機(jī)組運(yùn)行中保證給水品質(zhì)的措施探討

摘 要：火力發(fā)電廠直流鍋爐對給水水質(zhì)指標(biāo)要求非常嚴(yán)格，現(xiàn)主要介紹了某電廠2臺600 MW超臨界機(jī)組直流鍋爐的給水處理方式、啟動前的沖洗及給水處理方法、水汽質(zhì)量異常時的處理標(biāo)準(zhǔn)，提出了保證給水品質(zhì)的措施及運(yùn)行技術(shù)管理要求。

關(guān)鍵詞：超臨界機(jī)組;直流鍋爐;水汽質(zhì)量;監(jiān)督

0 引言

火力發(fā)電廠直流鍋爐對給水水質(zhì)要求非常嚴(yán)格，其指標(biāo)有硬度、含鈉量、含硅量、含鐵量、含銅量等。一旦給水管道中的雜質(zhì)進(jìn)入蒸汽管道或被過熱蒸汽帶進(jìn)汽輪機(jī)，將會導(dǎo)致加熱蒸汽經(jīng)過水冷壁、屏過、高過等管壁時，堵塞或腐蝕管壁，引起鍋爐爆管，甚至導(dǎo)致汽輪機(jī)葉片受損，嚴(yán)重影響鍋爐與汽輪機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，因此在機(jī)組運(yùn)行過程中必須嚴(yán)格控制直流鍋爐的給水品質(zhì)。鍋爐點(diǎn)火前，必須確認(rèn)省煤器入口給水水質(zhì)達(dá)到如表1所示的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，才能允許鍋爐點(diǎn)火。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)前，必須確認(rèn)鍋爐蒸汽品質(zhì)符合表2規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，才能進(jìn)行汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)。

1 凝結(jié)水除鹽處理

直流鍋爐的給水主要是凝結(jié)水，并以經(jīng)過深度除鹽和除硅的補(bǔ)給水作為補(bǔ)充水。凝結(jié)水進(jìn)入到凝汽器前先經(jīng)過一級除鹽，以除去水中的鈣鹽、鎂鹽、鈉鹽及CO2氣體。經(jīng)過一級除鹽后的凝結(jié)水補(bǔ)給到凝汽器，由于凝汽器可能泄漏以及凝結(jié)水系統(tǒng)、疏水系統(tǒng)及熱力設(shè)備的腐蝕產(chǎn)物可能污染水質(zhì)，因此需要對凝結(jié)水進(jìn)行二級除鹽。過濾器可將水中的金屬腐蝕產(chǎn)物，如氧化鐵、氧化銅微粒及凝汽器漏水中夾帶的有機(jī)雜質(zhì)等過濾掉。給水經(jīng)過過濾器后，鐵、銅含量降低到規(guī)定值，然后進(jìn)入混合床離子交換器，給水得到深度除鹽。

2 化學(xué)加藥處理

2.1 ? ?給水、凝結(jié)水加氨處理

加氨對提高凝結(jié)水、給水pH值，保護(hù)水汽系統(tǒng)設(shè)備起到舉足輕重的作用。維持水中pH值達(dá)到一定數(shù)值，并使水的氧化還原電位與加氧處理后的電位保持一致，可以保證水汽系統(tǒng)金屬材料不被腐蝕。

2.2 ? ?給水、凝結(jié)水加聯(lián)氨處理

給水加聯(lián)氨僅在機(jī)組啟動時采用，以便在機(jī)組啟動或水質(zhì)波動時（不加氧工況），降低主凝結(jié)水管道和給水管道中溶氧的腐蝕性。

2.3 ? ?給水、凝結(jié)水加氧處理

通過溶氧對金屬鈍化產(chǎn)生的保護(hù)性氧化膜可以減少含鐵量，降低管內(nèi)金屬的結(jié)垢速率，且在較低pH值的給水中，可大大延長凝結(jié)水精處理混床運(yùn)行時間及鍋爐化學(xué)清洗的周期。

3 水汽品質(zhì)劣化的原因及處理方法

（1）在機(jī)組啟停機(jī)過程中或機(jī)組運(yùn)行過程中，化學(xué)水處理測量人員或運(yùn)行人員必須定期、重復(fù)對化學(xué)取樣進(jìn)行測量及分析，在檢測過程中一旦發(fā)現(xiàn)影響鍋爐或汽輪機(jī)正常運(yùn)行的某項(xiàng)重要水質(zhì)指標(biāo)參數(shù)超標(biāo)時，必須通過反復(fù)比對、重復(fù)測量，多方面證實(shí)或確認(rèn)來判斷水汽品質(zhì)。在確認(rèn)水汽取樣操作、檢測方法無誤，以及確認(rèn)化學(xué)取樣測量的儀器儀表和化學(xué)試劑正常時，檢修人員或值班負(fù)責(zé)人應(yīng)該立即向當(dāng)值領(lǐng)導(dǎo)反映現(xiàn)場化學(xué)取樣情況，同時應(yīng)立即聯(lián)系相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場排查，及時查清楚水質(zhì)劣化的原因，最終排查并消除水汽品質(zhì)劣化的故障點(diǎn)，確保水質(zhì)符合鍋爐、汽輪機(jī)安全運(yùn)行的要求。

（2）在排查現(xiàn)場水汽取樣或設(shè)備故障過程中，檢修人員或運(yùn)行人員應(yīng)該加強(qiáng)溝通，做好現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)督檢查工作，并根據(jù)實(shí)際情況做好檢查記錄，便于今后的問題排查與分析。

（3）在現(xiàn)場檢查及處理過程中，檢修人員或運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格按照檢修規(guī)程及運(yùn)行規(guī)程要求，嚴(yán)格執(zhí)行二十五項(xiàng)反措內(nèi)容，一旦出現(xiàn)危及機(jī)組安全運(yùn)行的情況，當(dāng)班值長有權(quán)按照有關(guān)規(guī)程要求執(zhí)行相關(guān)措施甚至打閘停機(jī)，確保機(jī)組的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）一旦現(xiàn)場排查出故障點(diǎn)或發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常處理后，檢修人員或值班人員應(yīng)該針對現(xiàn)場出現(xiàn)的各種問題進(jìn)行歸納總結(jié)，對出現(xiàn)的水質(zhì)異常原因進(jìn)行詳細(xì)分析，同時，對處理過程中出現(xiàn)的各種排查手段及處理方法進(jìn)行詳細(xì)記錄，并提出相關(guān)的預(yù)防措施及防范建議，常見水汽品質(zhì)異常原因及處理方法如表3所示。

4 保證給水品質(zhì)的措施及運(yùn)行技術(shù)管理要求

4.1 ? ?完善機(jī)組啟動操作票制度

將啟動階段的水汽品質(zhì)要求寫進(jìn)操作票中，并明確各水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值，填寫實(shí)測數(shù)據(jù)，各個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的水汽品質(zhì)指標(biāo)經(jīng)當(dāng)班控長、值長確認(rèn)符合要求后簽字，再執(zhí)行下一步操作。

4.2 ? ?取樣化驗(yàn)管理

機(jī)組啟動初期，化學(xué)在線儀表未能正常投入時，應(yīng)定期進(jìn)行人工化驗(yàn)，化驗(yàn)周期為每小時不少于一次，水質(zhì)異常時，根據(jù)實(shí)際情況增加化驗(yàn)次數(shù)?；瘜W(xué)分析項(xiàng)目、化驗(yàn)單、異常報告等應(yīng)規(guī)范填寫，記錄清晰并簽名，妥善保存?；瘜W(xué)在線儀表要按《化學(xué)運(yùn)行規(guī)程》中的投退規(guī)定及時投退，機(jī)組啟動時及時投運(yùn)在線儀表，并確認(rèn)在線監(jiān)測儀表完好、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確;在線儀表應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)要求配置齊全。

化驗(yàn)人員與運(yùn)行人員之間傳遞水汽品質(zhì)異常報告等重要信息時，應(yīng)增加紙質(zhì)版報告。同時，完善化學(xué)監(jiān)督報表和管理平臺，采用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等手段，在機(jī)組啟動階段將水汽化驗(yàn)報告數(shù)據(jù)及時、準(zhǔn)確、清晰地提供給運(yùn)行人員以便隨時了解、查閱。

4.3 ? ?明確水質(zhì)異常報告制度

水汽品質(zhì)異常報告單上應(yīng)有指標(biāo)數(shù)值和具體檢測數(shù)值，以確認(rèn)超標(biāo)情況;報告單上應(yīng)明確建議值長采取的措施。建議在報告單上詳細(xì)列出各種“建議處理措施”，由化驗(yàn)人員根據(jù)異常結(jié)果判斷并勾選相應(yīng)的措施，規(guī)程中應(yīng)明確水汽異常報告信息填寫和報告審批流程。異常報告單應(yīng)閉環(huán)管理，確認(rèn)并關(guān)閉對異常情況的處理結(jié)果。

4.4 ? ?凝汽器的檢修和日常維護(hù)

電廠應(yīng)制定完善的凝汽器鈦管滾動渦流探傷維護(hù)策略，形成設(shè)備檔案，保持對凝汽器鈦管進(jìn)行有效的、連續(xù)的跟蹤監(jiān)督;對凝汽器鈦管渦流探傷進(jìn)行抽查，并將其列入大小修滾動規(guī)劃，做到無死角檢修;科學(xué)控制循環(huán)水加藥量，防止海生物的產(chǎn)生;不斷探索和研究安全、可靠、有效的凝汽器管清洗方式;制定檢修期間鈦管清洗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

5 結(jié)語

（1）直流鍋爐啟動時，運(yùn)行人員必須嚴(yán)格執(zhí)行給水品質(zhì)監(jiān)督制度，水質(zhì)不合格絕對不能執(zhí)行下一步操作。

（2）運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格按照《水汽質(zhì)量異常情況時的三級處理標(biāo)準(zhǔn)》，若發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水含鈉量大于400 μg/L，應(yīng)立即打閘停機(jī)。

（3）大小修期間，運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格對凝汽器鈦管進(jìn)行檢修質(zhì)量監(jiān)督檢查。

收稿日期：2020-11-27

作者簡介：高凡（1993—），女，陜西富平人，熱能與動力工程助理工程師，主要從事大型火力發(fā)電廠水處理與化驗(yàn)工作。