亚临界锅炉汽水化学工况优化的探讨

1、    亚临界锅炉汽水化学工况优化的探讨      11炉水中盐的临界质量浓度机组在正常运行下，汽包的压力维持在160178 MPa，锅炉蒸发量维持在8601001 th，电负荷维持在260300 MW，汽包水位维持在（0±20）mm。锅炉连续排污和定期排污全部关闭72 h，因为补给水的水质好且此阶段凝汽器无泄漏现象，炉水中钠和二氧化硅的质量浓度上升不明显。利用锅炉磷酸盐加药系统，向锅炉加入钠盐和硅酸盐以提高炉水中钠和硅的质量浓度，确定能维持蒸汽品质合格的炉水中盐的最大质量浓度。炉水中盐的质量浓

2、度（以二氧化硅计）与蒸汽中硅的质量浓度如图1所示。由图1可见，蒸汽品质随炉水中盐的质量浓度的增大而不断变差，炉水中硅的质量浓度在250350gL时，可以保证蒸汽品质合格。12蒸汽的溶解携带121蒸汽硅酸盐溶解携带随着压力的增大，饱和蒸汽也象水那样能溶解某些物质。饱和蒸汽溶解物质的能力可用分配因数来表示，在实际工作中，常用溶解携带因数来表示饱和蒸汽的溶解能力。从水解平衡式可知硅酸的携带因数随炉水pH值的增大而减小。由于锅炉的运行参数不同，其溶解携带因数也不一样，所以，通过热化学试验可以测出对硅酸的溶解携带因数。炉水的p H值在9095之间，汽包压力在160184 MPa时，饱和蒸汽的硅质量浓度与

3、炉水的硅质量浓度。利用回归法计算图2直线斜率，得KSiO287。 122蒸汽磷酸盐溶解携带磷酸盐在蒸汽的溶解携带非常小，其汽水分配因数随压力变化而变化。2号锅炉汽包运行压力在140185 MPa，磷酸根的分配因数为02×1041×104左右。由于蒸汽中磷酸根的质量浓度非常低，因此采用浓缩方法测定，即先将饱和蒸汽的水样浓缩后再检测。试验结果：当炉水中磷酸根的质量浓度为053 mgL时，饱和蒸汽的磷酸根质量浓度约为420gL。炉水进行磷酸盐处理的主要目的是将进入炉水的钙镁离子形成水渣，利用锅炉的排污使水渣排走。蒸汽总要按一定比例携带磷酸根，因此，在凝汽器不泄漏的情况下尽量少加磷

4、酸盐，以防止汽轮机结磷酸盐垢。2锅炉运行工况对蒸汽品质的影响的试验21锅炉负荷及负荷变化速度对蒸汽品质影响汽包水位维持在（0±20）mm，锅炉负荷按额定负荷的70，80，90和1004种情况变化，同时分别以30 tmin，60 tmin和90 tmin的速度改变锅炉负荷。锅炉汽包压力是随机组负荷变化的，机组负荷为额定负荷的100时，锅炉汽包的压力为1844MPa；当机组负荷为额定负荷的50时，锅炉汽包的压力约为140 MPa。由于机组负荷低时汽包压力也低，蒸汽的溶解携带少，在汽水分离效果相同的条件下，如果满负荷时蒸汽品质合格，则低负荷时也能合格，这与试验结果相一致。试验结果：机组负荷

5、在额定负荷的70100的范围内，稳定在某个负荷运行时对蒸汽品质无明显影响，负荷变化速度在10 MWmin时对蒸汽品质无明显影响，负荷变化速度在30MW/ min时对蒸汽品质有影响，饱和蒸汽的二氧化硅质量浓度从13.4gL上升至14.35gL，钠的质量浓度从073gL上升至087gL，过热蒸汽的二氧化硅质量浓度从126gL上升至1436gL，钠的质量浓度基本不变。22锅炉汽包水位及汽包水位变化对蒸汽品质的影响 在机组负荷维持300 MW左右，炉水采用磷酸盐加药处理，连续排污全部关闭的条件下，当炉水中二氧化硅质量浓度在250360gL时，汽包水位及水位变化速度对蒸汽品质的影响见。

6、0;汽包水位在75100 mm范围时，稳定的水位对蒸汽品质无明显的影响。汽包水位的变化速度在30 mmmin以下时，对蒸汽品质也无明显的影响。3试验结果分析和结论31汽水分离效果蒸汽的污染是由炉水水滴携带（机械携带）和炉水中的杂质溶解在蒸汽中而造成的。为了减小机械携带所造成的蒸汽污染，本锅炉的汽包内设有旋风分离器、波形板分离器和汽水清洗装置等，当汽水分离装置有缺陷或者锅炉运行不正常时，机械携带就会增加。除此之外，影响汽水分离效果的主要因素有炉水浓度、汽包水位和锅炉负荷。在汽包水位和炉水中盐的质量浓度过高时，汽包压力的剧变（负荷的快速变动）也容易使汽水分离效果变差，污染蒸汽。试验结果表明，只要给

7、水水质合格，炉水的硅质量浓度分别控制在300gL以下就能保证蒸汽的品质合格。汽包水位在75100 mm，汽包水位的变化速度在30 mmmin以下，锅炉负荷变化速度在90 tmin以下时，汽水分离效果良好。32锅炉排污    机组在正常运行时，炉水中硅和钠的质量浓度低于试验得出的允许值，说明平时锅炉的排污过大，增加了汽水损失。在试验过程中，在连续排污门、定期排污门都关严的情况下，锅炉炉水中硅和钠的质量浓度浓缩速度小。实际上，只要锅炉给水的硅质量浓度不大于20gL（绝大部分时间小于15gL），凝汽器不泄漏，即使锅炉连排门全关，蒸汽品质都能在长时间保证合格。但为了降低炉

8、水中铁的质量浓度和水冷壁的结垢速度，总排污率控制在0.30.5，定期排污周期控制为24 h。33炉水运行控制指标a）当炉水采用磷酸盐处理时，锅炉炉水允许的硅质量浓度为300gL。在机组正常运行时，炉水的硅质量浓度控制在250gL以下。b）汽包水位控制在7575 mm的范围内，汽包水位变化速度小于30 mmmin。c）在负荷的稳定或负荷以10 MWmin的速度变化的工况下，蒸汽品质较稳定，基本不受负荷的影响；当机组负荷以30 MWmin的速度变化时，蒸汽品质有明显变化，饱和蒸汽的钠质量浓度、硅质量浓度有所上升，但仍在合格范围内。因此，机组负荷变化速度控制在小于30 MWmin的范围内。d）在额定负荷下蒸汽大约按炉水浓度的001携带磷酸根，为了防止过热