锅炉汽水品质控制与调整探讨

锅炉汽水品质控制与调整探讨

(中天合创能源责任有限公司化工分公司内蒙古自治区鄂尔多斯市017300)

摘要:锅炉汽水品质对于锅炉正常的运行具有重要的影响作用,本文介绍了锅炉中汽水品质的各品质指标分类,并介绍了汽水品质对于锅炉机组的影响作用,在此基础之上介绍了几种锅炉汽水品质控制的相关措施,并结合实例分析了汽水品质控制和相关调整的方法,对于相关锅炉运行操作提供了一定的参考。

关键词:锅炉汽水;品质控制;汽水品质指标

1.前言

锅炉汽包的水位是生产过程中的重要指标,也是保证锅炉运行的主要条件之一。水位的过高或过低均会影响锅炉的稳定安全运行。锅炉正常运行的另一个因素-汽水的品质,锅炉运行中的汽水品质对于锅炉的操作至关重要。炉水的PH、含盐量、容氧量、蒸汽的参数及钠、硅含量等均会影响锅炉的正常运行操作。下文主要针对锅炉的汽水品质进行相关的分析介绍。

2.汽水品质指标及对机组的影响

汽水的品质直接影响着锅炉中的部件和汽机的安全性,直接影响锅炉的安全稳定操作。由于水质的不良,常常会产生腐蚀现象。一般情况下,汽水品质的要求主要有蒸汽的含钠量、含硅量;炉水的磷酸根含量、PH值、含钠量和含硅量、碱度;给水的硬度、含油量、溶氧量、PH值、碱度、含盐量等,另外对冷凝机凝结水、疏水箱疏水、返回冷凝水的水质均存在一定的要求。如果这些指标不能满足标准要求,会对机组带来危害。

2.1碱性腐蚀

当炉水的碱度过高,炉水中存在游离的氢氧化钠,高温条件下,NaOH的存在可以使得铁、金属壁的非铁成分及炉水组成原电池,发生电化学腐蚀。在高温条件下,阳极产生的氢氧化亚铁会进一步转化,并发生水解作用,最终生成四氧化三铁,使得金属的保护层破坏。

2.2氧腐蚀

当给水中的氧含量超标时,氧气促进了阳极上的铁离子转向水溶液,加速了腐蚀的进行,另外如果存在少量的二氧化碳,会大大加速铁的腐蚀速率。氧腐蚀的形状一般呈现斑形。

2.3氢脆

如果锅炉给水中的铁含量超标,就会在高热负荷区内形成氧化铁的铁锈垢,锈垢容易导致炉水在该区域的循环活动受到限制,循环不良导致炉水中酸性盐或者碱性盐水解产生的酸、碱的浓缩,从而产生对金属氧化膜的破坏,进而会腐蚀金属壁。

2.4交变应力腐蚀

管壁受到交变热应力和电化学腐蚀协同作用时,会产生对于材料的严重破坏作用,使得材料的疲劳极限大大降低,形成穿晶裂缝而破坏。

3.炉水品质控制措施

炉水的品质直接影响锅炉的操作,因此对于炉水品质的控制是十分重要的,下文将介绍几个关于炉水品质控制的相关措施。

3.1加强锅炉给水的品质监督,保证合格的给水进入锅炉。

3.2制定更加合适的锅炉排污的方式,达到既能保证炉水、蒸汽品质达标,又能减少锅炉的排污量的双重目的。

3.3保持适宜的水质监测环境和人员的高水平配置,加强水质监测项目的准确性。

3.4加强炉水处理的管理工作。通过采取协调磷酸盐处理方法,可以同时解决防钙垢和防止炉管腐蚀的炉水水质调节。

3.5加强锅炉的停炉保护工作,按照相关的说明和标准进行操作。

4.实例分析

国家火力发电机组蒸汽质量标准钠≤5μg/L,硅≤20μg/L;炉水磷酸根≤3mg/L,PH值9.0~9.7。针对本厂锅炉在运行过程中存在的问题进行分析说明相关的解决方法,更加直观的说明锅炉在运行过程的控制和调节措施。

4.14#炉饱和、过热蒸汽钠、硅超标原因分析

在锅炉运行的过程中,发现除饱和蒸汽中的硅数据没有超标,其他数据严重超标。

针对此种情况,出现的原因可能是:(1)取样管中存在不洁净的情况。(2)添加的药剂存在问题。(3)测试过程或者取样管线安装存在问题。按照相关的原因,进行相关的测试排查。一是进行取样管排污后检测数据,发现仍存在超标现象,排除原因1;二是停止加药剂后检测数据,发现超标问题仍然存在,排除原因2,最后进行管线检查。

11月16日现场用测温枪检测取样管温度,根据炉水、饱和、过热温度不一样,其放热系数也不一样,过热蒸汽取样管温度最高,饱和蒸汽取样管温度第二,炉水取样管温度最低,现场测得炉水、饱和、过热蒸汽取样管温度混乱,最终通过关取样一道门一道道来检验炉水、饱和、过热蒸汽的对应位置,最终确定汽水取样管相互对应接错,导致饱和蒸汽和过热蒸汽钠比炉水钠还高。调整管线后,运行数据正常。

4.21#-6#炉水PH值偏低原因分析

1#-6#炉运行至今,一直炉水指标不能全部合格,主要是炉水PH值和磷酸根超标。目前中天合创热电部锅炉采用炉水加磷酸三钠,给水加氨水进行调整PH值。针对情况,很有可能是因为给水、给水加氨水和除盐水带入有机物而引起炉水PH值偏低,因此对几种水样进行分析,分析数据显示给水、除盐水、氨水有机物均未超标,符合要求,因此排除因为给水、给水加氨水和除盐水带入有机物而引起炉水PH值偏低的影响因素。

PH值较低可能因为加药的纯度不足引起的,因此将工厂使用的原有的工业级磷酸三钠换成分析纯磷酸三钠,1#-6#炉投入运行后炉水PH值一直偏低处于红色报警状态,当PH值合格时炉水磷酸根偏高,很难控制炉水各指标在合格范围之内。

针对此种情况,选择使用适量的氢氧化钠进行PH调节,使得上述PH和炉水磷酸根浓度均达标。12月16日下午对各加药箱进行加纯氢氧化钠分析。炉水加药进行加氢氧化钠后,炉水PH值得到提升,慢慢趋于合格,炉水磷酸根也控制在合格范围之内。

通过对两种实例进行分析介绍,可以看出锅炉的炉水品质和锅炉的运行系统维护比较复杂,许多变量之间存在一定的联系,需要对此进行针对性的分析,才能找到适应工段的解决措施。

5.结论

锅炉的安全稳定运行是一个复杂庞大体系维稳的状态,其中炉水的品质是影响其运行的重要原因,炉水的品质指标较多,各品质对于锅炉的操作运行都有比较大的影响,必须深刻了解每一个指标的作用,把每一个指标控制在适当的范围内才能保证锅炉的安全运行。

参考文献:

[1]张小辉.锅炉汽水子系统专家控制系统[J].计算机测量与控制,2001,9(5):17-18.

[2]白东进.火电锅炉汽水系统先进控制研究[D].中国科学技术大学,2010.

[3]李恩花.超临界直流炉机组的汽水品质控制[J].水能经济,2015(11):55-56.

标签:;  ;  ;  

锅炉汽水品质控制与调整探讨
下载Doc文档

猜你喜欢