电厂化学培训

1、电厂化学培训目 录 1.概 况 2.水汽系统流程示意图 3.机组水汽系统中杂质的来源 4.水、汽系统中需要化验的水样 5.水垢与水渣 6.给水pH调节 7.加氧水工况 8.水汽取样冷却装置 9.凝结水处理系统概述 10.发电机内冷水系统 11.汽包锅炉的水汽质量标准 12.整体启动时的洗硅工艺 13.腐蚀1. 概 况 在火力发电厂中，锅炉、汽机及附属设备组成了热力系统，热力系统中的各种热交换部件或水汽流经的设备，如锅炉的省煤器、水冷壁管、过热器、汽轮机、各种加热器、除氧器和凝汽器等，统称为热力设备。 水和蒸汽是热力设备中的工质，在热力系统中循环运行。 演示水汽流程2. 水汽系统流程示意图 水汽

2、在热力系统循环过程中，总不免会有些损失，这些工质的损失是由于热力系统某些设备的排汽放水，管道阀门的漏汽漏水，水箱等设备的溢流或热水蒸发等原因造成的。为了维持热力系统正常水汽循环，要及时补充工质的损失。 用来补充热力系统水汽损失的水叫做补给水。送进锅炉的水称为给水，给水一般由凝结水、补给水、疏水组成。 3.机组水汽系统中杂质的来源 1) 补给水含有杂质 二氧化硅20g/L电导率（25）0.2S/cm2) 冷却水渗漏使杂质进入凝结水 3) 金属腐蚀产物被水流携带 4) 在机组安装、检修期间也会使一些杂质残留在系统中 加氧水工况是使给水pH值保持中性或弱碱性，一般是6.57.5，同时在给水中加氧或者

3、过氧化氢。 所以，加氧水工况是指加氧或过氧化氢的水处理法，加氧水工况又叫中性水规范或联合水处理法，或称中性运行方式或联合运行方式。 给水应深度除盐，其电导率应小于0.15S/cm. 当水中Cl-含量达0.35mg/L时就会引起点蚀。为了生成良好的保护膜，应控制Cl-0.1mg/L。 pH值控制在7.38.0. 当给水含氧量小于0.1mg/L时，钢的腐蚀速度大； 当含氧量为0.110mg/L时，钢的腐蚀速度最小； 当含氧量为10100mg/L时，钢的腐蚀速度又上升； 浓度太低了，腐蚀速度会加大。浓度太高了，腐蚀速度也大。据试验，给水的含量为200g/L左右较为恰当。 加氧水工况只能用于直流炉，不

4、能用于汽包炉。因为，汽包炉的炉水电导率随着水的蒸发而提高 加药部位主要是凝结水泵的出口，有时为了减少低压加热器蒸汽侧钢的腐蚀速度 加O2时，氧和钢直接作用生成氧化膜。而加H2O2时，首先是生成络离子Fe(O2H)2+，目前，加氧水工况普遍使用O2 锅炉的腐蚀速度显著下降，给水的含铁量可以降至20g/L以下，比碱性处理时低。 提高了锅炉运行的安全性。因为腐蚀和结垢速度下降，管壁的温度也下降，这就是提高了锅炉运行的安全性。 延长了锅炉清洗的间隔时间。和碱性处理比较，清洗间隔时间延长了一倍甚至更的时间。 凝结水净化设备的运行周期明显延长。因为加氧水工况时，氨含量较低 。 可以使给水系统的低温部分得到

5、保护。因为，在凝结水泵出口加氧或过氧化氢，给水系统低温部分的金属表面能生成良好的保护膜。而碱性处理，除氧器以前的低温管道和设备仍然有受腐蚀的可能性。 水汽集中取样分析装置: 组成：降温减压架、低温仪表屏和计算机监控系统。 通过对高温、高压水汽样品进行降温、减压、恒温处理，取得具有代表性样水，供人工取样和化学分析仪表监测水汽品质，从而保证了整个机组的安全经济运行。 在冷却水满足条件时：当40样水温度200时，采用一级冷却；当样水温度大于200时，应采用二级冷却；冷却后样水温度应小于40。 减压阀出口样水压力小于0.8MPa，样水流量在10002000L/min范围内可调。 机械恒温装置进口样水温

6、度：445；机械恒温装置出口样水温度：251。 采集频率：所有仪表监测项目1分钟（可调）采集一次； 转换精度：D/A、A/D转换的转换误差小于0.5%； 数据显示：数值显示方式、曲线显示方式两种。 凝结水处理，有的也称为精处理或净化处理，来源于”polishing treatment”， 凝汽器泄漏问题，当用淡水作冷却水时，凝汽器的允许泄漏率般应小于0.02%。当用海水作冷却水时，要求泄漏率小于0.004%。 金属腐蚀产物带入。 补给水带入的悬浮物和盐分。 中压系统的优点：1. 省掉一级凝结水泵，投资减少；2. 有利于机组快速启动，因为低压系统要 考虑凝结水热水井 水位与二级水泵的 工作出力平

7、衡。 每列设置二台，每台出力为全部凝结水量的50%，不备用。混床为DN2200mm的柱型混床。设备规范及参数：正常出力：347.5t/h台最大出力：487t/h台工作压力：2.8MPa设计压力3.5MPa工作温度：50 筒体内径：2200mm筒体壁厚：30mm筒体总高度：3110mm（不包括支腿）筒体内壁防腐：一层半硬橡胶和一层软橡胶2mm/3mm树脂层高度：1m高速混床内部金属材质均匀为1Cr18Ni9Ti。 运行流速：汽轮机凝结水具有水量大和含盐量低的特点，运行流速一般在100120m/h，最高运行流速为150m/h 。但混床运行流速也不可能无限提高，因为过高流速会使工作层变厚、水流阻力增

8、加、树脂受压破碎等问题。 阳、阴树脂比例：适当地增加阳树脂的量，混床阴树脂与阳树脂的体积比为（11.5）：2。 树脂的再生方式：用于凝结水除盐处理的混床宜采用体外再生。锥斗法、高塔法 空气擦洗：混床树脂需采用空气擦洗，使树脂颗粒表面粘附的腐蚀产物脱落，用水从上向下淋洗，将其从下部排掉。 GB/T12145-1999规定的凝结水混床出水水质标准是： 硬度 0mol/L 电导率（25） 0.2S/cm 二氧化硅 15g/L 钠 5g/L 铁 8g/L 铜 3g/L 在内冷水发电机定子的纯铜或铜合金空芯导线中，使用的冷却介质虽然是除盐水或凝结水，但内冷水系统密封不严密，可能含有氧和二氧化碳等，从而导

9、致空芯铜管腐蚀，而且腐蚀产物大部分进入冷却介质并带入定子线圈，在发电机磁场作用下面沉积，造成空芯导线的堵塞，使发电机线圈温度急剧上升，甚至烧毁。 因此运行中必须经常监控并及时调整内冷水的水质，必要时还可以添加铜缓蚀剂和进行化学清洗。 内冷水的pH值至少要提高到6.8以上，当不添加缓蚀剂时还应更高一些（如7.6以上）。 pH调节一般采用氢氧化钠、醋酸钠或氨水来进行，当用氨水调节时，应经常更换一部分内冷水，以免水中含氨量过高而加速铜的腐蚀。 2-巯基苯并噻唑（MBT）-C6H4SC(SH)N 苯并三氮唑（BTA） -C6H4NCHS ，为淡黄色的液体，有特殊的气味，可溶于乙醇，水溶性比MBT稍好，

10、分子量为135.18，密度在12401250kg/m3范围。 BTA能与铜原子作用，在铜管表面生成一层聚合直线结构的CuBTA膜。 由于分子中的硫和氮原子均能与铜离子形成强的配位键，所以它能与铜离子形成溶解度极小的、粘附性很强的保护膜，即CuMBT膜。膜层牢固，不易脱落或变质。 此膜实际上是在铜管原有的氧化亚铜膜上生成的，因此铜管的表面膜呈现双层结构： Cu|Cu2O| CuMBT 化学清洗 一般采用盐酸、硫酸、柠檬酸以及有机络合剂等作为清洗剂。例如采用5%的盐酸或硫酸清洗，也可用三乙醇胺调节pH值至3.5，结合3%4%的柠檬酸溶液清洗，或者用乙二胺四乙酸二钠溶液清洗。 钝化处理 发电机空芯铜

11、导线化学清洗后，一般可用钝化剂（如MBT等）对导线内表面进行钝化处理，这样可以增强投运后铜导线的耐腐蚀性能。 炉 型锅炉压力MPa硬度mol/L二氧化硅g/L铁g/L汽包炉12.718.3108080直流炉12.718.3-1000炉 型锅炉压力MPa溶氧g/L二氧化硅g/L铁g/L硬度mol/LpH25联氨g/L汽包炉12.718.330808008.59.21050直流炉12.718.320506.8不加缓蚀剂102007.611.3.机组启动期间蒸汽质量标准 炉型锅炉压力MPa电导率（经氢离子交换后，25）S/cm二氧化硅g/kg铁g/kg铜g/kg钠g/kg汽包炉12.718.3160

12、501520直流炉30501520炉型锅炉压力MPa硬度mol/L铁g/L溶解氧g/L二氧化硅g/L汽包炉12.718.35753080直流炉0503030机组启动时凝结水回收质量标准 外形硬度mol/L铁g/L铜g/L二氧化硅g/L无色透明10803080项 目标准值处 理 值一级二级三级电导率（经氢离子交换后，25）S/cm有混床0.20.2无混床0.30.30.40.65硬度mol/L有混床02无混床22520用海水冷却的电厂，当凝结水中的含钠量大于400g/L时，应紧急停炉。 项目标准值处理值一级二级三级pH(25)全铁系统9.09.59.5铁铜系统8.89.39.3电导率（经氢离子交

13、换后，25）S/cm0.20.30.40.65溶解氧g/L7720 原因 为了防止汽机结生硅垢，汽水质量标准对蒸汽含硅量有严格的规定，但随着蒸汽参数的提高，蒸汽溶解携带SiO2的能力增大，新建锅炉投产时越来越难于保证蒸汽含硅量合格。 设备安装后切实做好内部清洗、预冲洗、化学清洗、冷态冲洗、热态冲洗、蒸汽吹管等一系列工作，同时还可以实施整机启动时的洗硅工艺。 “洗硅”运行阶段从5.88MPa(60at)压力开始，由低到高逐步地提高蒸汽压力，通过运行中的一系列措施，使炉水含硅量符合相应压力下的允许值，保证相应压力下蒸汽的含硅量符合要求。 这些措施包括两个方面：一方面通过锅炉排污排掉硅化合物含量大的

14、炉水。在洗硅过程中，凡是来自水冷壁、汽包以及高、低压给水泵统进入锅内的硅化合物，都通过锅炉排污除去。另一方面，在洗硅中改进给水水质，而启动时疏水可不回收，所以关键是保证凝结水的水质，防止凝结水被污染， 在启动升压力过程中，应控制炉水含硅量使蒸汽含硅量不超过35g/kg。 以亚临界压力汽包炉（主蒸汽参数为17.35MPa,540）为例来说明洗硅工作程序 ：1.压力从5.88MPa开始，逐步按9.8MPa、13.72MPa、16.66MPa等压力等级升压。 2.在升至某一压力后，运行中尽可能带较高的负荷。 3.由于负荷升高，在给水质量和排污量不变的情况下，炉水的浓缩程度必然要增高，使炉水含硅量升高，并逐步升至该压力下的炉水极限允许含硅量，此极限炉水含硅量应保证蒸汽含硅量不超过35g/kg。 4.把锅炉压力降低到比前一次升压起始值高的压力上，降压至8.33MPa、11.76MPa、1