春來

摘 ?要：隨著火力發(fā)電技術的發(fā)展，1 000 MW機組逐漸成為華電集團及華東電網的主力機組，機組的安全運行對保障電網的安全運行至關重要，對確保集團的和諧發(fā)展至關重要。而制備合格足夠的除鹽水、對機組的水汽質量有效監(jiān)督成為機組安全運行的有力保障。文章結合句容電廠化學運行的實際情況來研究大型火電廠保障機組安全運行方面的突出問題。

關鍵詞：反滲透（RO）;精處理;水汽監(jiān)督

中圖分類號：TK223.5 ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1006-8937（2015）35-0117-01

1 ?背景概述

句容電廠是中國華電集團在江蘇省的第一個2×1 000 MW超超臨界燃煤發(fā)電項目，目前一期工程已于2013年雙投完成，進入商業(yè)化運營。三大主機分別采用：東方鍋爐廠超超臨界參數(shù)變壓運行、單爐膛、一次再熱、全鋼構架、全懸吊結構、露天П型布置直流爐;上海汽輪機廠超超臨界、一次中間再熱、單軸、四缸四排汽、雙背壓、凝汽式汽輪機;上海電氣集團水—氫—氫冷卻發(fā)電機。

化學補給水制備主要流程：原水→原水泵→沉淀池→空氣擦洗濾池→化學水池→化學水泵→生水加熱器→自清洗過濾器→超濾（UF）→超濾水箱→升壓泵→保安過濾器→反滲透（RO）→淡水箱→淡水泵→陽床→除碳器→中間水箱→中間水泵→陰床→混床→樹脂捕捉器→除鹽水箱→運行除鹽水泵→凝補水箱。

機組主要水汽循環(huán)流程：凝補水箱→凝補水泵→凝汽器熱水井→凝結水泵→前置過濾器→精處理混床→軸封加熱器→7、8號低加→6號低加→5號低加→除氧器→前置泵→給水泵→3號高加→2號高加→1號高加→省煤器→水冷壁→低溫過熱器→高溫過熱器→屏式過熱器→高壓缸→低溫再熱器→高溫再熱器→中壓缸→低壓缸→凝汽器→凝汽器熱水井。

制備質量合格、數(shù)量充足的除鹽水始終是化學運行的首要任務;對水汽循環(huán)系統(tǒng)各技術指標的實時監(jiān)督，及時加藥和異常處理，始終是保障機組安全運行的有力保障。

2 ?反滲透（RO）

我公司反滲透（RO）采用美國GE公司制造的進口渦卷式極低壓復合膜，型號為AK8040F400，有效膜面積37.2 m2，在SDI<3時地表水系統(tǒng)平均膜通量為22～29 L/m2/h，在20 ℃時，單套出力80 m3/h，共二套，進水回收率為75%，排列方式為一級二段，一段/二段膜元件配比為11/5，膜元件總數(shù)量為96根/套，系統(tǒng)脫鹽率要求為：一年內≥97%，滿三年≥95%，承載膜元件的殼體材料為FRP，工作壓力為1.2 MPa。

2.1 ?反滲透（RO）系統(tǒng)運行經常出現(xiàn)的問題

進水壓力上升，一段、二段壓差上升，出水電導率上升，脫鹽率下降，單套出力下降。

2.2 ?分析原因及處理措施

測定進水SDI，當SDI>3時，加強沉淀池的運行監(jiān)督，及時進行加藥、排污;加強空氣擦洗濾池、超濾的運行監(jiān)督，及時進行反洗;加強保安過濾器的運行監(jiān)督，及時更換濾芯。

當出水電導率上升，脫鹽率下降時，及時測定每支膜的產水電導率，分析電導上升的原因：O型圈泄漏or膜元件損壞or膜元件受污染/污堵or回收率太高，及時修理缺陷，更換膜元件，調整阻垢劑添加濃度，調整濃水回收率，化學清洗膜元件。

當進水壓力上升，一段、二段壓差上升，單套出力下降時，加強運行升壓泵頻率的調整，防止膜元件超壓運行，損壞膜元件;分析壓力、壓差上升的原因，增加膜元件的沖洗次數(shù)，沖洗效果不明顯時，考慮縮短化學清洗間隔。

3 ?精處理系統(tǒng)

我公司每臺機組精處理系統(tǒng)配置2只50%流量的前置過濾器和4只33%流量的精處理混床及樹脂捕捉器，并配置一套公用的精處理混床失效樹脂再生系統(tǒng)。當一只前置過濾器反洗時，開前置過濾器旁路門50%，反洗結束后，前置過濾器投運，前置過濾器旁路門關閉;精處理混床三用一備，當一臺精處理混床失效時，先投運精處理備用混床，再停用精處理失效混床;失效混床內失效樹脂先移入分離罐，再將陽罐內樹脂移入精處理失效混床，然后再對失效樹脂進行反洗、分離、陰陽移脂、陰陽樹脂分別再生、移陰脂、混合、漂洗、儲存。

3.1 ?精處理系統(tǒng)運行經常出現(xiàn)的問題

前置過濾器進出口壓差上升超限，造成前置過濾器旁路門經常自開;精處理混床失效樹脂再生過程中，分離罐分離樹脂時分離效果不好，造成陰罐中混有陽樹脂，陽罐中混有陰樹脂。

3.2 ?原因分析及處理措施

從前置過濾器檢修時取出濾元割開后取樣情況來看，內嵌許多未反洗干凈的褐紅色鐵銹，主要由鍋爐受熱面汽側表面剝落下來的氧化皮組成。采取的措施為：縮短反洗時間間隔，增加反洗次數(shù)，延長反洗時間，上述措施效果均不明顯時，結合調停、臨檢、檢修期間更換前置過濾器濾元。

分離罐反洗分離時，由于每只精處理混床失效后移脂至分離罐中的陰陽樹脂量不同，而分離罐的反洗分離程序、參數(shù)是自動且相對固定的，這樣若干次后就形成了分離罐分離樹脂時分離效果不好，造成陰罐中混有陽樹脂，陽罐中混有陰樹脂。采取的措施為：分離罐反洗分離時，再生人員在現(xiàn)場監(jiān)督，根據(jù)分離罐中陰陽樹脂的實際情況，進行閥門開度、進水流量、時間控制分離，將光電開關改為人工干預開關，彌補程序分離的不足，保證分離效果。

4 ?水汽監(jiān)督

4.1 ?水汽監(jiān)督運行經常出現(xiàn)的問題

凝結水氫導、溶氧較高，pH、比電導率、Na+卻正常;除氧器入口、出口溶氧超標;內冷水pH偏低。

4.2 ?分析原因及處理措施

凝結水氫導、溶氧較高，pH、比電導率、Na+卻正常，基本原因為凝汽器（我公司凝汽器熱交換管為不銹鋼管）真空度較低造成，如補水量過大、補水方式不對（如未從接頸門補水而是從底部補水，使補水未經過預熱蒸發(fā)除氣）、真空泵故障、低加內漏等。采取的措施：保證補給水質量，匯報值長請求改變補水方式，真空泵查漏消缺，低加查漏消缺，做好凝結水加氨工作，加強凝結水在線、實測監(jiān)督工作。

除氧器入口、出口溶氧超標，基本原因為凝結水來水溶氧超標，除氧器排氣門開度不當，除氧器內部故障等造成。采取措施：提高凝汽器真空度，合理分配除氧器進汽量和進水量比例，控制好排氣門開度，消缺除氧器內部故障。

內冷水pH偏低，基本原因為內冷水補充水是除鹽水，因除鹽水中溶解CO2，造成內冷水呈酸性，容易造成發(fā)電機銅管腐蝕。采取措施：內冷水補充水改為精處理出水和精處理出水加氨后的混合補水，這樣一方面保證內冷水是除鹽水，另一方面保證內冷水是堿性水，但PH又不會很高，防止發(fā)電機銅管發(fā)生氨蝕。

5 ?結 ?論

以上是筆者對國產百萬機組的化學運行中出現(xiàn)突出問題的原因分析及處理措施，由于國產百萬機組是新機組，運行經驗相對缺乏，再加上筆者水平有限，文中難免出現(xiàn)不嚴謹甚至錯誤的地方，希望各位讀者專家及時給予指正。另外，國產百萬機組在運行過程中，由于工況不同，還會出現(xiàn)不止上述的新情況。需要廣大職工同心協(xié)力，共同奮斗，譜寫句電百萬機組輝煌的新篇章。

參考文獻：

[1] 肖作善.熱力發(fā)電廠水處理（上、下冊）[M].北京：中國電力出版社，2008.

[2] 張愛敏.化學設備運行與檢修技術問答[M].北京：中國電力出版社，2004.

[3] 孫本達.電力系統(tǒng)水處理培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2012.