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1、300MW直流锅炉给水加氧处理运用的回顾评价(1江苏常熟发电2西安热工研究院)摘要本文介绍了常熟发电#1、#2机组锅炉给水加氧处理后的水汽品质查定及效果评价。#1、#2锅炉为直流炉，设计给水处理为全挥发处理，分别于1999年3月和2000年7月进行给水加氧处理。加氧处理后的查定及效果评价试验结果表明：水汽系统含铁量大幅度降低；精处理运行周期延长；锅炉水冷壁沉积速率明显降低，并形成以三氧化二铁为主的致密保护膜；给水铜含量有一定的升高，但能控制在标准范围内。关键词：亚临界直流炉给水加氧处理全挥发处理水质指标沉积速率1.1.前言前言直直流流锅锅炉炉给给水水加加氧氧处处理理（OTOT）技技术术早早在在
2、7070年年代代初初就就在在德德国国等等欧欧洲洲国国家家得得到到成成功功应应用用，进进入入9090年年代代后后美美国国、日日本本等等国国家家也也大大量量应应用用此此技技术术。我我国国早早在在19881988年年就就在在望望亭亭电电厂厂的的亚亚临临界界直直流流锅锅炉炉进进行行加加氧氧处处理理工工业业试试验验，目目前前已已经经有有六六个个电电厂厂的的十十二二台台亚亚临临界界和和超超临临界界机机组组的的直直流流锅锅炉炉中中相相继继采采用用这一技术。这一技术。常常 熟熟 发发 电电 #1#1、 #2#2机机 组组 锅锅 炉炉 是是 上上 海海 锅锅 炉炉 厂厂 生生 产产 的的SG1025/16.7-
3、M312ASG1025/16.7-M312A型型单单炉炉膛膛、中中间间再再热热亚亚临临界界直直流流锅锅炉炉。凝凝汽汽器器及及低低压压加加热热器器为为黄黄铜铜管管，高高压压加加热热器器为为碳碳钢钢管管，给给水水泵泵的的密密封封材材料料为为硅硅橡橡胶胶，锅锅炉炉水水系系统统调调节节阀阀和和喷喷水水减减温温阀阀无无StelliteStellite合合金金。锅锅炉炉补补给给水水为为一一级级除除盐盐+ +混混床床，凝凝结结水水精精处处理理为为管管式式过过滤滤器器+ +高高速速混混床床，正正常常运运行行时时凝凝结结水水全全流量经过过滤器和高速混床进行处理。流量经过过滤器和高速混床进行处理。机组设计给水处理
4、方式为全挥发处理(AVT)。该处理方式的主要问题是由于铁腐蚀产物溶出率较高和流动加速腐蚀的作用，使热力系统腐蚀较严重（给水含铁量接近10g/L，高加疏水含铁量大于10g/L），热力系统的腐蚀产物进入锅炉后在高热负荷区沉积下来，造成锅炉沉积速率偏高。#1机组于1993年7月投产，AVT方式下运行至1998年10月，锅炉B侧向火侧平均沉积速率为134g/(m2.a)； #2机组于1993年12月投产，AVT方式下运行至1999年10月，锅炉B侧向火侧平均沉积速率为107g/(m2.a)。沉积物的成分分析结果表明，铁的氧化物占98%以上，锅炉每运行4年左右就需要进行化学清洗。并且凝结水的氨含量较高，
5、精处理混床运行周期较短，一般一周需再生一次。为此，常熟发电决定在#1、#2机组中进行给水加氧处理。#1机组在1998年12月大修期间锅炉采用EDTA清洗后以AVT方式运行近3个月，于1999年3月17日开始加氧处理；#2机组在1999年12月大修期间锅炉采用EDTA清洗后以AVT方式运行近4个月， 2000年3月20日停加联氨，于2000年7月3日开始加氧处理。#1、#2机组给水加氧为一点，位置设在给水前置泵前的除氧器下水管上。在凝升泵进口加氨，以调节给水的pH值。加氧处理期间给水水质控制指标为：溶解氧30150g/L,pH8.58.9,DDH0.15S/cm。2水汽系统铁、铜的分光光度法测水
6、汽系统铁、铜的分光光度法测试结果试结果由图1可以看出，除#2机组高加疏水含铁高外，加氧处理#1、#2机组其它水汽取样点的含铁量都很低，省煤器入口给水含铁量小于2g/L，而同时取样分析进行AVT处理的#3机组省煤器入口给水含铁量为8.6g/L，#4省煤器给水含铁量为6.7g/L。由图2可以看出，经过黄铜管低压加热器后，加氧处理的#1、#2机组的含铜量较AVT处理的#3、#4机组明显增加。3水汽系统铁、铜的原子吸收分光水汽系统铁、铜的原子吸收分光光度法查定试验结果光度法查定试验结果采用原子吸收分光光度法测定#1、#2机组水汽系统各个取样点的铁、铜的含量。取样点与分光光度法相同，为了比较，同时也对#
7、3、#4机组省煤器入口给水进行测定。图3是各个取样点铁的测定结果的平均值，图4是各个取样点铜的测定结果的平均值，。由图3同样可以看出，除#2机组高加疏水外，加氧处理#1、#2机组水汽系统其它取样点含铁量远小于AVT处理的#3、#4机组。由图4同样可以看出，经过黄铜管低压加热器后，加氧处理的#1、#2机组含铜量较AVT处理的#3、#4机组明显增加，#2机组含铜量明显高于#1机组含铜量，以省煤器入口给水含铜量4水汽系统水汽品质相关指标的测水汽系统水汽品质相关指标的测定结果定结果除盐水中有氯离子，浓度在0.61.2g/L。#2机组省煤器给水的氧化还原电位在+130+250mV之间3，处于加氧处理的正
8、常范围内。5锅炉水冷壁沉积速率锅炉水冷壁沉积速率由图可以看出，加氧处理方式运行3年多，沉积速率大大降低，为35.24g/(m2.a)，与以AVT运行2个大修期内的平均沉积速率134g/(m2.a)相比降低了76.5%。 照片照片1、AVT运行运行3年内表面年内表面100倍倍 照片照片4、AVT运行运行3年内表面年内表面1000倍倍照片照片2、加氧处理运行、加氧处理运行1年内表面年内表面100倍倍 照片照片5、加氧处理运行、加氧处理运行1年内表面年内表面1000倍倍 照片照片3、加氧处理运行、加氧处理运行3年内表面年内表面100倍倍 照片照片6、加氧处理运行、加氧处理运行3年内表面年内表面100
9、0倍倍6锅炉水冷壁管内表面分析结果编号运行情况物相组成1AVT运行3年Fe3O4占63%，Fe2O3占37%2加氧运行1年Fe3O4占50%，Fe2O3占50%4加氧运行3年Fe3O4占20%，Fe2O3占80%7.结论结论7.1 #1、#2机组采用加氧处理后，水汽系统中含铁量大幅度降低，省煤器入口给水含铁量按分光光度法在1.51.9g/L范围内，按原子吸收分光光度法在1.01.2g/L范围内。7.2 #2机组采用加氧处理后，在低压加热器之后的水汽系统中含铜量有明显的增加，当控制凝升泵出口电导率在1.651.85S/cm范围内pH值在8.788.81范围内，对应pH值在8.788.81范围时，水汽系统的含铜量在2.5g/L左右，小于现行水汽质量标准值。7.3 #1、#2机组采用加氧处理后，锅炉水冷壁的沉积速率大大降低。2003年11月对#1机水冷壁进行割管垢量分析，水冷壁平均垢量为190g/m2.y。尤其是近两年来积垢速率较慢为24g/m2.y。故#1机2003年12月大修锅炉不进行化学清洗。7.4 加氧处理后，锅炉受热面内表面形成了以Fe2O3为主的致密、平整、坚固的钝化膜，减缓了受热面的腐蚀。7.5 #1、#2机组凝结水精处理高速混床的运行周期由AVT工况下的7左右增加到CWT工况下的2030天左右，减少了再生次数节约了酸碱用量。
