火力发电机组及蒸汽动力设备的水汽质量概述(PPT 49页).ppt

1、火力发电机组及蒸汽动力设备的水汽质量,GB/T 12145-2008,一、锅炉压力等级划分标准以及对应炉型、机组容量,过热蒸汽出口压力,二、GB/T12145修改的意义,GB/T 12145-1999火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准是1995年制订的，1999年颁布执行的。 标准的各项指标比较宽松； 其中很多方式、方法已经不能适应目前电力生产的需要；,例如，GB/T 12145-1999只列出了氨+联氨的汽包锅炉给水处理方法，而DL/T 805.4-2005列出了AVT(R) 、AVT(O) 和OT三种处理方法。,GB/T 12145-1999只列出了协调磷酸盐处理方法，而DL/T 80

2、5.2-2004已经不推荐使用这种方法，并提出了PT、LPT和EPT的处理方法及水质指标。,DL/T805(1-4) 火电厂水汽化学导则 第1部分：直流锅炉给水加氧处理 第2部分：锅炉炉水磷酸盐处理 第3部分：锅炉炉水氢氧化钠处理 第4部分：锅炉给水处理,国内火力发电机组有了较大的发展和更加成熟的运行经验，低磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理和加氧处理等新技术在国内得到应用； 国外主要发达国家的相应标准也在九十年代中后期进行了修改。这些标准在水汽质量指标上均有较大的改进。为保证标准的先进性及与国外先进标准相接轨。,二、GB/T12145修改的意义,参考最新国外标准： 欧洲标准prEN 12952-12

3、 1998 给水和炉水质量标准； 英国标准BS 2486-1997 蒸汽锅炉和水加热器的水处理标准； 日本标准 JIS B 8223-1999 锅炉给水和炉水的质量标准；1989 德国VGB-R 450-199568bar以上蒸汽动力设备给水、炉水、蒸汽导则。1988,三、标准的适用范围,GB/T12145-1999适用于锅炉出口压力为3.8MPa25.0MPa(表大气压)的火力发电机组及蒸汽动力设备。,GB/T12145-2008适用于锅炉主蒸汽压力不低于3.8MPa（表大气压）的火力发电机组及蒸汽动力设备。,1 定义及缩略语 氢电导率：水经过氢型强酸阳离子交换树脂处理后测得的电导率。 无铜

4、系统：与水汽接触的部件和设备（包括凝汽器在内）不含铜和铜合金材料的系统为无铜系统。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,对于无铜系统的理解有两种观点。一种观点认为除凝汽器外，所有加热器不含铜合金的水汽系统为无铜系统。这种观点对于凝汽器管为铜合金的机组有较大的技术风险，因为按无铜系统进行控制，给水和凝结水的pH值控制较高，会造成凝汽器管外表面的腐蚀溶解，增加凝结水和给水的铜含量，会增加铜在汽轮机的沉积，降低汽轮机效率。另一种观点认为，就是上述内容，这与国外标准一致，这种观点可避免给水和凝结水的pH控制值偏高，防止凝汽器管外表面的腐蚀溶解，从而减少铜在汽轮机的沉积。,氧化

5、性全挥发处理AVT(O):锅炉给水只加氨的处理。 还原性全挥发处理AVT(R):锅炉给水加氨和还原剂的处理。 加氧处理(OT)：锅炉给水加氧的处理。 炉水全挥发处理：将给水加挥发性碱，炉水不添加固体碱的处理定义为炉水全挥发处理。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,这三种处理方式均列入GB/T 12145可根据机组材料、炉型及给水质量选择不同处理方式,注意：给水全挥发处理和炉水全挥发处理的概念不要混淆。,1 定义及缩略语,炉水固体碱处理：炉水中添加磷酸盐、氢氧化钠等固体碱的处理方式。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,1 定义及缩略语,亚临

6、界汽包炉，由于磷酸盐在炉水中发生隐藏现象，并且增加蒸汽中的携带，采用低磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理、氢氧化钠处理各种处理方式。炉水固体碱处理涵盖目前亚临界汽包炉这些处理方法。,标准值和期望值：运行控制的最低要求值为标准值；运行控制的最佳值为期望值。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,2蒸汽质量标准的制订,1)蒸汽钠含量指标的修改,蒸汽的钠离子代表了能引起过热器和汽轮机积盐的盐类的水平，对汽轮机积盐影响很大，必须严加控制。实际运行中，蒸汽中的钠超过5g/kg，汽轮机会发生明显的积盐。在汽包炉水汽分离装置正常和汽包水位控制正常情况下，蒸汽中的钠远小于5g/kg。,四、GB

7、/T121452008（1999） 增加和修改的内容,2）蒸汽的氢电导率指标修改,2蒸汽质量标准的制订,1.蒸汽的氢电导率代表了蒸汽中阴离子的水平，对汽轮机积盐和腐蚀均有直接影响，必须严加控制。,2.钠离子测量可靠性差，蒸汽氢电导率的控制尤为重要。,3.实际运行情况，汽包炉水汽分离装置正常和汽包水位控制正常情况下，蒸汽的氢电导率小于0.15S/cm。,新增期望值,2蒸汽质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3）蒸汽二氧化硅含量指标的修改,蒸汽中二氧化硅浓度对汽轮机积盐有重要影响,2蒸汽质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改

8、的内容,4)蒸汽铁含量指标的修改,99标准直流炉均10g/kg,2蒸汽质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,5)蒸汽铜含量指标的修改,蒸汽中铜浓度对汽轮机的氧化物沉积和高压缸的效率有重要影响，必须严格控制。,2蒸汽质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,国外标准规定的蒸汽质量指标,给水质量标准是机组水汽质量标准的核心； 凝结水质量标准也以保证给水质量为原则； 国外多数国家标准只规定给水质量标准； 给水指标分给水质量指标和给水调节指标。通过热力除氧、加除氧剂、加pH调节剂和氧化剂等方式进行调节，以提高水汽系统防腐防垢水

9、平。叫做调节指标。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3给水质量标准的制订,1)给水全挥发处理pH指标修订,无铜系统pH值从9.09.5修改为9.29.6,原注：压力在3.8MPa5.8MPa的机组，加热器为钢管，其给水pH可控制在8.89.5。,2）挥发性处理给水联氨浓度指标的修订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,近年来国内外大量机组运行经验表明多加联氨不利于防止FAC的发生。因此对给水联氨浓度降低或不加联氨。,3给水质量标准的制订,3)增加给水TOC

10、浓度指标删除油含量指标,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3给水质量标准的制订,2)汽包炉必要时测直流炉必须测,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,TOC。水中的有机物的含量，以有机物中的主要元素碳的量来表示，称为有机碳。 TOC = TCIC TC总有机碳含量; IC总无机碳含量，水中碳酸盐、重碳酸盐。,在950的高温下，使水样中的有机物气化燃烧，生成CO2，通过红外线分析仪，测定其生成物CO2的量，即可得出总有机碳含量(TC)。,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3给水质量标准的制订,国

11、外标准给水pH值和油含量指标,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,4）给水氢电导率指标修改,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,5）给水二氧化硅浓度指标修改,3给水质量标准的制订,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,6)给水铁浓度指标修改,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,7)给水铜浓度指标修改,给水的铜浓度对汽轮机氧化物沉积和高压缸效率影响很大，必须严格控制；根据国内实际运行经验，国内大部分大机组有凝结水精处理装置，并且给

12、水加热器管多数采用钢材，实际运行中给水铜浓度可以达到较低水平。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3给水质量标准的制订,8)给水钠浓度指标修改,根据国内实际运行经验，直流炉均装备有凝结水精处理除盐装置，给水钠浓度可以控制到较低水平。参照国外标准,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,9)给水 溶解氧浓度指标没有修改,10)给水 硬度浓度指标仅对锅炉过热蒸汽压力3.8MPa5.8MPa的机组2.0 mol/L,其它没有提出要求。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,3给水质量标准的制订,国外标准给

13、水氢电导率、溶解氧、二氧化硅指标,国外标准给水铁、铜、钠浓度指标,2008标准比国外严格,期望值接近,3给水质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,11)直流炉加氧处理给水质量的控制标准,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,凝结水质量标准的制订,1)精处理前凝结水质量标准的制订,去掉注)指标严格，不能放宽至 g/L,高压以上机组增加氢电导要求,亚临界机组由0.2调整到0.15,2)经过精处理除盐后凝结水的质量标准的制订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,凝结水质量标准的制订,国内机组精处理除盐装置出水氢

14、电导率基本都可达到0.15S/cm。严格控制精处理出水氢电导率，也有助于减少精处理出水氯离子浓度偏高的问题。,铜铁的修改满足了DL/T 912-2005规定的期望值要求，增加了铜浓度期望值1g/L和铁浓度期望值3g/L。,国外标准精处理混床出水质量指标,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,炉水质量标准,1)汽包炉炉水电导率的修订,电导率过高反映了杂质离子的浓度的增加，必须严格控制炉水电导率。标准参照国外标准，基本接合国内情况加以修改,炉水质量标准中电导率、氢电导、氯离子、pH值和二氧化硅均指单段蒸发炉水。,炉水总含盐量指标不便于连续监测，炉水电导率指标反映了炉水总含盐

15、量，因此删除炉水总含盐量指标。,2)炉水二氧化硅浓度指标的修订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,炉水质量标准,3)炉水中氯离子浓度指标的修订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,炉水质量标准,参考国外标准,）炉水pH指标的修订,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,炉水质量标准,pH的调整为保证高温下炉水的碱性防腐条件；另外，对于参数较高的锅炉（如锅炉压力10MPa），较高的炉水pH值会造成水冷壁的碱腐蚀。参考国外标准修订。,VGB标准规定，锅炉压力13.6MPa，炉水pH标准值9.50.2。由于给水普遍采用加氨处

16、理，如果25炉水pH9.3，不能保证高温下炉水的碱性防腐条件；,5)炉水磷酸根浓度指标的修改,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,炉水质量标准,磷酸根控制主要参考国外标准，过高的磷酸根浓度加重磷酸盐隐藏带来的问题；亚临界机组的蒸汽携带问题，所以减少磷酸盐为趋势。,为了避免固体碱处理时，炉水有硬度造成沉积。,国外标准汽包炉炉水指标,补给水质量标准,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,1)按机组参数提出补给水质量要求，改变原按系统出水提出标准,无论什么系统，要求满足机组补给水质量要求； 2)明确了除盐水箱进口和出口水质，实际改变原标准将混床出水指

17、标与除盐水箱出水指标混淆的问题； 3)出水电导率标准值0.30S/cm和期望值0.20S/cm修改为电导率标准值0.15S/cm和期望值0.10S/cm,是因为多数厂混床出水指标可达到0.15S/cm。 4)增加必要时监测TOC项目，解决有机污染时的分析判断方法。,锅炉蒸汽采用混合式减温时，减温水质量应保证减温后水质达到相应的给水和蒸汽质量要求。与原标准要求相同。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,减温水质量标准,疏水和生产回水质量标准,疏水硬度要求由原来的5mol/L修改为2.5mol/L,增加期望值为。,增加闭式循环冷却水质量标准,四、GB/T121452008

18、（1999） 增加和修改的内容,10热网补充水质量标准,总硬度由原来的700mol/修改为600mol/L。溶解氧、悬浮物与原标准相同。,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,11水内冷发电机的冷却水质量标准,参照GB/T7064-2002透平型同步电机技术要求,1.pH标准值由6.8改为7.09.0.,2.删除“冷却水的硬度按汽轮发电机的功率规定为：200MW以下不大于10mol/L；200MW及以上不大于2mol/L”。改为硬度2mol/L。,3.删除“11.3条。改为“注1：这样修改，有利于统一铜浓度、硬度、pH指标。,1)汽轮机冲转前的蒸汽质量,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,12停、备用机组启动时的水、汽质量标准,增加了直流炉启动时蒸汽氢电导率0.50S/cm，因为直流炉均有凝结水精处理装置，该指标是可以实现的。,2)启动时的给水质量标准,四、GB/T121452008（1999） 增加和修改的内容,12停、备用机组启动时的水、汽质量标准,增加了启动时给水氢电导率控制指标：