火電廠水處理及水汽理化系統(tǒng)故障及對(duì)策分析
火電廠水處理技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,除了生物污染控制之外,基本上不存在技術(shù)難點(diǎn)。但水汽理化及監(jiān)督具有涉及面廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、隱蔽性大、技術(shù)要求高、需協(xié)調(diào)分工等特點(diǎn),一旦發(fā)生故障,可能涉及到化學(xué)水處理以及鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器等各系統(tǒng)的水汽取樣點(diǎn)、加藥點(diǎn)、排污點(diǎn)等各種環(huán)節(jié)和因素,需要對(duì)水汽系統(tǒng)流程圖、前后因果關(guān)系、相關(guān)性相當(dāng)熟悉并積累豐富的處理經(jīng)驗(yàn),才能有效應(yīng)對(duì)。如何在火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中遇到水質(zhì)凈化和水汽理化故障的情況下,準(zhǔn)確分析原因、及時(shí)排除故障,保障熱力系統(tǒng)良好的水汽品質(zhì),仍然是有效防止熱力設(shè)備結(jié)垢、積鹽和腐蝕,確保發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要課題。
本文簡述了水處理及水汽理化系統(tǒng)故障案例,通過具體分析故障原因,得出加強(qiáng)次氯酸鈉重要指標(biāo)的驗(yàn)收、控制出水余氯,可有效防止加藥管堵塞;機(jī)組停運(yùn)前應(yīng)先停運(yùn)高速混床;汽包鍋爐在少量樹脂漏入水汽系統(tǒng)后,可在采取措施保證給水、爐水pH正常的情況下,不停機(jī)處理;機(jī)組啟動(dòng)階段采用全揮發(fā)性處理,即通過加氨、聯(lián)氨控制爐水pH,有效減少汽機(jī)高壓缸的積鹽,提高汽機(jī)效率。
01 火電廠水處理及水汽理化系統(tǒng)
以某電廠2臺(tái)330 MW機(jī)組為例,其為亞臨界壓力中間一次再熱機(jī)組,鍋爐型號(hào)SG1036/175-M872;最大連續(xù)蒸發(fā)量1 036 t/h,主蒸汽溫度541 ℃,主蒸汽壓17.24 MPa;再熱器出口蒸汽溫度541 ℃,再熱器出口蒸汽壓3.53 MPa;鍋爐給水溫度281 ℃。汽輪機(jī)型號(hào)C330-16.67/1.0/538/538;額定功率330 MW;主蒸汽壓16.67 MPa,主蒸汽溫度538 ℃;再熱蒸汽溫度538 ℃。
水處理系統(tǒng)為預(yù)處理+三級(jí)除鹽系統(tǒng)(反滲透+一級(jí)復(fù)床+混床)。水處理任務(wù)是供給數(shù)量充足、質(zhì)量合格的工業(yè)水、除鹽水,供應(yīng)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行。其中預(yù)處理包括:機(jī)械攪拌澄清器(600 t/h)4套+空氣擦洗重力式濾池(320 t/h)3套。系統(tǒng)流程:長江水→原水升壓泵→機(jī)械攪拌澄清器→空氣擦洗重力過濾池→化學(xué)水池。
2 水汽理化系統(tǒng)
水汽理化系統(tǒng)由水汽監(jiān)督、水汽調(diào)節(jié)和爐內(nèi)水處理系統(tǒng)組成,主要任務(wù)是防止熱力系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢、積鹽。包括:水汽取樣、給水處理(還原性全揮發(fā)處理AVT(R)方式)、爐水處理(低磷酸鹽+氫氧化鈉處理)和凝結(jié)水處理(高速混床精處理+加氨處理)系統(tǒng)。系統(tǒng)故障:漏樹脂、結(jié)鹽,詳見3、4節(jié)內(nèi)容。
02 原水及超濾加次氯酸鈉管道堵塞故障及對(duì)策
1 加藥管道堵塞故障及臨時(shí)處理
(1)超濾次氯酸鈉加藥1#堵塞點(diǎn)(加藥管與進(jìn)水母管處)。2015年11月2日,超濾化學(xué)加強(qiáng)洗時(shí)發(fā)現(xiàn)1#次氯酸鈉出口管破裂。檢查發(fā)現(xiàn):1#次氯酸鈉加藥管至超濾反洗進(jìn)水母管處結(jié)有白色硬狀垢樣;1#、2#次氯酸鈉箱及緩沖罐內(nèi)部有白色懸浮物。處理:1#次氯酸鈉加藥管道疏通后恢復(fù);將2#次氯酸鈉箱排空,對(duì)箱內(nèi)進(jìn)行沖洗。
(2)超濾次氯酸鈉加藥2#堵塞點(diǎn)(原水加藥管, 小孔全部堵塞)?;瘜W(xué)水池檢查余氯含量接近零。對(duì)加藥線路檢查發(fā)現(xiàn):原水泵房外草坪內(nèi)積水。處理:將地埋管挖出,發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉加藥管與原水母管連接處法蘭處噴水。將加藥管拆開,發(fā)現(xiàn)加次氯酸鈉套管的小孔堵塞,疏通后將管道恢復(fù)。取樣分析結(jié)果:堵塞物主要成分為碳酸鈣;次氯酸鈉藥品中有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%、游離堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3%,均不合格,不含鈣離子。
2 次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)
次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)為GB 19106—2013。該標(biāo)準(zhǔn)適用于氫氧化鈉經(jīng)氯化制得的次氯酸鈉溶液,不適用于不是用氫氧化鈉制得的次氯酸鈉。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:次氯酸鈉溶液(適用于消毒、殺菌及水處理等)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合:有效氯(以Cl計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥10.0%,游離堿(以NaOH計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%~1.0%,鐵(以Fe計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.005%,重金屬(以Pb計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.001%,砷(以As計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.000 1%。
其中兩個(gè)主要指標(biāo):(1)“有效氯(以Cl計(jì))”表示溶液中的有效成分,殺菌效果由該指標(biāo)確定;(2)“游離堿(以NaOH計(jì))”表示溶液中的剩余氫氧化鈉濃度,該指標(biāo)對(duì)次氯酸鈉的穩(wěn)定性以及與水接觸后的結(jié)垢傾向有很大影響。游離堿過低時(shí),次氯酸鈉易分解,以氯氣形式揮發(fā),降低藥品有效成分;游離堿過高時(shí),易與水中硬度反應(yīng)生成垢。
3 結(jié)垢原因分析
檢驗(yàn)出堵塞物主要成分為碳酸鈣垢,故系統(tǒng)中存在加藥后水中鈣離子和碳酸根離子的的溶度積增大。堵塞點(diǎn)有2處:超濾加藥管與超濾進(jìn)水母管處,原水加藥管與原水接觸點(diǎn)位置。結(jié)垢原因如下:
(1)超濾進(jìn)水和原水中都有鈣離子、碳酸氫根離子和二氧化碳;而次氯酸鈉中有游離堿。次氯酸鈉加入系統(tǒng)后,游離堿與水中碳酸氫根離子、二氧化碳反應(yīng),生成碳酸根離子。碳酸根離子與水中鈣離子反應(yīng),生成碳酸鈣沉淀,堵塞管道。
(2)次氯酸鈉可以是氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)制得,也可以是碳酸鈉與氯氣反應(yīng)制得。如是后一種方法制得,由于藥品中存在碳酸根,與超濾進(jìn)水、原水接觸時(shí)就會(huì)生成碳酸鈣。
(3)由于超濾加藥管道不是連續(xù)運(yùn)行的(只有超濾化學(xué)加強(qiáng)洗時(shí)才加藥),所以在系統(tǒng)不加藥時(shí),超濾進(jìn)水會(huì)通過擴(kuò)散進(jìn)入加藥管道,如藥品中游離堿超標(biāo),就會(huì)結(jié)垢。
(4)加藥管道小、加藥流量小,碳酸鈣易沉積,管道容易堵塞。
(5)游離堿超標(biāo)時(shí),一般有效氯會(huì)偏低。
4 應(yīng)對(duì)措施
為有效避免次氯酸鈉管道堵塞現(xiàn)象的發(fā)生,保證水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行,采取以下措施:
(1)加強(qiáng)藥品的驗(yàn)收。特別是“有效氯”、“游離堿”兩項(xiàng)指標(biāo)??刂朴坞x堿在合格范圍,可有效防止游離堿過高引起的結(jié)垢。
(2)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行中加藥的調(diào)整,每班對(duì)超濾出水分析余氯,控制余氯0.3~0.5 mg/L。防止加藥量過大,引起游離堿與水中二氧化碳生成過多的碳酸根,造成鈣、鎂離子與碳酸根離子溶度積過高,產(chǎn)生沉淀。
(3)加強(qiáng)藥品招標(biāo)前對(duì)供應(yīng)商的資質(zhì)、業(yè)績、藥品來源、倉儲(chǔ)情況的調(diào)研工作。由于次氯酸鈉易分解,對(duì)次氯酸鈉有倉儲(chǔ)的,原則上不考慮。
03 2#機(jī)組凝結(jié)水高速混床樹脂進(jìn)入凝結(jié)水母管故障及對(duì)策
1 凝結(jié)水故障及緊急處理措施
故障一:樹脂捕捉器壓差異常上升。2015年12月10日17:10,2#爐點(diǎn)火后投運(yùn)凝結(jié)水高速混床CD2A、CD2B,發(fā)現(xiàn)CD2B樹脂捕捉器壓差有上升趨勢,22:30升至42 kPa(壓差報(bào)警值70 kPa)。分析可能有樹脂進(jìn)入樹脂捕捉器,停運(yùn)高速混床CD2B,待檢修處理。
故障二:高速混床進(jìn)出口壓差異常上升。12月11日3:00高速混床CD2A運(yùn)行中進(jìn)出口壓差逐漸升高,現(xiàn)場檢查未發(fā)現(xiàn)明顯異常,當(dāng)壓差升至350 kPa自動(dòng)打開電動(dòng)旁路。分析可能機(jī)組啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)堵塞混床進(jìn)水裝置,停運(yùn)高速混床CD2A,待檢修處理。
故障三:凝結(jié)水中有樹脂,過熱蒸汽電導(dǎo)率超標(biāo),給水泵主泵、前置泵濾網(wǎng)壓差大,檢查有樹脂。12月11日5:00檢修處理給水泵密封水進(jìn)水濾網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)面內(nèi)有樹脂,樹脂顆粒完整,顆粒偏小。同時(shí),化學(xué)儀表取到水樣后發(fā)現(xiàn)過熱蒸汽電導(dǎo)率高達(dá)1.4 μS/cm(剛升爐時(shí),人工分析蒸汽二氧化硅合格),并在7:30最大至1.8 μS/cm。檢查發(fā)現(xiàn)給水泵主泵、前置泵濾網(wǎng)壓差大,A、B主泵、前置泵濾網(wǎng)樹脂情況見表 1。
12月14日白班清理A主泵密封水濾網(wǎng):較干凈。
由于樹脂高溫分解產(chǎn)物會(huì)造成熱力設(shè)備結(jié)垢及腐蝕、過熱器和汽輪機(jī)的積鹽。處理措施:
(1)暫不停機(jī)。由于兩臺(tái)混床內(nèi)樹脂沒有明顯減少,且給水、爐水pH正常,給水氫電導(dǎo)率、爐水電導(dǎo)率也在正常范圍內(nèi),鍋爐為汽包爐,判斷進(jìn)入水汽系統(tǒng)樹脂量很少。暫不停機(jī),加強(qiáng)水汽品質(zhì)監(jiān)督,特別是蒸汽和凝結(jié)水氫電導(dǎo)率的監(jiān)督。
(2)加大2#爐排污量,降低鍋爐參數(shù)。在原因未查明、水汽品質(zhì)未正常情況下,機(jī)組降負(fù)荷至100 MW運(yùn)行。
(3)由于CD2B樹脂捕捉器壓差升高,且該混床檢修期間曾對(duì)水帽檢查過,因此懷疑檢查過程中損壞了該混床底部水帽內(nèi)墊片。將CD2B內(nèi)樹脂導(dǎo)出,對(duì)高速混床CD2B及樹脂捕捉器解體檢查,發(fā)現(xiàn)樹脂捕捉器進(jìn)水側(cè)有少量破碎樹脂,出水側(cè)無樹脂;對(duì)混床內(nèi)部檢查,發(fā)現(xiàn)頂部進(jìn)水繞絲管內(nèi)部有少量樹脂;將混床底部水帽全部拆開檢查,未發(fā)現(xiàn)水帽損壞及松動(dòng);更換部分橡膠墊片,投運(yùn)凝結(jié)水高速混床CD2B,在樹脂捕捉器排水閥放水未發(fā)現(xiàn)樹脂,樹脂捕捉器壓差正常。判斷運(yùn)行中CD2B樹脂不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)。
(4)在高速混床CD2B處理期間,試運(yùn)高速混床CD2A,從該混床樹脂捕捉器排水未發(fā)現(xiàn)樹脂,樹脂捕捉器壓差也無明顯增加趨勢,排除CD2A漏樹脂的可能。CD2A正常投運(yùn),電動(dòng)旁路自動(dòng)保持40%開度,監(jiān)視蒸汽電導(dǎo)率的變化,發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率下降比較緩慢。
(5)CD2B投運(yùn)后,電動(dòng)旁路自動(dòng)全關(guān),蒸汽電導(dǎo)率下降較快,當(dāng)電導(dǎo)率降至0.2 μS/cm后,聯(lián)系值長將2#機(jī)組增加20 MW負(fù)荷。增加負(fù)荷后蒸汽電導(dǎo)率稍有回升;保持負(fù)荷不變,當(dāng)電導(dǎo)率下降至0.2 μS/cm后,再聯(lián)系值長繼續(xù)增加20 MW負(fù)荷。如此反復(fù),至12日中班,機(jī)組負(fù)荷保持約230 MW,水汽品質(zhì)也達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
2 原因分析
凝結(jié)水高速混床樹脂在上下隔板之間,通過隔板間的不銹鋼水帽隔離,進(jìn)水通過水帽進(jìn)入樹脂,通過樹脂層進(jìn)行處理后,再通過下水帽出水(圖 1)。上水帽的間隙為0.35 mm,下水帽的間隙為0.3 mm,樹脂捕捉器濾元縫隙寬度0.20 mm。樹脂粒度范圍:陽樹脂0.63~0.81 mm,陰樹脂0.45~0.71 mm。根據(jù)對(duì)混床水帽和樹脂捕捉器的檢查情況,判斷樹脂不是在運(yùn)行階段進(jìn)入系統(tǒng),只有在此次機(jī)組啟動(dòng)和上次機(jī)組停運(yùn)階段漏入系統(tǒng)。樹脂從高速混床漏出只有兩個(gè)途徑:從上水帽漏出;從下水帽漏出。
從圖 2分析,由于凝結(jié)水泵位置最低,與除氧器的高度差約20 m。在凝結(jié)水泵停運(yùn)時(shí),如果凝結(jié)水泵出口止回閥失靈的情況下,凝結(jié)水泵會(huì)倒轉(zhuǎn),此時(shí)除氧器及低加的水會(huì)回流。如果此時(shí)高速混床未退出運(yùn)行,高速混床會(huì)出現(xiàn)反洗現(xiàn)象,顆粒小于0.35 mm的樹脂可能會(huì)從高速混床進(jìn)水水帽漏出。追查上次機(jī)組停運(yùn)情況,12月8日因其他原因,2#機(jī)組在啟動(dòng)過程中是緊急停運(yùn)。當(dāng)時(shí)兩臺(tái)高速混床處于運(yùn)行狀態(tài),旁路閥全關(guān)閉。通過對(duì)汽機(jī)凝結(jié)水泵的運(yùn)行情況檢查,因凝結(jié)水泵停運(yùn)后,凝結(jié)水泵出口電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉,所以不能發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水泵是否倒轉(zhuǎn)。但凝結(jié)水泵停運(yùn)后,其出口電動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)間長約150 s,還是存在短時(shí)間水泵倒轉(zhuǎn)的可能。
(2)從下水帽漏出。如果下水帽損壞,樹脂會(huì)進(jìn)入出水側(cè)。檢查樹脂捕捉器完好,捕捉器墊片完好;樹脂捕捉器進(jìn)水側(cè)有少量破碎樹脂,出水側(cè)沒有樹脂,說明樹脂不是從下水帽漏入。所以運(yùn)行中樹脂不會(huì)進(jìn)入水系統(tǒng)?;齑餐哆\(yùn)過程中,需啟動(dòng)再循環(huán)泵從混床出水抽水至混床進(jìn)水,進(jìn)行循環(huán),保證混床出水水質(zhì)。這一過程再循環(huán)泵進(jìn)水沒有經(jīng)過樹脂捕捉器,如果下水帽損壞,樹脂有可能進(jìn)入混床進(jìn)水母管,此時(shí)混床旁路閥處于開啟狀態(tài),樹脂就進(jìn)入了水汽系統(tǒng)。這種情況下,在混床進(jìn)口水帽中會(huì)有大量樹脂。檢查中未發(fā)現(xiàn)。
綜合以上情況,高速樹脂是從上水帽漏出。即:12月8日機(jī)組緊急停運(yùn)過程中,因高速混床沒有及時(shí)退出,運(yùn)行中的高速混床出現(xiàn)反洗現(xiàn)象,造成少量小顆粒樹脂從高速混床進(jìn)口水帽漏出,凝結(jié)水泵出口止回閥失靈,樹脂進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)。在此次機(jī)組啟動(dòng)前,水系統(tǒng)冷態(tài)沖洗時(shí),高速混床不投運(yùn),樹脂通過高速混床旁路進(jìn)入水汽系統(tǒng)。樹脂進(jìn)入水汽系統(tǒng)首先進(jìn)入電動(dòng)給水泵前置泵濾網(wǎng),由于前置泵濾網(wǎng)運(yùn)行中可進(jìn)行手動(dòng)沖洗,沖洗的出口進(jìn)入地溝,在沖洗過程中不能發(fā)現(xiàn)具體的堵塞物;給水泵主濾網(wǎng)運(yùn)行中不好沖洗,必須停泵沖洗。由于運(yùn)行中對(duì)給水泵前置泵進(jìn)行沖洗,所以前置泵濾網(wǎng)中樹脂較少。
此次樹脂漏入系統(tǒng)量較少,給水、爐水水質(zhì)沒有發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常,只有蒸汽的氫電導(dǎo)率較大,最高過熱蒸汽電導(dǎo)率1.8 μS/cm(標(biāo)準(zhǔn)值0.15 μS/cm)超標(biāo);凝結(jié)水電導(dǎo)率沒有顯示;給水電導(dǎo)率由于水樣小,也沒有顯示,對(duì)運(yùn)行的監(jiān)視有明顯影響;同時(shí)機(jī)組啟動(dòng)階段水質(zhì)較差,運(yùn)行人員對(duì)蒸汽電導(dǎo)率高沒有引起足夠重視。
3 預(yù)防措施
預(yù)防措施有:
(1)機(jī)組停運(yùn)前先停運(yùn)高速混床,高速混床退出運(yùn)行后,再停凝結(jié)水泵。
(2)機(jī)組啟動(dòng)階段,加強(qiáng)取樣器的沖洗,防止堵塞。及時(shí)投入化學(xué)在線儀表,加強(qiáng)化學(xué)儀表的數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)和查找原因,并聯(lián)系處理。
(3)將樹脂捕捉器增加窺視孔,及時(shí)檢查、判斷樹脂捕捉器壓差大的原因。
(4)在樹脂再生時(shí)加強(qiáng)反洗,去除樹脂中的破碎樹脂及小顆粒樹脂。
(5)此次樹脂是上次停機(jī)時(shí)漏入,在此次機(jī)組啟動(dòng)前的水沖洗階段已排出一部分,還有部分在給水泵濾網(wǎng)中。在機(jī)組點(diǎn)火前對(duì)運(yùn)行的給水泵濾網(wǎng)進(jìn)行檢查,可提前發(fā)現(xiàn)問題。
(6)在事故處理過程中,判斷漏入的樹脂量是關(guān)鍵;水汽品質(zhì)特別是給水和爐水pH是依據(jù)。如漏入樹脂量大或給水、爐水pH大幅降低,應(yīng)立即停爐處理。
(7)在判斷高速混床不漏樹脂后,要及時(shí)投運(yùn)混床,以保證凝結(jié)水水質(zhì)。如混床存在繼續(xù)漏樹脂的情況,應(yīng)立即停爐處理。
(8)由于樹脂在高溫下分解,如果是直流爐,在發(fā)現(xiàn)樹脂進(jìn)入水汽系統(tǒng)后,必須立即停爐處理,防止水汽系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢、結(jié)鹽。此次處理方法是在漏入樹脂量不大,鍋爐為汽包爐的前提下進(jìn)行的處理。
04 汽輪機(jī)高壓缸葉片磷酸鹽沉積及對(duì)策
以往檢修化學(xué)檢查中,均發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)高壓缸葉片鹽垢中含有磷酸鹽成分,且含量較高(30%左右)。磷酸鹽沉積,是因?yàn)檎羝麉?shù)高于一定值時(shí),磷酸鹽在蒸汽中的溶解度大幅提高、攜帶量加大,而且基本在高壓缸沉積。究其根源,爐水的磷酸鹽含量是關(guān)鍵。因此,制定了過熱蒸汽含磷酸鹽試驗(yàn)的方案。
1 過熱蒸汽含磷酸鹽試驗(yàn)方案
試驗(yàn)方案主要分兩個(gè)階段:第一個(gè)階段測試磷酸鹽正常加藥情況下,機(jī)組啟動(dòng)階段與正常運(yùn)行階段的過熱蒸汽磷酸鹽含量;第二個(gè)階段測試降低磷酸鹽加藥量情況下,機(jī)組啟動(dòng)階段與正常運(yùn)行階段的過熱蒸汽磷酸鹽含量。
2 試驗(yàn)過程
2014年6月14日,1#機(jī)組A檢修結(jié)束啟動(dòng)前,在過熱蒸汽氫電導(dǎo)率儀出水后安裝經(jīng)再生處理的陰離子交換裝置,啟動(dòng)48 h后拆下陰離子交換裝置。取出所拆下陰離子交換裝置內(nèi)的樹脂,用3%的氫氧化鈉溶液浸泡4 h。取浸泡液,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至7.0左右,測試該溶液中含較高磷酸鹽成分(因通過陰離子交換裝置的實(shí)際水量無法準(zhǔn)確測試,因此蒸汽中磷酸鹽具體濃度無法估算,只能定性分析磷酸鹽存在)。2014年7月15日對(duì)正常運(yùn)行情況下的陰離子交換裝置進(jìn)行測定,發(fā)現(xiàn)含有微量磷酸鹽成分。2014年9月10日2#機(jī)組啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行了試驗(yàn),測試含有較高磷酸鹽成分。2014年10月28日2#機(jī)組啟動(dòng)時(shí)化學(xué)專業(yè)通知運(yùn)行采取磷酸鹽低加藥量運(yùn)行。在啟動(dòng)與運(yùn)行階段過熱蒸汽中均未發(fā)現(xiàn)磷酸鹽成分。
3 試驗(yàn)結(jié)果
在正常運(yùn)行時(shí)蒸汽中不含磷酸鹽。蒸汽中磷酸鹽主要存在于機(jī)組啟動(dòng)階段,此時(shí)因取樣水較臟、化學(xué)儀表不投運(yùn),鍋爐排污量大,磷酸鹽手動(dòng)加藥難以控制,有磷酸鹽超標(biāo)現(xiàn)象。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,可判斷:汽輪機(jī)葉片磷酸鹽垢,與機(jī)組運(yùn)行及啟動(dòng)階段加藥量有密切關(guān)系。建議:機(jī)組啟動(dòng)階段將磷酸鹽加藥量降至合理范圍,并盡快投用凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。
4 加藥方案調(diào)整及高壓缸磷酸鹽沉積改善情況
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則第2部分:鍋爐爐水磷酸鹽處理》(DL/T 805.2—2016)鍋爐加藥為低磷酸鹽處理,對(duì)爐水的磷酸根含量沒有低限要求。調(diào)整后機(jī)組啟動(dòng)階段的水質(zhì)控制為機(jī)組點(diǎn)火后不加磷酸鹽,通過加氨、聯(lián)氨控制爐水pH,期間每0.5 h測定給水、爐水pH不小于9.5;汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前加磷酸三鈉,調(diào)整鍋爐水質(zhì)。調(diào)整后蒸汽中不含磷酸鹽,可有效減少汽機(jī)高壓缸的結(jié)鹽,提高汽機(jī)效率。2015年10月試驗(yàn)結(jié)束,2#機(jī)組檢修時(shí)高壓缸轉(zhuǎn)子沒有結(jié)鹽現(xiàn)象。
05 結(jié)語
綜上所述,可以得出:
(1)加強(qiáng)次氯酸鈉“有效氯”、“游離堿”兩項(xiàng)指標(biāo)的驗(yàn)收、超濾出水余氯控制在0.3~0.5 mg/L范圍、加強(qiáng)檢修消缺,可有效防止次氯酸鈉加藥管道堵塞。
(2)機(jī)組停運(yùn)期間,高速混床未退出運(yùn)行的情況下停運(yùn)凝結(jié)水泵,易引起高速混床反洗現(xiàn)象發(fā)生。高速混床樹脂會(huì)從進(jìn)水水帽漏入水汽系統(tǒng),機(jī)組啟動(dòng)時(shí)造成水汽品質(zhì)惡化。
(3)汽包鍋爐在少量樹脂漏入水汽系統(tǒng)后,通過加大鍋爐排污量、降低鍋爐參數(shù)、投運(yùn)高速混床,在保證給水、爐水pH正常的情況下,可不停機(jī)處理。
(4)高壓缸內(nèi)的磷酸鹽沉積主要來自于機(jī)組啟動(dòng)階段,通過對(duì)機(jī)組啟動(dòng)階段的水質(zhì)控制,機(jī)組啟動(dòng)階段采用全揮發(fā)性處理,即通過加氨、聯(lián)氨控制爐水pH,有效減少汽機(jī)高壓缸的結(jié)鹽,提高汽機(jī)效率。