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1、火电厂汽水质量监督与采样,电厂化学专业人员的主要任务之一就是对水、汽质量进行监督与控制，以减缓热力设备的腐蚀与结垢的速度，防止事故，延长热力设备的使用年限。 一般来说，并不是监测点越多，化学仪表配备的越多就越好，而应根据被测对象的技术特点、重要程度来配备。要根据本单位的具体情况考虑仪表的价格性能比等条件，以适用为前提。,火力发电厂用水的分类,由于水在火力发电厂所经历的过程不同，其水质常有较大的区别，热力设备用水大致可分为：原水、补给水、给水、锅炉水、排污水、凝结水、疏水、冷却水等。 1）原水 原水是未经任何处理的天然水（如江河水、湖水、地下水）。在火力发电厂中，原水是制取补给水的水源，也可以用
2、来冲灰渣和作为消防用水。 2）补给水 原水经过各种水处理工艺处理后，成为用来补充火力发电厂汽水损失的锅炉补给水。锅炉补给水按其净化处理方法的不同，又可分为软化水、蒸馏水和除盐水等。 3）给水 经过各种水处理工艺后送入锅炉的水，凝汽式发电厂的给水主要由汽轮机凝结水、补给水和各种疏水组成。 4）锅炉水 在锅炉本体的蒸发系统中流动着的水称为锅炉水。,火力发电厂用水的分类,5）排污水 为了防止锅炉结垢和改善蒸汽汽质，用排污的方法排出一部分含盐量高的锅炉水，这部分排出的水称为排污水。 6）凝结水 锅炉产生的蒸汽在汽轮机内做功后，经冷却水冷凝成的水称为凝结水。这部分水又重新进入热力系统，成为锅炉给水的主要
3、部分。 7）疏水 在热力系统中，进入加热器的蒸汽将给水加热后，由这部分蒸汽冷凝下来的水，以及在停机过程中，蒸汽系统中的蒸汽冷凝下来的水都称为疏水。所有疏水经疏水器汇流到疏水箱，符合水质要求的，作为锅炉给水的一部分返回热力系统。 8）冷却水 蒸汽在汽轮机中做完功后，是靠水来冷却的，汽轮机的油系统也是靠水来冷却的，这两部分水称为冷却水。一般说的冷却水主要是指这两部分，其它各转动机械的冷却水用量较小，不予处理。,火力发电厂的水处理工作主要包括以下内容：,1）净化原水 制备热力系统所需的补给水工艺，包括除去原水中的悬浮物和胶体颗粒的澄清、过滤等预处理，除去水中全部溶解性盐类的除盐处理。制备补给水的处理
4、经常称为炉外水处理。 2）凝结水处理 对直流锅炉机组或某些亚临界汽包炉机组，要进行凝结水的除铁、除盐等净化处理。 3）冷却水处理 对循环冷却水进行加氯杀死微生物，加缓蚀阻垢剂防止系统的结垢和腐蚀。这些处理工艺叫做冷却水处理。 4）机组停运保养 随着机组容量的增加和参与调峰，机组停运保养工作愈显重要，而且它与水处理工作也密切相关。它包括停运前对热力系统进行加药处理工作。,火力发电厂的水处理工作主要包括以下内容：,5）水汽监督 对热力系统各部风、各阶段的水汽质量进行监督，并在水汽质量劣化时进行处理，也是水处理工作的内容之一。 6）给水处理 对给水进行除氧或加氧、提高PH 值的各种加药处理，以保证给
5、水的质量。 7）化学清洗 当锅炉水冷壁结垢量超过部颁标准时，必须对锅炉本体进行化学清洗。在化学清洗过程中，要求在不同阶段提供不同质量的水，因此水处理工作是保证化学清洗效果的重要原因之一。 除此之外，火力发电厂水处理工作包括发电机的冷却水处理和来自各种渠道的废水处理等。,1 目的任务,锅炉化学监督的目的是，防止水、汽系统发生腐蚀、结垢和积盐，保证锅炉安全、经济运行。化学监督的主要任务是，对水、汽品质，对设备结垢、腐蚀、积盐程度，对设备投运前金属表面的清洁程度以及停用时的防腐等进行全面地监督和指导。 锅炉化学监督是一项全过程的监督工作，涉及锅炉制造、安装、运行、检修和停备用各个阶段，只有在每一阶段
6、都进行有效地化学监督，才能防止锅炉发生腐蚀、结垢，保证锅炉的安全运行,2建设和调试运行阶段的化学监督,建设和试运行阶段的化学工作监督包括，锅炉设备进入安装现场前后，化学水处理系统的调整试运行、锅炉设备安装期间至水压试验、锅炉化学清洗、机组启动前的吹洗、启动过程中水、汽取样分析，在线监测系统调试等。,新安装的锅炉必须进行化学清洗，清洗的范围按DL/T 8892004电力基本建热力设备化学监督导则的规定执行。 新建锅炉化学清洗后应立即采取防腐措施，并尽可能缩短至锅炉点火的时间，一般不应超过20天。 锅炉启动试运行过程应做好水、汽系统的冷态、热态冲洗工作，保证锅炉给水品质符合要求。试运过程必须投入锅
7、内加药处理系统，严格控制炉水、蒸汽品质。高参数的锅炉（300MW及以上的机组），应进行洗硅试运行。,禁止锅炉进入不符合要求的水，进行对过热器、再热器进行水压试验，必须采用除盐水。不具备可靠的化学水处理条件时，禁止启动锅炉。,3 运行期间的化学监督,在锅炉运行过程中，为了防止锅炉产生结垢、腐蚀和积盐等故障，要求水、汽质量应达到一定的标准。因此，在运行期间对各种水和蒸汽的一些主要指标进行连续的或定期的分析监督，判断是否符合标准的要求。若不符合要求，则应及时提出调整措施，防止水、汽品质进一步劣化，影响锅炉乃至整个机组的安全运行。 锅炉的水、汽品质应按GB/T 12145-2008火力发电厂机组及蒸汽
8、动力设备水、汽质量标准和DL/T 805火电厂汽水化学导则中的有关规定执行。,1) 锅炉给水质量标准,需要监督的指标有： 硬度，监督给水硬度是为了防止锅炉和给水系统中生成钙、镁水垢，及增加锅内磷酸盐处理用药量及产生水渣量。 含油量，给水中如果含有油，则当它被带进锅炉内时，会产生以下危害：油附着在炉管管壁上，易受热分解而生成一种导热系数很小的附着物，会危及炉管安全；促进锅炉水泡沫的形成，容易引起蒸汽品质的劣化；含油的细小水滴若被蒸汽携带到过热器中，会因生成附着物而导致过热器管的过热损坏。,溶解氧，在加氧处理工况下，若溶解氧含量过低或过高，都会引起给水系统和锅炉省煤器的腐蚀 联胺，应监督给水中的过
9、剩联胺量，以确保辅助除氧的效果（热力除氧与漏入氧）。 PH 值，给水PH 值过低会造成给水系统和省煤器系统的腐蚀，过高会增加凝结水精处理系统的负担。如采用加氨法，汽系统中含氨量较多，将引起铜件腐蚀，如凝汽器空冷区。规定有铜系统pH=8.89.3，无铜系统pH=9.09.6。,总二氧化碳，给水中各种碳酸化合物的总称。碳酸化合物再进入锅炉后，被蒸汽带出。若含量较多，即使加氨处理，分解放出二氧化仍会有碳，腐蚀发生，并导致铜铁腐蚀物含量较大。 含铁量和含铜量，给水中的铜和铁腐蚀产物的含量是评价热力系统金属腐蚀情况的重要依据，必须对其进行监督。给水中全铁、全铜的含量高，不仅证明系统内发生了腐蚀，而且还会
10、在炉管中生成铁垢和铜垢。 含盐量、硅量及碱度，保证锅炉排污率，减少热损失。,2) 炉水质量标准,需要监督的指标有： 磷酸根含量（mg/L），主要针对炉水采取磷酸盐处理的锅炉。为了防止产生钙、镁水垢，蒸汽品质不良等。锅炉中维持一定量的磷酸根，对于不同压力的锅炉磷酸根的控制范围不同，锅炉压力越高，磷酸根浓度控制越低。 含硅量（g/L），控制锅炉水中的含硅量的目的是防止蒸汽携带二氧化硅，如果蒸汽携带大量的硅，蒸汽在汽轮机作功，经减温减压后会沉积在高压缸和中压缸上，影响汽轮机的安全经济运行。,电导率（S/cm），是衡量炉水含电介质（主要是含盐量）的综合指标。具有检测方便、准确等优点。 pH值，保持炉水
11、的pH值不低于9 是防止锅炉发生酸性腐蚀的关键。在进行炉水磷酸盐处理时，只有在pH值足够高的条件下，才能生成易被排除的水渣；为了抑制蒸汽携带二氧化硅，通常提高炉水的pH值，使二氧化硅转为硅酸盐，而硅酸盐被携带的可能性非常小。但是，炉水的pH值也不能太高，否则可能发生碱性腐蚀。对于高压及高压以上锅炉pH值不应大于11。,氯离子，锅炉水氯离子超标时，可能破坏水冷壁管保护膜并引起腐蚀，此外，还影响蒸汽携带氯离子进入汽轮机内，可能引起高级合金钢的应力腐蚀损坏。 碱度，碱度太大时可能引起水冷壁的碱性腐蚀和应力腐蚀（尤其在热负荷高处）。此外，还可能使锅炉水产生泡沫而影响蒸汽品质。且对于铆接或胀接锅炉，为防
12、止苛性脆化，应监督炉水的相对碱度。,3) 蒸汽质量标准,监督目的：为了寻找蒸汽品质劣化的原因和判断蒸汽携带物在过热器中的沉积情况 。 需要监督的指标有： 含钠量。 因为蒸汽中的盐类主要是钠盐，所以可以用含钠量来代表蒸汽含盐量的多少。注：为了便于及时发现蒸汽品质劣化的情况，应连续测定。 含硅量。蒸汽中的硅会沉积在高压缸和中压缸上，影响汽轮机的安全经济运行。 氢电导率：将蒸汽凝结水的样品（25）通过氢离子交换器后测定电导率大小，是衡量蒸汽含阴离子的综合指标，表征蒸汽中含盐量多少。 其他，压力较大锅炉，还应定期检查蒸汽中铁、铜的含量，以防止汽轮机内沉积金属氧化物。,4）凝结水质量标准,需要监督的指标
13、： 硬度，对凝结水硬度的监督是为了掌握凝汽器的泄漏和渗漏情况。当凝结水中硬度或持高不下时，应及时采取相应措施，以防凝结水中的钙、镁离子大量地进入锅炉系统。 溶解氧，凝结水中的溶解氧高的主要原因是在凝汽器和凝结水泵不严密处漏入空气，凝结水溶氧较大时会引起凝结水系统的腐蚀，使进入锅炉给水系统的腐蚀产物增多，影响水质、汽质。 对凝结水处理装置的系统，除正常监督凝结水外，还应监督凝结水处理后的凝结水质量，主要项目有硬度、电导率、二氧化硅含量、含钠量、含铁量、含铜量等。目的是掌握凝结水处理装置的运行状态，以保证送往锅炉的水质良好。,5）疏水箱的疏水,疏水先汇集在疏水箱中，然后定时送入锅炉中的给水系统。为
14、确保给水水质，送入给水系统以前，应给予监督。主要监督指标有铁含量、硬度。 若不合格，需对进入此疏水箱的各路疏水分别取样，进行测定，以找出不合格水源。,6）返回凝结水,对于供热机组，从热用户返回的凝结水，收集于返回水箱中，一般要经过除铁、除油处理后，再送入给水系统。 主要监督指标有铁含量、硬度及含油量。,4 大修期间的化学监督,热力设备大修期间的腐蚀检查，是衡量化学监督工作质量、判断化学监督效果的主要手段。在设备检修前，锅监工程师应与有关部门一起按锅炉化学监督的有关规定提出检查计划和检查项目。,1) 对汽包的检查,当汽包人孔门打开后，首先应有化学人员对汽包内壁、汽水分离装置，下降管，导汽管、进水
15、布水装置、炉内加药管等直观检查，除用文字进行描述外还应进行外观拍照并加以说明。 汽包内壁：检查水、汽侧的颜色，有无黄点，水渣和沉积物的分布。 检查下降管附近水渣的集结程度、厚度、颜色及分布。 给水装置；检查出水孔（口）有无水渣、结垢和腐蚀程度。 百叶窗：检查有无铁锈、颜色和盐类的附着情况。 蒸汽孔板：检查有无铁锈、颜色和盐类的附着情况。,导汽管口；检查有无铁锈、颜色和盐类的附着情况。 旋风分离器：检查有无倾斜、倾倒、铁锈、颜色和盐类的附着情况。 连续排污管：检查管孔的污堵情况和外表面的锈蚀情况。 加药管：检查有无裂纹、断裂，管孔的污堵情况和外表面的锈蚀情况。 上升管：检查有无集结水渣、腐蚀坑等
16、。,2) 对水冷壁管的检查,锅炉大修时，应对水冷壁割管检查，割管根数不应少于2根（其中一根为监视管），每根长度气割不应少于1米，锯割不应少于0.5 米。 割管部位应按以下原则进行选择 若已发生锅炉爆管，应在爆管附近。 经外观检查，有变色、胀粗、鼓包部位。 用侧厚仪发现有明显减薄的部位。 热负荷最高的部位（喷燃器上2米）。 对割取的管样应做好标记，表明向火侧、背火侧、水流方向、标高、位置等,3) 对水冷壁下联箱的检查,检查联箱内及管口处的颜色、腐蚀、结垢和结渣厚度以及水渣的堆积程度。,4) 对过热器、再热器的检查,重点检查过热器，再热器颜色有显著变化、外径胀粗的管束及下弯头，记录管内的颜色，有无腐蚀点及腐蚀点的分布，有无盐类的附着以及相应的位置、程度。还应根据日常对水、汽品质的监督情况和汽包的检查情况，决定是否对过热器易积盐的部位进行割管检查。,5) 对省煤器割管检查,对低温省煤器入口进行割管检查（其中1根必须是监视管）并测量垢量、腐蚀坑的数量、深度，计算出腐蚀深度。 如果低温省煤器腐蚀严重还应对高温省煤器进行割管检查。 对省煤器进口联箱的腐蚀、积渣情况进
