第六章水汽监督及加药系统(1).ppt

水汽监督及加药系统 监督的目的 水汽监督的目的是通过对热力系统进行水汽品质化验 准确地反映热力系统水汽质量变化程度 掌握运行规律 及时地进行调整处理 确保水汽质量合格 防止在热力系统中产生腐蚀 结垢 积盐 确保机组安全经济地运行 锅炉给水系统中流动着的水虽然较纯净 但其中往往含有氧和二氧化碳 它们常常是引起给水系统金属腐蚀的主要因素 铁受水中溶解氧的腐蚀是一种电化学腐蚀 铁的电极电位总是比氧的电极电位低 铁为阳极 受到腐蚀 Fe Fe2 2e 氧为阴极 进行还原 O2 2H2O 4e 40H 溶解氧起阴极去极化作用 是引起铁腐蚀的因素 铁受到溶解氧腐蚀后产生Fe2 在水中进一步发生反应并在金属表面形成鼓包和蚀坑现象 其化学反应分别如下 Fe2 2OH Fe OH 24Fe OH 2 2H2O O2 4Fe OH 3Fe OH 2 2Fe OH 3 Fe3O4 2H2O水中有游离CO2存在时 水呈酸性反应 CO2 H2O H HCO3 水中H 的量增多 就会产生氢去极化腐蚀 CO2溶于水虽然只显弱酸性 但当它溶在很纯的水中时 还是会显著地降低其PH值 在给水系统的水流中 若同时含有O2和CO2时 则金属的腐蚀更严重 腐蚀速度更快 O2的电极电位高 易形成阴极 侵蚀性强 CO2使水呈微酸性 破坏保护膜 为了防止给水系统金属的腐蚀 主要的方法是减少水中的溶解氧 或在一定条件下增加溶解氧 减缓氧腐蚀 并提高给水的PH值 消除CO2腐蚀 用化学加药系统实现给水和凝结水的加氨 加氧及联胺加药处理 对闭式冷却水进行加氨和联胺处理 从而控制水中的PH值及氧含量等 防止热力设备腐蚀 结垢 满足现场水质处理的要求 确保机组的安全经济运行 给水和凝结水加氨系统 正常情况下 在线仪表对系统 加药设备运行工况进行连续检测 并将各检测信号送入精处理PLC控制系统进行加药调整 给水和凝结水加氨采用自动加药方式 给水加氨根据汽水取样系统的给水PH模拟信号控制加药量 凝结水根据除氧器入口PH模拟信号控制加药量 给水加药点设在除氧器下水管上 凝结水加药点设在精处理混床出水母管上 正常运行时给水PH控制在8 9之间 在机组启动初期或凝结水精处理系统不正常情况下 出水水质达不到要求 此时应提高凝结水和给水的加氨量 使给水PH达到9 9 5 给水加氨 1 加氨原理氨 NH3 溶于水称为氨水 呈碱性 反应式如下 NH3 H2O NH4OH给水PH过低原因是它含有游离CO2 所以加NH3就相当于用氨水的碱性来中和碳酸的酸性 反应式如下 NH4OH H2CO3 NH4HCO3 H2ONH4OH NH4HCO3 NH4 2CO3 H2O加氨以使给水PH值调节到8 9来防止游离CO2的腐蚀 氨水配置 1 浓氨水配置2 液体氨气加入3 浓度 一般1 5 的稀溶液4 氨箱水溶液电导率实际加氨量以调整试验决定 给水中含氨量一般保持在1 0 2 0mg 之间 加联氨系统 给水和凝结水加联氨系统有些电厂在机组启动初期或凝结水精处理系统不正常情况下 出水水质达不到要求 为减缓系统腐蚀 并在低温区促进生成Fe3O4氧化膜 给水采用加联胺和氨 又称AVT 处理 加药点给水设在除氧器下水管上 凝结水设在精处理混床出水母管上 加联胺 化学除氧 原理 联胺 N2H4 又名肼 常温时为无色体 易挥发 易溶于水 遇水会结合成稳定的水和联胺 N2H4 H2O 40 联胺水溶液 又名水合联胺 空气中有联胺对呼吸系统及皮肤有侵害作用 空气中联胺蒸汽量最高不允许超过1mg L 联胺蒸汽量含量达4 7 遇火便发生爆燃现象 联胺在碱性水溶液中 是一种很强的还原剂 可将水中的溶解氧还原 N2H4 O2 N2 2H2O在高温 t 200 水中 N2H4可将Fe2O3还原成Fe3O4以至Fe反应式如下 6Fe2O3 N2H4 4Fe3O4 N2 2H2O2Fe3O4 N2H4 6FeO N2 2H2O2FeO N2H4 2Fe N2 2H2O N2H4还能将CuO还原成Cu2O或Cu 反应式如下 4CuO N2H4 2Cu2O N2 2H2O2Cu2O N2H4 4Cu N2 2H2O联胺的这些性质可用来防止锅内结铁垢和铜垢 联胺条件 联胺和水中溶解氧的反应速度受温度 PH值和联胺过剩量的影响 为使N2H4和水中溶解氧的反应进行得迅速且完全 应维持以下条件 a 使水有足够温度 温度愈高 反应愈快 高压及以上电厂 给水温度一般大于或等于215 b 使水维持一定的PH值 一般在9 11 8 5 9 2 之间 c 使水中联胺有足够过剩量 过剩量愈多 除氧所需时间愈少 省煤器进口给水20 50 g I 联胺水溶液显弱碱性 遇热会分解 3N2H4 N2 4NH3 过剩的N2H4分解还可以提高给水PH值 配制溶液和加入 1 0 1 0 2 的联胺水溶液 2 计量泵3 储存 因挥发 易燃 有毒性 严禁明火 防护用具 有良好的通风和水源 化验不可以用嘴吸取 机组联合启动时的水汽监督 1 热力系统和锅炉必须在冲洗至合格时 才允许机组联合启动 冲转 未经化学清洗的过热器于机组联合启动前应用加入氨和联氨的除盐水反冲洗 2 在机组联合启动过程中给水质量 省煤器入口 机组联合启动过程中给水质量 3 机组联合启动72h试运时的蒸汽质量应符合机组联合启动72h试运时的蒸汽含量标准当汽轮机通汽冲转时 蒸汽质量可允许暂时放宽至钠含量 20 g kg SiO2 100 g kg 但应采取措施在较短时间内 争取使蒸汽质量达到规定要求 4 在机组联合启动时 应严格注意疏水的管理和监督 高 低压加热器的疏水含Fe量超过400 g L时 一般不予回收 水汽质量异常处理三级处理 水汽质量异常时 化学人员应首先检查取样是否有代表性 化验结果是否正确 并综合分析系统中水汽质量的变化 确认判断正确无错误后 立即汇报 并会同有关部门共同分析原因 采取对策按三级处理原则进行处理 使水汽质量在允许的时间内恢复正常并将水汽恶化的程度 发生时间 持续时间 过程 原因 处理经过和结果做好记录并留样500ml备查 三级处理值的涵义为 一级处理值 有因杂质造成腐蚀 结垢 积盐的可能性 应在72h内恢复至标准值 二级处理值 肯定有因杂质造成腐蚀 结垢 积盐的可能性 应在24h内恢复至标准值 三级处理值 正在进行快速结垢 积盐 腐蚀 如水质不好转 应在4h内停炉 在规定处理时间内水质不能恢复正常 必须按更高一级标准处理 三级处理 给水四级处理 四不原则 1 不合格水不入炉2 不合格水不点火3 不合格汽不冲转4 不合格凝 疏 水不回收 水汽集中取样装置运行 集中取样装置由降温减压架 高温架 和低温仪表取样分析装置组成 高温架包括减压阀 冷却器 阀门等整套设施和部件 采用预冷装置和低温排污方式 并具有冷却水断流保护功能 可使样水初级冷却降温至37 1 低温仪表取样分析装置由仪表盘及管路 阀门 手工取样架和恒温装置组成 能完成样品取样 测试 报警 信号传送和自动保护 超温 超压 断流保护 等功能 恒温装置能使样水恒温在25 2 恒温装置工作时 必须先打开冷却水阀后才能开启制冷开关 否则制冷系统无法正常工作 在正常运行中如突然缺水 会使用机器停止工作 冷却水恢复后会自动恢复 制冷机不得频繁启停 在机组运行初期相当长时间内 主要以人工取样分析为主 化学仪表应在机组正常运行 水质基本符合要求的情况下再投入使用 在线仪表投运后或需要抄表时 运行人员应观察设备及仪表的运行状况及各点仪表分路流量变化 以确保仪表示值的真实性 各取样点的流量大致控制在以下范围 人工取样处流量约300 500mL min导电度表及计算型pH表流量约100 300mL min氧表流量约100mL min钠表和硅表流量保证仪表流路系统样水溢流即可 高温高压取样架 超温保护工作原理 一 作用 1 当某一样点的样水超过设计使用温度上限时 温度传感器信号在温度巡检仪表中显示 报警 同时给超温样点的高压电磁阀发出电信号 将此样点关闭 2 当高温高压架上的冷却水进口母管因意处原因断水 高温架上的电接点压力表传出信号到温度巡检并显示 报警 同时发出电信号 将所有的高压电磁阀关闭 切断样水 目地 将超温样水切断在手工取样和在线仪表前 确保设备和运行人员的安全 原理 电磁阀进出入水口是由下而上 或由上到下 当电磁阀动作后电铁下落 上升 用弹簧力封闭入水口 切断样水 封闭压力 2Mpa 排污操作 在设备运行过程中 排污阀发生内漏的原因多为操作不规范而造成 即未能按照运行规程的 全开 全关 方式进行操作 为保证高压排污阀因操作不当引起内漏后 仍能保证设备的安全运行 在高温高压样点的排污阀下端 增设一只高压排污二次阀 操作规程排污开始 一 将高