电站锅炉水处理设施运行效果与监测.doc

DB44/T DB44广东省质量技术监督局 发布2008-04-01实施2007-12-05发布电站锅炉水处理设施运行效果与监测The monitoring and testing of running resultfor power station boilers water-treatment equipmentDB44/T 4512007广东省地方标准ICS 71.120.30J75备案号:21821-20081DB44/T 4512007目 次前言II1 范围12 规范性引用文件13 总则14 分类15 运行效果16 锅炉使用单位日常运行效果监测37 锅炉水处理设施运行效果和经济运行情况定期监测。58 运行效果评价8附录A （资料性附录） 电站锅炉水汽质量监督检验报告9附录B （资料性附录） 电站锅炉水处理设施经济运行效果检验报告10I前 言本标准的附录A、附录B均为资料性附录。本标准负责起草单位：广东省特种设备行业协会。本标准参加起草单位：广州市特种承压设备检测研究院、广东省特种设备检测院、广东省特种设备行业协会、广东电网公司电力科学研究院。本标准的主要起草人：杨麟、邱燕飞、许振达、周永言、李茂东。本标准于2007年12月5日首次发布。电站锅炉水处理设施运行效果与监测1 范围本标准规定了电站锅炉水处理设施运行效果及对其监测与评价的方法。本标准适用于额定蒸气压力大于等于3.8MPa的以水为介质的固定式蒸气锅炉所配备的水处理设施。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 12145 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量DL/T 502 火力发电厂水汽分析方法3 总则3.1 经过国家质量监督检验检疫总局核准的检验检测机构（以下简称检验检测机构），定期对锅炉水处理设施运行效果和经济运行情况进行监测。3.2 锅炉使用单位负责日常水汽质量监测。3.3 水汽系统查定试验、热力化学试验、停炉保护实施效果监测由锅炉使用单位自查，或委托检验检测机构进行试验。3.4 检验检测机构至少每季度进行一次水处理设施运行效果的检验，对水汽抽样检验不合格的单位应增加检验次数，直至被检测项目合格为止。3.5 经济运行情况监测每年不少于一次。4 分类本标准规定的电站锅炉水处理设施包括： 4.1 预处理设备； 4.2 离子交换设备；4.3 反渗透（RO）脱盐设备；4.4 电除盐（EDI）设备；4.5 加药装置；4.6 汽水取样装置和在线监测化学仪表。5 运行效果5.1 运行效果应该首先检查锅炉使用单位的热力系统水汽质量监测记录，水汽质量应当符合GB/T12145的规定。5.2 预处理设备运行效果应当符合设计规定，并且满足下列技术要求：5.2.1 在离子交换水处理系统中，预处理设备运行效果应符合GB/T12145标准中对水质的相关规定。5.2.2 反渗透（RO）脱盐装置的前置水处理设备运行效果应符合反渗透设备的进水水质的要求。5.2.3 电除盐（EDI）装置的前置水处理设备运行效果应符合电除盐设备的进水水质的要求。5.3 离子交换设施经济运行效果应符合表1的规定。表1 离子交换设备经济运行合格指标项 目合格指标离子交换树脂实际利用率 %顺流再生55对流再生80工作交换容量 mol/ m3软化树脂NaCl再生900阳床强酸阳树脂HCl再生800H2SO4再生500弱酸、强酸联合工艺HCl再生弱酸树脂2000/强酸树脂1000H2SO4再生弱酸树脂2000/强酸树脂600阴床强碱阴树脂NaOH再生250弱碱、强碱联合工艺NaOH再生弱碱树脂600/强树脂400再生水耗 m3/ m3（R）软化树脂顺流再生6对流再生4阳床强酸阳树脂顺流再生6对流再生3弱酸阳树脂顺流或对流再生2.5弱酸、强酸联合工艺对流再生3阴床强碱阴树脂顺流再生12对流再生3弱碱阴树脂顺流或对流再生5弱碱、强碱联合工艺对流再生3年消耗率%固定床5连续床15再生剂耗量g/mol盐耗单级钠树脂顺流再生120对流再生100二级钠树脂顺流再生400酸耗HCl阳床强酸阳树脂顺流再生80对流再生55弱酸阳树脂顺流或对流再生40弱酸、强酸联合工艺对流再生50混床强酸阳树脂顺流再生150H2SO4阳床强酸阳树脂顺流再生150对流再生70弱酸阳树脂顺流或对流再生60弱酸、强酸联合工艺对流再生60碱耗阴床强碱阴树脂顺流再生120对流再生65弱碱阴树脂顺流或对流再生50弱碱、强碱联合工艺对流再生50混床强碱阴树脂顺流再生250注1：流动床、移动床为连续床，其余离子交换设备为固定床。注2：对流再生固定床、双室床、浮动床（单、双室）、流动床、移动床应符合对流再生指标。5.4 反渗透（RO）脱盐设备经济运行效果。5.4.1 反渗透设备脱盐率95%（用户有特殊要求的除外）。5.4.2 反渗透设备原水回收率：产水量40 m3/h的设备原水回收率70%。5.5 电除盐（EDI）设备经济运行效果应符合表2的规定。表2 电除盐设备运行合格指标项目合格指标进水电导率（25）S/cm40出水电导率（25）S/cm0.3电耗KWh/m30.5回收率%855.6 加药装置的运行效果应当保证所加药剂的控制量符合GB/T12145标准中相对应的水质标准。5.7 汽包锅炉正常排污率应该符合表3的规定，若汽包锅炉正常排污率超过了规定值，则应改善补给水处理方式。 表3 汽包锅炉正常排污率的要求 单位为% 水处理方式汽包锅炉正常排污率以化学除盐水为补给水的凝汽式电站锅炉1以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电站锅炉2以化学软化水为补给水的供热式电站锅炉55.8 汽水取样装置和在线监测化学仪表。5.8.1 温度超过40、有压力的管道或装置中采集水汽样品时，必须安装减压装置和冷却器，取样冷却器应有足够的冷却面积，并接在能连续供给足够冷却水量的水源上，以保证水样流量为700ml/min，水样温度仍低于40。5.8.2 测定溶解氧的其取样阀，其盘根和管道应严密不漏空气。5.8.3 在线监测化学仪表在标准条件下运行并严格校准后，其误差应符合表4的规定。表4 在线监测化学仪表误差的技术要求化学仪表名称误差类别技术要求电导率仪整机基本误差2.00FS酸度计整机示值误差0.02pH钠离子分析仪整机示值误差0.05pNa硅酸根分析仪整机基本误差5.0FS磷酸根分析仪整机基本误差5.0FS6 锅炉使用单位日常运行效果监测6.1 日常水汽质量监测 水汽质量项目及监测间隔期应当符合按表5的要求，并且完整记录。分析方法按DL/T 502火力发电厂水汽分析方法和锅炉用水和冷却水分析方法相关规定进行，水汽质量应该符合GB12145的规定。表5 水汽质量监测项目及频次锅炉水质监测项目监测间隔期监测频次汽包锅炉蒸汽压力MPa直流锅炉蒸汽压力MPa3.85.85.912.612.715.615.718.35.918.318.425补给水硬度每班121224243434二氧化硅每班121224343434电导率每班在线监测在线监测在线监测在线监测在线监测在线监测碱度每班12给水硬度每班242434343434溶解氧每班24在线监测在线监测在线监测在线监测在线监测pH值每班244在线监测在线监测在线监测在线监测氢电导率（25）每班在线监测在线监测在线监测在线监测联氨每班2424343434铁每月11224343434铜每月11224343434含油量每月111111二氧化硅每班11224343434钠每班3434锅水含盐量每月1121212二氧化硅每班1122434氯离子每班12243434磷酸根每班24243434pH值每班2434在线监测在线监测电导率（25）每班34在线监测在线监测蒸汽钠每班122434在线监测在线监测在线监测二氧化硅每班122434在线监测在线监测在线监测氢电导率（25）每班在线监测在线监测在线监测在线监测在线监测铁每月11224343434铜每月11224343434凝结水硬度每班243434343434溶解氧每班24在线监测在线监测在线监测在线监测在线监测氢电导率（25）每班在线监测在线监测在线监测在线监测铁每月242424铜每月242424钠每班在线监测在线监测在线监测二氧化硅每班12242434疏水和回水硬度每班242434343434铁每月1112243434含油量每月111111注1：表中规定的监测次数为人工取样分析频次，条件允许时应尽量采用在线连续监测。注2：在线监测是指采用在线化学仪表进行的连续监测。在线监测仪发生故障时，应人工分析，监测频次不少于表中的规定。6.2 水汽系统查定试验一般每季度进行一次水汽系统铜、铁查定试验，当监测发现给水中铜、铁含量超标时，则应及时安排水汽系统铜、铁查定试验，通过对热力系统各种水汽的铜、铁含量，以及与铜、铁含量有关的分析项目全面查定试验，找出水汽系统中腐蚀产物的分布情况，掌握腐蚀产生的原因，从而针对问题采取措施，以减缓和消除热力系统的腐蚀。6.3 热力化学试验 锅炉当发生下列情况之一者宜进行热化学试验：1）新安装锅炉或蒸发器(蒸汽发生器)，投入运行一段时间后；2）改变锅内装置或改变锅炉热力循环系统；3）提高额定蒸发量；4）改变锅炉负荷的变化特性， 如从稳定负荷改为经常变动负荷；5）锅炉燃烧工况发生变化，如从燃煤改为燃油，从燃油改为燃煤，或改变煤种；6）给水质量有较大改变或改变锅内水处理工况；7）当过热器和汽轮机积盐，需要查明蒸汽质量不良的原因时；8）锅炉本体结构发生重大改变。6.4 停炉保护实施效果监测项目6.4.1 干法保养余热烘干法、负压余热烘干法、邻炉热风烘干法、热风干燥法、干风法、干燥剂法等，测定锅内相对湿度应60%。当相对湿度60%时，锅炉使用单位应采取相应的处理措施。6.4.2 气相缓蚀剂法在炉顶排汽门取样化验，pH10；气相缓蚀剂其含量应符合产品说明书的要求，当pH98 %，氮压0.03MPa。当氮压0.03MPa时，锅炉使用单位应及时补充氮气。6.4.9 其它药剂停炉保护法的检验根据实际情况按相应的技术条件进行检测。7 锅炉水处理设施运行效果和经济运行情况定期监测检验检测机构应当按照本标准的规定，定期对锅炉水处理设施运行效果和经济运行情况进行监测。7.1 锅炉水处理设施运行效果定期监测7.1.1 运行效果监测工作应在水处理设施和锅炉正常运行时进行。7.1.2 监测所用的仪器应能满足监测项目的要求，仪器必须完好，并在法定部门的检定校核周期内。7.1.3 水汽质量检测项目应当符合附录A的要求，分析方法DL/T 502火力发电厂水汽分析方法和锅炉用水和冷却水分析方法相关规定进行。7.2 水处理设施经济运行情况定期监测7.2.1 离子交换设施经济运行的监测方法7.2.1.1 树脂的实际利用率 树脂实际利用率按式(1)计算： % (1) 式中： 树脂实际利用率，； Q 周期制水量，m3； A 水中被处理离子的量浓度，mmolL； VR 设备中树脂的填装体积（不包括压脂层），m3； EQ 树脂中的全交换容量，molm3； 7.2.1.2 树脂的工作交换容量 树脂的工作交换容量按式(2)计算： (2) 式中：EG 树脂的工作交换容量，molm3； Q 周期制水量，m3； VR 树脂体积，m3； CJ水中被处理离子的量浓度，mmolL； CC 交换器出水残余的被处理的离子总量，mmolL。7.2.1.3 树脂的再生水耗 树脂的再生水耗按式(3)计算： (3) 式中：qS 树脂的清洗水耗，m3m3（R）； QZ 置换过程耗水量，m3； QC 清洗过程耗水量，m3； VR 设备中树脂的填装体积，m3。7.2.1.4 树脂年耗率。树脂年耗率按式(4)计算：% (4) 式中：RS 树脂年耗，； VB 设备中树脂年补充体积，m3； VR 设备中树脂的填装体积，m3。7.2.1.5 实际再生剂耗量 实际再生剂耗量按式(5)计算： (5) 式中：K 实际再生剂耗量，gmol ； Q 周期制水量，m3； A 水中被处理离子的加权平均浓度，mmol/L； G 再生一次所用再生剂的量，kg。7.2.2 反渗透设施经济运行的监测方法7.2.2.1 脱盐率的测定电导率测定法是用电导率分别测定原水电导率和产品水电导率，然后采用式（6）计算：100% （6）式中：R脱盐率，%；C1原水电导率，s/cm；C2产品水电导率，s/cm。7.2.2.2 原水回收率的测定 原水回收率可用产品水流量、浓缩水流量按式（7）或式（8）进行计算： 100% （7）100% （8）式中： Y原水回收率，%；Qp产品水流量，m3/h；Qf原水流量，m3/h；Qr浓缩水流量，m3/h。7.2.3 电除盐设施经济运行的监测方法7.2.3.1 电耗的测定方法电耗是指电除盐设施每小时产1 m3水所消耗的电量。其测定方法按式式（9）计算： （9）式中：N电耗，KWh/m3；I 电除盐设施的直流电流，A；V电除盐设施的直流电压，V；Q电除盐产品水流量，m3/h。7.2.3.2 回收率的测定 回收率可用电除盐设施产水流量、进水流量按式（10）进行计算： （10）式中：Y回收率，%；Qp产品水流量，m3/h；Qf进水流量，m3/h。7.2.4 锅炉排污率的计算7.2.4.1 以软化水为补给水的锅炉排污率的计算按式（11）进行计算：% （11）式中：P锅炉排污率，%；Cl-给水锅炉给水氯离子含量，mg/L；Cl-锅水锅炉锅水氯离子含量，mg/L。7.2.4.2 以除盐水为补给水的锅炉排污率的计算按式（12）进行计算：% （12）式中：P锅炉排污率，%；SiO2给水锅炉给水二氧化硅含量，mg/L；SiO2锅水锅炉锅水二氧化硅含量，mg/L。7.2.5 在线监测化学仪表误差的测定7.2.5.1 整机基本误差在线监测化学仪表在标准条件下运行并严格校准后，通入规定的标准样品反复三次，式（13）进行计算： （13）式中：J仪表整机基本误差, %； 仪表三次示值的平均值； U0 标准样品的实际值； M 量程范围内最大值。7.2.5.2 整机示值误差在线监测化学仪表在标准条件下运行并严格校准后，通入规定的标准样品反复三次，式（14）进行计算：WUiUB （14）式中：W仪表示值基本误差, %； Ui 第i次测量的仪表示值值； UB 标准溶液在检测条件下的实际值。8 运行效果评价8.1 运行效果的评价应先检查锅炉使用单位的日常水汽质量监测记录，监测记录是否完整，监测项目和频次是否符合本标准表6的要求。8.2 检验监测机构的检验人员应根据水汽质量检测情况出具水汽质量检验报告，报告格式可参照附录A。锅炉水汽质量检测结论应根据GB/T12145，综合分析热力系统中水汽质量的变化情况进行评判。1）合格：水汽质量全部符合GB/T12145的要求。2）基本合格：水汽质量与GB/T12145有偏离，但不会造成锅炉结垢、腐蚀、积盐。3）不合格：水汽质量不合格，且有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性；或水汽质量达到GB/T12145 规定的“一级处理值”及以上的情况。8.3 本标准是经济运行效果监测合格的最低标准，检验监测机构的检验人员应根据经济运行效果的监测结果和本标准，做出综合评价，出具水处理设施经济运行效果检验报告，报告格式可参照附录B。8.4 对检验不合格者，检验监测机构应当做出分析结论和提出整改意见。11附录A （资料性附录）电站锅炉水汽质量监督检验报告报告编号：使用单位名 称安装地址联系电话联 系 人水处理作业人员持证情况水处理系统方式系统出力t/h注册证号锅炉型 号额定蒸发量t/h额定压力MPa过热器减温方式登记使用证号水样名称项 目单位标准值实测值水样名称项 目 单位标准值实测值过滤器出口水浊度，FTU锅水pH(25)余氯，mg/L磷酸根mg/L补给水硬度mol/L氯离子mg/L总碱度mmol/L含盐量mg/L氯离子mg/L二氧化硅mg/L电导