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1、火电厂基建阶段的化学监督火电厂基建阶段的化学监督2006 年第 9 期贵州电力技术(总第 87 期)火电厂基建阶段的化学监督贵州纳雍发电总厂彭辉553303华电贵州分公司李海550002摘要化学监督是火电厂化学专业工作的核心,贯穿整个发电生产流程,直接关系到火电机组的安全,经济性,而基建阶段的化学监督是火电厂化学监督工作的起点,搞好基建阶段的化学监督工作对保证机组能顺利投入调试及生产运行,及时消除一些先天性的缺陷,起着至关重要的作用.本文着重阐述基建各阶段的化学监督工作重点,谈作者的几点体会及经验.一关键词基建阶段化学技术监督火电厂基建阶段的化学监督工作是化学监督工作的起点,如何充分利用基建阶
2、段,及时发现设备,系统存在不合理的设计问题,设备缺陷,保证机组能顺利投入生产运行.这就要求化学监督必须从基建阶段开始,多方面参与,全程跟踪,全面贯彻“质量第一“方针,以确保机组移交生产后能安全经济运行.1 基建阶段化学监督的意义火电厂基建阶段的化学监督工作是化学监督工作的起点,搞好基建阶段的化学监督是保证发电设备安全,经济,稳定运行的重要环节之一,对于机组投运之后的化学监督实际水平有着事半功倍,举足轻重的地位.因此化学监督工作必须从基建开始,从设计,安装,调试,运行,停用和检修等各个阶段抓起,保证系统设计合理,设备可靠运行,能供应数量足够,质量合格的除盐水,合理控制给水,炉水加药,监督除氧器运
3、行,及时反映和监督汽水品质,及时提供煤质分析报告,做好油务监督工作,从而保障机组的调试及生产运行.2 各阶段的化学监督2.1 设计阶段许多设计缺陷在生产运行阶段都是无法弥补和解决的.因此设计阶段的化学监督是整个监督过程的基础.应对于成熟系统,设计阶段主要将重点应放在具体设备的选型,各取样点的具体布置及永久性设备的选择上,如许多取样点是在热工的图纸上才具体标出,甚至只是一个示意,这就要求参与设计的人员及时与其它专业人员进行沟通,在图纸绘审时及时提出要求,优化取样点,否则一旦施工完成,再进行调整,将非常困难,尤其是高压系统.?74?随着科学技术的进步,大容量,高参数的机组各项指标的监控几乎完全依赖
4、在线仪表,因此,针对机组设计要求做好仪表选型工作也相当重要.对于在线仪表的选择是在满足系统要求的前提下,尽可能选择成熟,稳定的表计,还应考虑到仪表维护难易程度及日常维护工作量,同时也应注意售后服务及备品费用问题,并结合仪表的使用环境来选择,如精处理所用钠表使用在中压环境条件下,应注意表计减压阀,连接管件是否适用于该环境,有特殊要求应在购买时提出;又如水处理系统阳床出水在线钠表的选择,阳床出水为酸性环境,奥利龙的 1811EL 与1811AO 都能满足需要,就必须根据具体情况进行选择.发电厂的生产应以安全,稳定,经济为目的,因此对于新系统,新技术的使用应谨慎从事,多方论证,在保证技术进步的同时,
5、也能确保机组的稳定,经济济运行.2.2 安装阶段积极参与安装阶段的各项工作,根据现场情况提出合理的改造建议,不断完善系统,并严格执行电建规程安装质量和相关验收评定标准,是保证安装质量及确保设备以后长期安全稳定运行.(1)参与系统材料的管理:锅炉,汽机系统几乎全是钢材组装而成,加强材料场的管理,减少材料在购置,存放过程中的腐蚀,有条件的情况下将材料清洗后进行再进行安装,能有效提高系统的清洁度,为以后的调试运行创造较好的条件;在安装过程中应重视铜管的化学成分分析验收,氨熏试验及穿胀工艺,重点做好凝汽器铜管安装工艺的质量监督工作,确保凝汽器及其铜管严密不泄漏.化学人员还应对设备和部件的防腐,密封进行
6、检查,对除氧器,凝汽2006 年第 9 期贵州电力技术(总第 87 期)器,高低压加热器等易轻视保护的设备更应加强检查和验收,并作好检查原始记录.(2)加强对永久性设备的质量监测;许多设备必须在安装前发现问题,并解决,否则安装完成后,出现问题,很难进行处理,甚至会对整个工程进度产生影响.如大型水泥构件(澄清池,滤池,重要的水箱,水池),衬胶(衬塑)设备(离子交换器,精处理系统设备,酸碱贮罐);(3)重要的系统设备:对于安全性要求较高的设备(如制氢系统设备,二氧化氯或制氯装置等设备),在安装阶段也应进行全方位的质量跟踪,及时发现问题,提出整改意见,尤其控制保护方面必须到位,确保万无一失.(4)其
7、它方面对用油设备,如主变,高压厂变,汽轮机,球磨机,油开关等,在安装后期注入设备用油时,要监督所用油的牌号,质量是否达到设计要求,是否按规定对新油进行验收和处理,以保证设备用油的安全可靠.对人炉煤机械采样装置,煤粉及飞灰取样装置等应予以充分重视,因为这些地方是最容易被忽视的,对它们的取样位置,取样代表性,设备运行可靠性等要做详细了解,以确保机组投运后的正常取样.2.3 调试阶段调试阶段是检查安装质量和发现系统问题的良机,通过系统调试,发现各类问题,缺陷,及时解决,消除,并对调试的各个阶段存在的问题认真分析,积累经验,摸索最佳运行参数,为以后的生产运行打下良好的基础.2.3.1 酸洗阶段(1)新
8、建机组进行化学清洗是有效清除系统垢物,保证系统清洁度的重要手段,锅炉腐蚀破坏金属的表面膜,所形成的腐蚀产物大多是高价的氧化铁,它在锅炉运转中成为氧的提供者,据计算每千克氧化铁,可提供 300 克氧,可使 1.05 千克钢铁遭到腐蚀.停炉腐蚀的产物除了产生与氧腐蚀类同的腐蚀外,又是闭塞区腐蚀的推动者,因此必须采取有效措施清除系统垢物,近来大容量,高参数锅炉一般均采用 EDTA 进行清洗.(2)EDTA 清洗的 pH 不宜超过 8.5,pH 超过 9,三价铁将以氢氧化铁形式沉淀出来,因此 pH 值应在 8.5 以下结束清洗,为防止清洗中高价铁的沉淀,可向溶液中加入联氨,将三价铁还原为二价铁,如果垢
9、中钙的含量很低,也可加入硫酸钠作还原剂.(3)氢氧化钠是最有效的钢铁表面钝化剂,在常温下用氢氧化钠提高 pH 到 l2 以上可使钢铁建立稳定的钝化膜,但氢氧化钠中的氯离子对钝化膜有破坏作用,能引起钢铁局部腐蚀.因此应严格限制钝化用氢氧化钠中氯离子的含量.l5.7MPa 及以上锅炉钝化使用的氢氧化钠应使其中氯化钠0.Ol%.(4)在锅炉前系统的去油过程中,所排污水在处理过程中产生大量泡沫,应准备适量的消泡剂,消除泡沫.(5)在酸洗过程中检查系统各疏放水门,避免造成药液流失,为清洗取得良好效果创造条件.(6)清洗结束后,清洗液的排放应尽量缩短时间,排放管路应保证畅通,防止钝化液附着.清洗完成后,检
10、查清洗质量,并用割管检查和照相的方式保存第一手的原始资料,分析清洗的成败原因,对化学清洗的质量做到心中有数,为以后机组正常运行中化学监督提供原始依据.2.3.2 吹管及试运阶段经过化学清洗的锅炉除去了大量的污物和氧化铁,后期又经过钝化处理,基本保证了机组的清结度,但由于系统内部金属表面在运行之前并未处于运行时的水质条件下,金属表面没有达到与运行状态水溶液间的平衡,因而,水化的铁离子不断有脱离金属基体进入水溶液的倾向.另外,系统设备较为复杂,死角部分仍有残余的铁锈,加之蒸汽系统有相当的部位未参加化学清洗,仍存有相当的污物及铁锈,因此必须做好冲洗及吹管工作.(1)在冷态冲洗给水系统时应及时投入凝结
11、水加氨,给水加氨,加联氨;热态冲洗时应及时进行炉水加磷酸盐处理,全开连排及频繁开定排进行排污换水,同时事故放水也起到了尽快净化炉水的作用,冲洗至炉水含铁量1000L,水质澄清无机械杂质时,热态冲洗合格.(2)吹管是利用高动量的蒸汽对过热器,再热器,主蒸汽管,再热器冷热段管道进行吹扫,不管采用稳压法或降压法,都必须保证给水质量合格;(3)吹管期问的水汽品质监督重点在于加强给水,炉水的加药处理,调整给水,炉水品质达到要求的控制指标范围内,加强锅炉连排及换水,充分利用吹管问歇,进行系统换水,有条件时尽可能进行整炉换水,使炉水品质逐步好转,尽量使蒸汽携带杂质量减少,以利于吹管的进行.2.3.3 整套试
12、运2.3.4 洗硅运行阶段?7S?2006 年第 9 期贵州电力技术(总第 g7 期)一般从 5.88MPa 压力开始,由低到高逐步提高蒸汽压力,整个过程应加大排污排掉含硅量大的炉水,并确保给水水质,及时投入凝结水精处理设备是保证凝结水,给水,炉水含硅量合格的重要手段;(1)给水处理:主要内容是脱氧与保持一定的pH 值,锅炉给水希望是不含氧的.在凝汽器中对补充到锅炉中的化学除盐水进行预脱氧,在这同时实际上是对凝结水在一定程度上添加氧.这是由于化学除盐水的含氧量可达凝结水含氧标准的 300 倍,化学除盐水中氧解析的同时,提高了凝汽器中氧气的分压,将使全部凝结水的含氧量都有所提高.化学除盐水的补充
13、量过大(如超过 4%)或是不能均匀补充而短时大流量补充均会使凝结水含氧量升高.因此,使上述因素受控,可以使凝结水含氧量合格,从而消除或降低其氧腐蚀风险.(2)炉水处理:主要使用磷酸三钠,主要目的是将进入锅内的钙镁离子以水渣的形式固定并随排污排走,在试运初期,为保证水质,磷酸盐一般控制得较高,通常都在 5mg/L 左右,但在水质稳定正常后,应及时调整加药量,采用低磷酸盐处理,但对于高参数的亚临界锅炉,碱腐蚀的危险已让位于酸腐蚀,因(上接 73 页)妊打一00一妊栏扑采样顺序+发耳断面连续监测数据o 一 2001-2005 年丰水期发耳断面数据图 2 化学需氧量变化趋势图染因子一直是稳定达到地表水
14、环境质量标准GB38382002类标准的;主要污染物悬浮物,化学需氧量的浓度逐渐并下降趋于稳定,悬浮物监测结果已在常年的例行监测数据范围内,化学需氧量从2006 年 6 月 6 日 10 点 l5 分起已稳定达到地表水环境质量标准 GB38382002类标准.悬浮物,化学需氧量随时间的变化趋势见图 1,图 2.(3)根据监测结果分析,到 2006 年 6 月 8 日,发耳断面水质已完全恢复正常.除悬浮物外,pH,铅,汞,砷,硫化物,化学需氧量已稳定达到地表水环境?76?此炉水 pH 值应控制在 9.210.0,一般都应在 9.5以上,在出现异常的时候,宁可超高限,也不应超低限.如果 pH 控制
15、不住,及时加入 NaOH 进行调整.长时间将磷酸盐控制在较高范围,易造成“磷酸盐消失“现象,对于酸洗效果不理想的锅炉,易生成较多磷酸铁钠,磷酸铁钠垢的铁主要来自锅炉金属基本,是金属面未实现钝化而呈活性溶解状态所致.磷酸铁钠(NaFePO4)可因锅炉参数变动而溶出或沉积,这种垢相当于磷酸氢二钠,溶出时锅炉水 pH 值下降,增加了酸腐蚀风险.如果新锅炉投入生产或锅炉检修后启动产生磷酸铁钠的溶出和沉积现象,表明该锅炉金属表面未进入钝态,存在酸腐蚀现象.当新机组存在缺陷时,不能一次启动成功,频繁的停用将使钝化膜破坏.锅炉中存水及锅炉中达到饱和(相对湿度达 100%)的水蒸汽含量,将使停用腐蚀加重.总之
16、,化学监督必须以高度的专业精神,从基建阶段开始,将监督的源头控制好,从设计到安装,从调试到运行,从水,汽,煤,油,到灰,渣分析全方位进行监督,确保机组调试顺利,运行安全,经济.(收稿日期:211)质量标准 GB38382002类标准,而悬浮物浓度也已正常范围内,结束监测.3 结束语在本次盘县电厂灰坝泄漏事故的应急监测过程中,六盘水市环境监测站应急监测体系受到了一次实战考验,接报后启动应急监测系统,反应迅速.监测技术人员在第一时间赶赴现场,立即开展了应急监测,实验室分析人员在第一时间分析样品,为指挥部和事故调查组提供了准确的数据.在本次应急监测的实战过程中,六盘水市环境监测站积累了经验,发现了不足,今后我们必须加强对各类可能的突发污染事故的预测和防范,有针对性的开展应急监方面的培训和演练,提高应急监测的技术水平和处理突发污染事故的能力,为环境保护提供有力的技术支持.参考文献1 国家环境保护总局水和废水监测分析方法编委.水和废水监测分析方法(第四版).北京:中国环境科学出版社.2002 年.(收稿日期:20060620)加 m0
