第5章 爐內(nèi)水處理

1、第第5 5章章 爐內(nèi)水處理爐內(nèi)水處理5.1 磷酸鹽處理磷酸鹽處理5.2 堿性全揮發(fā)處理堿性全揮發(fā)處理5.3 給水加氧處理給水加氧處理5.4 給水聯(lián)合處理給水聯(lián)合處理5.5 600MW亞臨界汽包爐的爐內(nèi)水處理實(shí)例亞臨界汽包爐的爐內(nèi)水處理實(shí)例5.6 600MW超臨界直流爐的爐內(nèi)水處理實(shí)例超臨界直流爐的爐內(nèi)水處理實(shí)例5.7直流鍋爐加氧處理直流鍋爐加氧處理DL/T805.120025. 1 5. 1 磷酸鹽處理磷酸鹽處理所謂磷酸鹽處理所謂磷酸鹽處理就是向鍋爐水中投加磷酸鹽的就是向鍋爐水中投加磷酸鹽的堿性處理方法堿性處理方法。該方法的優(yōu)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是：對酸和堿有較強(qiáng)的緩沖能力，防止酸性和堿性腐蝕；可以

2、和殘余硬點(diǎn)是：對酸和堿有較強(qiáng)的緩沖能力，防止酸性和堿性腐蝕；可以和殘余硬度反應(yīng)，以水渣形式排放；改善汽輪機(jī)的沉積物的化學(xué)性質(zhì)，減少汽輪機(jī)度反應(yīng)，以水渣形式排放；改善汽輪機(jī)的沉積物的化學(xué)性質(zhì)，減少汽輪機(jī)的腐蝕。的腐蝕。磷酸鹽處理的原理：磷酸鹽處理的原理：在鍋爐中加入一定量的磷酸鹽，使鍋爐水中維持一定在鍋爐中加入一定量的磷酸鹽，使鍋爐水中維持一定量的磷酸根離子量的磷酸根離子( (POPO4 43 3) )。在堿性工況下鍋爐水中的鈣離子、鎂離子與磷。在堿性工況下鍋爐水中的鈣離子、鎂離子與磷酸根離子分別發(fā)生以下反應(yīng)：酸根離子分別發(fā)生以下反應(yīng)：1010CaCa2+2+6PO+6PO4 43 3+2OH+

3、2OH Ca Ca1010(OH)(OH)2 2(PO(PO4 4) )6 63Mg3Mg2+2+2SiO+2SiO3 32 2+2OH+2OH+H+H2 2O 3MgOO 3MgO2SiO2SiO2 2SHSH2 2O O生成的堿式磷酸鈣生成的堿式磷酸鈣 CaCa1010(OH)(OH)2 2(PO(PO4 4) )6 6 、蛇紋石、蛇紋石3MgO3MgO2SiO2SiO2 22H2H2 2OO是是松軟的水渣，易隨鍋爐排污除去，只要松軟的水渣，易隨鍋爐排污除去，只要POPO4 43 3濃度控制合適不會粘附在鍋濃度控制合適不會粘附在鍋內(nèi)轉(zhuǎn)變成水垢。鍋爐壓力低，加入量稍大亞臨界爐一般在內(nèi)轉(zhuǎn)變成水

4、垢。鍋爐壓力低，加入量稍大亞臨界爐一般在0.33.00.33.0mg/Lmg/L直流爐不能采用磷酸鹽處理。直流爐不能采用磷酸鹽處理。磷酸鹽隱藏現(xiàn)象磷酸鹽隱藏現(xiàn)象所謂磷酸鹽所謂磷酸鹽“隱藏隱藏”現(xiàn)象是指現(xiàn)象是指：鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行時，有磷酸鹽從爐水中析：鍋爐高負(fù)荷運(yùn)行時，有磷酸鹽從爐水中析出，沉積在水冷壁上，結(jié)果是鍋爐水中磷酸鹽的含量有所降低，在鍋爐降出，沉積在水冷壁上，結(jié)果是鍋爐水中磷酸鹽的含量有所降低，在鍋爐降負(fù)荷運(yùn)行或停爐時，或停運(yùn)后再啟動時，沉積在水冷壁管內(nèi)壁上的磷酸鹽負(fù)荷運(yùn)行或停爐時，或停運(yùn)后再啟動時，沉積在水冷壁管內(nèi)壁上的磷酸鹽又被溶出，使它們在鍋爐水中的含量重新增高。因此當(dāng)磷酸鹽出現(xiàn)又

5、被溶出，使它們在鍋爐水中的含量重新增高。因此當(dāng)磷酸鹽出現(xiàn)“隱藏隱藏”時，表明在鍋爐某些水冷壁內(nèi)壁上出現(xiàn)了磷酸鹽的固相附著物。時，表明在鍋爐某些水冷壁內(nèi)壁上出現(xiàn)了磷酸鹽的固相附著物。產(chǎn)生磷酸鹽產(chǎn)生磷酸鹽“隱藏隱藏”現(xiàn)象的原因現(xiàn)象的原因一致的看法是：在高溫下磷酸鹽的溶解度一致的看法是：在高溫下磷酸鹽的溶解度隨溫度的升高而降低。那么，為什么可溶鹽溶解度會隨溫度的升高而降低隨溫度的升高而降低。那么，為什么可溶鹽溶解度會隨溫度的升高而降低呢？因水在一般情況下是極性分子，但水在接近臨界狀態(tài)時的介電常數(shù)變呢？因水在一般情況下是極性分子，但水在接近臨界狀態(tài)時的介電常數(shù)變得非常小，幾乎與有機(jī)溶劑類似，它已無能力

6、溶納鹽類物質(zhì)，即容納正負(fù)得非常小，幾乎與有機(jī)溶劑類似，它已無能力溶納鹽類物質(zhì)，即容納正負(fù)離子了。因此水中原有的鹽類物質(zhì)要么進(jìn)入氣相，要么沉積到管壁上。因離子了。因此水中原有的鹽類物質(zhì)要么進(jìn)入氣相，要么沉積到管壁上。因此，對于超臨界機(jī)組水質(zhì)要求應(yīng)更高。此，對于超臨界機(jī)組水質(zhì)要求應(yīng)更高。 5.2 5.2堿性全揮發(fā)處理堿性全揮發(fā)處理直流鍋爐沒有汽包，不可能利用鍋爐排污的方法排除爐水中的濃縮鹽類及污直流鍋爐沒有汽包，不可能利用鍋爐排污的方法排除爐水中的濃縮鹽類及污物，給水中的任何鹽類部分將隨蒸汽帶入過熱器、再熱器和汽輪機(jī)，部分沉物，給水中的任何鹽類部分將隨蒸汽帶入過熱器、再熱器和汽輪機(jī)，部分沉積在水冷

7、壁管上都會造成腐蝕和結(jié)垢。給水全揮發(fā)性處理方法不會對爐水增積在水冷壁管上都會造成腐蝕和結(jié)垢。給水全揮發(fā)性處理方法不會對爐水增加鹽類，因而被廣泛應(yīng)用。加鹽類，因而被廣泛應(yīng)用。全揮發(fā)處理（簡稱全揮發(fā)處理（簡稱AVT）是在深度除氧的前提下，用氨和聯(lián)氨維持一個最佳是在深度除氧的前提下，用氨和聯(lián)氨維持一個最佳的除氧堿性工況，達(dá)到抑制銅、鐵腐蝕目的一種給水處理方式。加氨是提高的除氧堿性工況，達(dá)到抑制銅、鐵腐蝕目的一種給水處理方式。加氨是提高給水給水pH值，使給水系統(tǒng)鋼材和銅材表面的保護(hù)膜的溶解度降低。加聯(lián)氨是值，使給水系統(tǒng)鋼材和銅材表面的保護(hù)膜的溶解度降低。加聯(lián)氨是在熱力除氧之后，用它輔助除去水中殘余的氧

8、，并使給水保持還原性條件。在熱力除氧之后，用它輔助除去水中殘余的氧，并使給水保持還原性條件。全揮發(fā)處理原理全揮發(fā)處理原理減少給水中氧化鐵含量是防止熱力設(shè)備結(jié)垢腐蝕的重要措施。除氧水中金屬減少給水中氧化鐵含量是防止熱力設(shè)備結(jié)垢腐蝕的重要措施。除氧水中金屬表面的表面的Fe3O4保護(hù)膜在純水中的溶解度與水的含氨量及水溫有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，保護(hù)膜在純水中的溶解度與水的含氨量及水溫有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，隨著水中含氨量的提高，隨著水中含氨量的提高，F(xiàn)e3O4在水中的溶解度明顯降低；銅在低在水中的溶解度明顯降低；銅在低pH值水中值水中的溶解度是較高的，隨著水的的溶解度是較高的，隨著水的pH值升高，銅的溶解度逐漸降低。

9、當(dāng)水的值升高，銅的溶解度逐漸降低。當(dāng)水的pH值達(dá)到某一值后，銅在水中的溶解度又隨水的值達(dá)到某一值后，銅在水中的溶解度又隨水的pH值升高而增大。為綜合考值升高而增大。為綜合考慮鐵和銅二者的溶解度均保持較小，一般要求給水在慮鐵和銅二者的溶解度均保持較小，一般要求給水在8.89.3范圍。范圍。 聯(lián)氨是一種很強(qiáng)的還原劑，它可和水中溶解氧反應(yīng)，并且分解產(chǎn)物對熱聯(lián)氨是一種很強(qiáng)的還原劑，它可和水中溶解氧反應(yīng)，并且分解產(chǎn)物對熱力系統(tǒng)無害。溫度高于力系統(tǒng)無害。溫度高于200時，聯(lián)氨可將時，聯(lián)氨可將Fe2O3還原成還原成Fe3O4 或或Fe，將，將CuO還原成還原成Cu2O或或Cu。這一性質(zhì)可以用來防止鍋內(nèi)生成鐵

10、垢和銅垢。這一性質(zhì)可以用來防止鍋內(nèi)生成鐵垢和銅垢。聯(lián)氨使介質(zhì)呈還原性條件，具有使銅的溶解度降低和穩(wěn)定性增強(qiáng)的作聯(lián)氨使介質(zhì)呈還原性條件，具有使銅的溶解度降低和穩(wěn)定性增強(qiáng)的作用，從而可減小銅合金設(shè)備的溶解。在熱力除氧器正常工作時，能保用，從而可減小銅合金設(shè)備的溶解。在熱力除氧器正常工作時，能保證出水含氧量不大于證出水含氧量不大于0.01mg/L,這時聯(lián)氨對氧的還原作用實(shí)際上不存在，這時聯(lián)氨對氧的還原作用實(shí)際上不存在，聯(lián)氨只是使給水系統(tǒng)里的介質(zhì)具有還原性。聯(lián)氨只是使給水系統(tǒng)里的介質(zhì)具有還原性。全揮發(fā)給水處理的優(yōu)點(diǎn)：全揮發(fā)給水處理的優(yōu)點(diǎn)：避免了沉積物下的堿性腐蝕；爐水含鹽量低，蒸避免了沉積物下的堿性腐

11、蝕；爐水含鹽量低，蒸汽品質(zhì)好；汽包爐采用全揮發(fā)處理避免了鹽類隱藏的發(fā)生。汽品質(zhì)好；汽包爐采用全揮發(fā)處理避免了鹽類隱藏的發(fā)生。全揮發(fā)給水處理的不足全揮發(fā)給水處理的不足：爐水的：爐水的pH值難以控制，易造成酸腐蝕；給水含值難以控制，易造成酸腐蝕；給水含鐵量高。凝汽器空抽區(qū)銅管氨蝕嚴(yán)重；凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期短。鐵量高。凝汽器空抽區(qū)銅管氨蝕嚴(yán)重；凝結(jié)水除鹽設(shè)備的運(yùn)行周期短。為此又發(fā)展了新的水處理技術(shù)加氧處理。為此又發(fā)展了新的水處理技術(shù)加氧處理。5.2 5.2 給水加氧處理給水加氧處理加氧處理的基本原理加氧處理的基本原理從電化學(xué)腐蝕的基本原理可以認(rèn)識到，水中的溶解氧對與之接觸從電化學(xué)腐蝕的基本原理可

12、以認(rèn)識到，水中的溶解氧對與之接觸的鋼鐵材料有促進(jìn)腐蝕和抑制腐蝕的雙重作用。在實(shí)際工況條件的鋼鐵材料有促進(jìn)腐蝕和抑制腐蝕的雙重作用。在實(shí)際工況條件下，氧起哪一種作用為主，則取決于具體條件。下，氧起哪一種作用為主，則取決于具體條件。氧對碳鋼的腐蝕氧對碳鋼的腐蝕 從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，鍋爐給水在除氧的全揮發(fā)處理時，給水從熱力學(xué)觀點(diǎn)看，鍋爐給水在除氧的全揮發(fā)處理時，給水pHpH值值在在9 91010之間，鐵的電位是之間，鐵的電位是0.50.5V V以下，處于鈍化區(qū)，鋼鐵不會以下，處于鈍化區(qū)，鋼鐵不會受到腐蝕。在流動的高純水中加入氧或過氧化氫后，鐵的電位升受到腐蝕。在流動的高純水中加入氧或過氧化氫后，鐵的電位

13、升高數(shù)百毫伏，達(dá)到高數(shù)百毫伏，達(dá)到0.30.3V V0.4V0.4V也進(jìn)入鈍化區(qū)，鋼鐵受到保護(hù)。也進(jìn)入鈍化區(qū)，鋼鐵受到保護(hù)。有氧的情況下，鐵和水中的溶解氧發(fā)生如下反應(yīng)：有氧的情況下，鐵和水中的溶解氧發(fā)生如下反應(yīng)：3 3FeFe2+2+3H+3H2 2O+1/2OO+1/2O2 2 = Fe= Fe3 3OO4 4+6H+6H+ +碳鋼表面膜的結(jié)構(gòu)由下面反應(yīng)確定：碳鋼表面膜的結(jié)構(gòu)由下面反應(yīng)確定：2 2FeFe3 3O O4 4+H+H2 2O=3 FeO=3 Fe2 2OO3 3 +2H +2H+ +2e+2eFeFe3 3OO4 4+2H+2H2 2O=3 FeOOHO=3 FeOOH+H+H

14、+ + +2e+2e反應(yīng)生成的反應(yīng)生成的FeOOHFeOOH也會陳化為也會陳化為FeFe2 2OO3 3，生成的，生成的FeFe2 2OO3 3 沉積在沉積在FeFe3 3O O4 4孔隙孔隙之中，在鋼表面生成穩(wěn)定的保護(hù)膜，無法侵蝕鋼表面。如果保護(hù)膜損壞，之中，在鋼表面生成穩(wěn)定的保護(hù)膜，無法侵蝕鋼表面。如果保護(hù)膜損壞，水中的氧化劑能迅速修復(fù)保護(hù)膜。水中的氧化劑能迅速修復(fù)保護(hù)膜。 加氧水工況下形成的表面膜是雙層結(jié)構(gòu)，一層是緊緊貼在鋼表面的磁加氧水工況下形成的表面膜是雙層結(jié)構(gòu)，一層是緊緊貼在鋼表面的磁性氧化鐵層性氧化鐵層FeFe3 3OO4 4，其外面是含尖晶石型的氧化物層，其外面是含尖晶石型的氧

15、化物層FeFe2 2O O3 3。氧的存在。氧的存在加快了加快了FeFe3 3OO4 4內(nèi)伸層的形成速度，而內(nèi)伸層的形成速度，而FeFe3 3OO4 4層和水相界面處又生成一層層和水相界面處又生成一層FeFe2 2OO3 3層，使層，使FeFe3 3OO4 4表面孔隙和溝槽被封閉，三價鐵的溶解度遠(yuǎn)比二價表面孔隙和溝槽被封閉，三價鐵的溶解度遠(yuǎn)比二價鐵低，所以形成的保護(hù)膜更致密穩(wěn)定。加氧工況下形成的保護(hù)膜層呈紅鐵低，所以形成的保護(hù)膜更致密穩(wěn)定。加氧工況下形成的保護(hù)膜層呈紅色；晶粒多數(shù)小于色；晶粒多數(shù)小于1 1mm；膜的主要金屬組成元素是鐵，膜的厚度小于；膜的主要金屬組成元素是鐵，膜的厚度小于101

16、0mm。 氧對銅的腐蝕氧對銅的腐蝕在加氧的純水中，銅合金表面將因全面腐蝕而生成具有雙層結(jié)構(gòu)的氧化膜，內(nèi)在加氧的純水中，銅合金表面將因全面腐蝕而生成具有雙層結(jié)構(gòu)的氧化膜，內(nèi)層是致密的、附著牢固的氧化亞銅，它是按下式生成的：層是致密的、附著牢固的氧化亞銅，它是按下式生成的：4Cu+O2+2H+=Cu2O+2Cu+H2O反應(yīng)生成的銅反應(yīng)生成的銅Cu+遷移到遷移到Cu2O和水相界面處又被氧化生成和水相界面處又被氧化生成CuO：2Cu+1/2O2+H2O =2CuO+2H+形成的是形成的是Cu2O中嵌有中嵌有CuO的外層，這一層被稱為外延層，因?yàn)樗菑牟牧系牡耐鈱樱@一層被稱為外延層，因?yàn)樗菑牟牧系谋?/p>

17、面向水相延伸生成的。表面向水相延伸生成的。由上可知在有氧的條件下，膜與水相接觸及外層穩(wěn)定氧化物是氧化銅。高價銅由上可知在有氧的條件下，膜與水相接觸及外層穩(wěn)定氧化物是氧化銅。高價銅氧化物溶解度比它的低價氧化物溶解度大得多。相同氧化物溶解度比它的低價氧化物溶解度大得多。相同pH值條件下，值條件下，CuO的溶的溶解度比解度比Cu2O的溶解度大幾十倍。在弱堿性范圍，隨的溶解度大幾十倍。在弱堿性范圍，隨pH值降低，二者的溶解度值降低，二者的溶解度均線性上升，但一價銅氧化物在均線性上升，但一價銅氧化物在pH值值89的范圍內(nèi)溶解度很低。因此和碳鋼、的范圍內(nèi)溶解度很低。因此和碳鋼、低合金鋼的情況完全相反，在中

18、性水中加氧會使銅合金溶解速度急劇增大，而低合金鋼的情況完全相反，在中性水中加氧會使銅合金溶解速度急劇增大，而在堿性條件（在堿性條件（pH值值89）下銅氧化物的溶解受到抑制。）下銅氧化物的溶解受到抑制。5.4 5.4 給水聯(lián)合處理給水聯(lián)合處理給水聯(lián)合處理給水聯(lián)合處理是既在給水中是既在給水中加入微量的氧加入微量的氧以抑制系統(tǒng)中碳鋼的腐蝕，同時又以抑制系統(tǒng)中碳鋼的腐蝕，同時又加入微量加入微量的氨的氨，將給水的，將給水的pH值提高到值提高到8.09.0，以抑制凝汽器和低壓加熱器銅合金的腐蝕?？?，以抑制凝汽器和低壓加熱器銅合金的腐蝕?？朔朔薃VT的含鐵量高，結(jié)垢嚴(yán)重缺點(diǎn)，同時也克服了的含鐵量高，結(jié)垢

19、嚴(yán)重缺點(diǎn)，同時也克服了NWT中性條件下緩沖性能小的不中性條件下緩沖性能小的不足，一種比較理想的給水處理方法，國內(nèi)已有成功經(jīng)驗(yàn)。例如望亭電廠足，一種比較理想的給水處理方法，國內(nèi)已有成功經(jīng)驗(yàn)。例如望亭電廠12號爐、石洞號爐、石洞口第二發(fā)電廠都采用了口第二發(fā)電廠都采用了CWT技術(shù)，取得了良好的效果。技術(shù)，取得了良好的效果。給水加氧量：給水加氧量：不同國家不同機(jī)組對氧量的控制稍有不同，不同國家不同機(jī)組對氧量的控制稍有不同，一般情況下給水中的氧濃度一般情況下給水中的氧濃度在在50g/L400g/L。氧的來源一般采用氧氣瓶，經(jīng)減壓后加入氣體氧，并用調(diào)節(jié)閥調(diào)。氧的來源一般采用氧氣瓶，經(jīng)減壓后加入氣體氧，并用

20、調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入水中的氧量。氧的加入點(diǎn)，一般考慮設(shè)兩個，一個是凝升泵入口側(cè)，另一個是節(jié)進(jìn)入水中的氧量。氧的加入點(diǎn)，一般考慮設(shè)兩個，一個是凝升泵入口側(cè)，另一個是給水泵的入口側(cè)。給水泵的入口側(cè)。給水電導(dǎo)率給水電導(dǎo)率高純水是高純水是CWT工況的最主要的前提，在陽離子電導(dǎo)率為工況的最主要的前提，在陽離子電導(dǎo)率為0.1S/cm的純水中，的純水中，氧濃度大于氧濃度大于100g/L時，腐蝕速率極低，因此，時，腐蝕速率極低，因此，CWT水工況要求的電導(dǎo)率小于水工況要求的電導(dǎo)率小于0.1S/cm0.15S/cm（25）。）。 給水的給水的pH值值 德國和我國標(biāo)準(zhǔn)推薦給水德國和我國標(biāo)準(zhǔn)推薦給水pH值在值在89這樣寬

21、的范圍。而美國這樣寬的范圍。而美國EPRI導(dǎo)則推導(dǎo)則推薦全鐵給水系統(tǒng)的薦全鐵給水系統(tǒng)的pH值范圍在值范圍在8.08.5。CWT水工況的運(yùn)行控制水工況的運(yùn)行控制CWT運(yùn)行時，各指標(biāo)若偏離正常值，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，如果陽離子電導(dǎo)率在運(yùn)行時，各指標(biāo)若偏離正常值，應(yīng)采取相應(yīng)的措施，如果陽離子電導(dǎo)率在0.2S/cm0.3S/cm之間，應(yīng)增加系統(tǒng)之間，應(yīng)增加系統(tǒng)pH值到值到AVT的水平，對全鐵系統(tǒng)約為的水平，對全鐵系統(tǒng)約為9.2，并，并且連續(xù)加氧。但如果超過了且連續(xù)加氧。但如果超過了0.3S/cm，則應(yīng)立即停止加氧，回到不加聯(lián)氨的，則應(yīng)立即停止加氧，回到不加聯(lián)氨的AVT工工況運(yùn)行，其它標(biāo)準(zhǔn)維持與況運(yùn)行，其

22、它標(biāo)準(zhǔn)維持與AVT工況時相同。系統(tǒng)運(yùn)行時應(yīng)盡量避免中斷加氧，盡管工況時相同。系統(tǒng)運(yùn)行時應(yīng)盡量避免中斷加氧，盡管短時間內(nèi)氧損失對短時間內(nèi)氧損失對CWT運(yùn)行的系統(tǒng)的耐蝕性能影響較小，但中斷還往往會導(dǎo)致鐵濃運(yùn)行的系統(tǒng)的耐蝕性能影響較小，但中斷還往往會導(dǎo)致鐵濃度的上升。度的上升。CWT工況下機(jī)組的啟動和停機(jī)工況下機(jī)組的啟動和停機(jī)CWT工況下機(jī)組的啟動和工況下機(jī)組的啟動和AVT工況下相似，氨和工況下相似，氨和AVT一樣，只是不加聯(lián)氨一樣，只是不加聯(lián)氨 ，直到，直到陽離子電導(dǎo)率達(dá)到陽離子電導(dǎo)率達(dá)到0.15S/cm并有下降趨勢時，才開始加氧。啟動早期可適當(dāng)增加給并有下降趨勢時，才開始加氧。啟動早期可適當(dāng)增加

23、給水含氧量，以加快管道內(nèi)表面保護(hù)膜的生成。水含氧量，以加快管道內(nèi)表面保護(hù)膜的生成。與與AVT相比，相比，NWT和和CWT方式運(yùn)行具有下列優(yōu)點(diǎn)方式運(yùn)行具有下列優(yōu)點(diǎn)，給水含鐵量降低；給水含鐵量降低；壓差明壓差明顯降低，由于采用顯降低，由于采用AVT時，爐管內(nèi)沉積的主要是粒徑較大的時，爐管內(nèi)沉積的主要是粒徑較大的Fe3O4，在管子表面上呈，在管子表面上呈波紋狀；而采用波紋狀；而采用NWT、CWT時爐管內(nèi)沉積的主要是粒徑較小的、不呈波紋狀時爐管內(nèi)沉積的主要是粒徑較小的、不呈波紋狀Fe2O3；化學(xué)清洗間隔縮短；化學(xué)清洗間隔縮短；有效防止氨蝕，有效防止氨蝕，NWT不加氨，不存在氨蝕；不加氨，不存在氨蝕；C

24、WT只加入只加入少量的氨少量的氨 ，pH值比值比AVT時低，只保持在時低，只保持在8.5左右，這時銅的溶解度最小。左右，這時銅的溶解度最小。采用采用CWT處理的條件是：給水一定要純。處理的條件是：給水一定要純。有關(guān)直流鍋爐加氧處理的具體知識詳見有關(guān)直流鍋爐加氧處理的具體知識詳見5.6。600MW600MW超臨界機(jī)組采用超臨界機(jī)組采用CWTCWT處理實(shí)例處理實(shí)例石石洞口第二發(fā)電廠水汽系統(tǒng)為無銅材系統(tǒng)，補(bǔ)給水系統(tǒng)中有多道去除有機(jī)物洞口第二發(fā)電廠水汽系統(tǒng)為無銅材系統(tǒng)，補(bǔ)給水系統(tǒng)中有多道去除有機(jī)物的設(shè)備，如活性炭過濾器、反滲透等。因此氫交換電導(dǎo)均達(dá)理想水平的設(shè)備，如活性炭過濾器、反滲透等。因此氫交換電

25、導(dǎo)均達(dá)理想水平0.070.080.070.08s/cm.s/cm.凝結(jié)水精處理混床采用無前置過濾器，有空氣擦洗混床，再生采用體外再生，凝結(jié)水精處理混床采用無前置過濾器，有空氣擦洗混床，再生采用體外再生，分層效果較好，出水電導(dǎo)率一般僅有分層效果較好，出水電導(dǎo)率一般僅有0.06 s/cm0.06 s/cm。由于具備了采用。由于具備了采用CWTCWT的的條件于條件于19961996年由年由AVTAVT改為改為CWTCWT處理。處理。改用改用CWTCWT后取得了較好的效果后取得了較好的效果。電導(dǎo)率由。電導(dǎo)率由0.070.08s/cm0.070.08s/cm下降為下降為0.06s/cm0.06s/cm；

26、含鐵量由來；含鐵量由來34 g/L34 g/L降為降為1g/L1g/L；蒸汽含鈉量由；蒸汽含鈉量由1.6 g/L1.6 g/L降降為為0.6 g/L;0.6 g/L;二氧化硅由二氧化硅由2.7 g/L降為降為1.9 g/L;鍋爐總阻力下降了鍋爐總阻力下降了3.6公斤公斤/cm2；混床周期由一周再生一次延長到混床周期由一周再生一次延長到60天大減少了再生劑耗量及排廢處理量天大減少了再生劑耗量及排廢處理量采用采用CWT的注意事項(xiàng)的注意事項(xiàng)1. 1. 給水加氧處理對給水泵碳化鎢密封環(huán)有選擇性腐蝕，應(yīng)改用給水加氧處理對給水泵碳化鎢密封環(huán)有選擇性腐蝕，應(yīng)改用 碳化硅。碳化硅。2. 2. 含氧給水以水系統(tǒng)

27、調(diào)節(jié)閥用鈷基合金堆焊的部件有選擇性腐含氧給水以水系統(tǒng)調(diào)節(jié)閥用鈷基合金堆焊的部件有選擇性腐蝕，蝕， 可用經(jīng)油淬火硬化的馬氏體高溫爐水鉻合金鋼可用經(jīng)油淬火硬化的馬氏體高溫爐水鉻合金鋼X22CrNi17X22CrNi17（含鉻（含鉻1618%1618%，含鎳，含鎳1.55%1.55%）代替。）代替。3. 3. 加氧的藥品有過氧化氫和氣態(tài)氧，以焊接用氧為好，加氧點(diǎn)加氧的藥品有過氧化氫和氣態(tài)氧，以焊接用氧為好，加氧點(diǎn) 可選擇凝結(jié)水設(shè)備的出口處和給水泵的吸入側(cè)。可選擇凝結(jié)水設(shè)備的出口處和給水泵的吸入側(cè)。4. 4. 過熱器管及再熱器多采用含鉻過熱器管及再熱器多采用含鉻12%12%的鐵素體鋼。的鐵素體鋼。5.

28、 5. 凝結(jié)水前置過濾器應(yīng)改用凝結(jié)水前置過濾器應(yīng)改用3 3微米濾元過濾器（因三氧化二鐵微米濾元過濾器（因三氧化二鐵的顆粒較細(xì)）。的顆粒較細(xì)）。5.6 直流鍋爐給水加氧處理（直流鍋爐給水加氧處理（DL/T805.12002） 1范圍范圍 本標(biāo)準(zhǔn)給出了火力發(fā)電廠直流鍋爐給水加氧處理的先決條件、處理工藝過程、加氧系統(tǒng)和本標(biāo)準(zhǔn)給出了火力發(fā)電廠直流鍋爐給水加氧處理的先決條件、處理工藝過程、加氧系統(tǒng)和水化學(xué)控制指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于火力發(fā)電廠超高壓、亞臨界和超臨界壓力的直流鍋爐給水處理。水化學(xué)控制指標(biāo)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于火力發(fā)電廠超高壓、亞臨界和超臨界壓力的直流鍋爐給水處理。2總則總則2.1 給水加氧處理的原則給水

29、加氧處理的原則 鍋爐給水采用加氧處理技術(shù)是利用給水中溶解氧對金屬的鈍化作用，使金屬表面形成致密鍋爐給水采用加氧處理技術(shù)是利用給水中溶解氧對金屬的鈍化作用，使金屬表面形成致密的保護(hù)性氧化膜，以降低給水的鐵含量，防止?fàn)t前系統(tǒng)發(fā)生流動加速腐蝕（的保護(hù)性氧化膜，以降低給水的鐵含量，防止?fàn)t前系統(tǒng)發(fā)生流動加速腐蝕（Flow Accelerated Corrosion，簡稱簡稱FAC）、）、降低鍋爐管的結(jié)垢速率、減緩直流爐運(yùn)行壓差的上升速度、延長鍋爐降低鍋爐管的結(jié)垢速率、減緩直流爐運(yùn)行壓差的上升速度、延長鍋爐化學(xué)清洗的周期和凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期?；瘜W(xué)清洗的周期和凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期。2.2 給水

30、加氧處理的條件給水加氧處理的條件2.2.1 給水氫電導(dǎo)率應(yīng)小于給水氫電導(dǎo)率應(yīng)小于0.15S/cm。2.2.2 凝結(jié)水系統(tǒng)應(yīng)配置全流量精處理設(shè)備。凝結(jié)水系統(tǒng)應(yīng)配置全流量精處理設(shè)備。2.2.3 除凝汽器冷凝管外汽水循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備均應(yīng)為鋼制元件。對于汽水系統(tǒng)有銅加熱器管的機(jī)除凝汽器冷凝管外汽水循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備均應(yīng)為鋼制元件。對于汽水系統(tǒng)有銅加熱器管的機(jī)組，應(yīng)通過專門試驗(yàn)，確定在加氧后不會增加汽水系統(tǒng)的含銅量，才能采用給水加氧處理工藝。組，應(yīng)通過專門試驗(yàn)，確定在加氧后不會增加汽水系統(tǒng)的含銅量，才能采用給水加氧處理工藝。2.2.4 鍋爐水冷壁管內(nèi)的結(jié)垢量達(dá)到鍋爐水冷壁管內(nèi)的結(jié)垢量達(dá)到200g/m2300g

31、/m2時，在給水采用加氧處理前宜進(jìn)行化學(xué)清洗。時，在給水采用加氧處理前宜進(jìn)行化學(xué)清洗。加氧系統(tǒng)由氧氣儲存設(shè)備、氧氣流量控制設(shè)備和氧氣輸送管線組成。應(yīng)選用純度大于加氧系統(tǒng)由氧氣儲存設(shè)備、氧氣流量控制設(shè)備和氧氣輸送管線組成。應(yīng)選用純度大于99%99%的氧的氧氣作為氧化劑。氣作為氧化劑。3.2 3.2 氧的儲存設(shè)備氧的儲存設(shè)備氧氣的儲存設(shè)備一般可選用承壓氧氣的儲存設(shè)備一般可選用承壓14.714.7MPaMPa、容積容積4040L L的鋼瓶。的鋼瓶。3.3 3.3 氧氣管線系統(tǒng)氧氣管線系統(tǒng)氧氣管線包括氧氣母管和氣路支管。氧氣母管采用黃銅管或不銹鋼管，母管與氧氣瓶的連接采氧氣管線包括氧氣母管和氣路支管。

32、氧氣母管采用黃銅管或不銹鋼管，母管與氧氣瓶的連接采用專用卡具。氧氣在母管出口減壓后經(jīng)氧量控制裝置與氣路支管連接。氣路支管應(yīng)采用不銹鋼用專用卡具。氧氣在母管出口減壓后經(jīng)氧量控制裝置與氣路支管連接。氣路支管應(yīng)采用不銹鋼管。管。3.4 3.4 加氧點(diǎn)加氧點(diǎn)加氧點(diǎn)的位置設(shè)在凝結(jié)水處理設(shè)備出口和給水泵的吸入側(cè)。加氧點(diǎn)的位置設(shè)在凝結(jié)水處理設(shè)備出口和給水泵的吸入側(cè)。3.5 3.5 給水的加氨系統(tǒng)給水的加氨系統(tǒng)給水加氨處理時，為了中和微量酸性物質(zhì)，增加汽水系統(tǒng)的緩沖性，需加少量的氨，以保持汽給水加氨處理時，為了中和微量酸性物質(zhì)，增加汽水系統(tǒng)的緩沖性，需加少量的氨，以保持汽水系統(tǒng)中的水系統(tǒng)中的pHpH值符合表值

33、符合表2 2的要求。加氨點(diǎn)應(yīng)選在凝結(jié)水精處理設(shè)備出口處，加氨量應(yīng)由加氨自的要求。加氨點(diǎn)應(yīng)選在凝結(jié)水精處理設(shè)備出口處，加氨量應(yīng)由加氨自動裝置控制。動裝置控制。 氧氣瓶氧氣瓶氧氣流量氧氣流量控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)給水泵吸入側(cè)加氧點(diǎn)給水泵吸入側(cè)加氧點(diǎn)凝結(jié)水精處理出口處加氧點(diǎn)凝結(jié)水精處理出口處加氧點(diǎn)3 3加氧系統(tǒng)加氧系統(tǒng)3.1 3.1 加氧系統(tǒng)示意圖如下：加氧系統(tǒng)示意圖如下：表表1 1 直流爐給水加氧處理汽水品質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目直流爐給水加氧處理汽水品質(zhì)監(jiān)測項(xiàng)目取樣點(diǎn)取樣點(diǎn)pHpH2525氫導(dǎo)電率氫導(dǎo)電率2525，s/cms/cm溶解氧溶解氧二氧化硅二氧化硅鐵鐵銅銅鈉鈉g/Lg/L省煤器入口省煤器入口C CC CC

34、 CGsGsWWWWgsgs主蒸汽主蒸汽C CC CGsGsWWWWgsgs凝結(jié)水泵出口凝結(jié)水泵出口C CGsGsC C凝結(jié)水精處理出口凝結(jié)水精處理出口C CGsGsgsgsgsgsC C補(bǔ)給混床出水補(bǔ)給混床出水C CGsGs除氧器入口除氧器入口C C高壓加熱器疏水高壓加熱器疏水gsgsgsgsgsgs注：注：1.1.C C為連續(xù)監(jiān)測，為連續(xù)監(jiān)測，WW為每周一次，為每周一次，gsgs為根據(jù)實(shí)際需要定時取樣監(jiān)測。為根據(jù)實(shí)際需要定時取樣監(jiān)測。 2.2.監(jiān)測項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方法為：監(jiān)測項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)方法為：pHpH有測定按有測定按GB/T6904-3GB/T6904-3、氨的測定按、氨的測定按GB/T12146G

35、B/T12146、純水電、純水電導(dǎo)率的測定按導(dǎo)率的測定按GB/T12147GB/T12147、全硅的測定按、全硅的測定按GB/T12148GB/T12148、硅的測定按、硅的測定按GB/12150GB/12150、銅的測定、銅的測定按按GBT14418GBT14418、鐵的測定按、鐵的測定按GB/T14427GB/T14427、含氧量的測定用在線溶氧儀表或便攜式溶氧表、含氧量的測定用在線溶氧儀表或便攜式溶氧表表表2 2 給水加氧處理汽水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)給水加氧處理汽水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目項(xiàng)目取樣點(diǎn)取樣點(diǎn)pHpH2525氫導(dǎo)電率氫導(dǎo)電率2525鐵鐵銅銅溶解氧溶解氧二氧化硅二氧化硅 鈉鈉s/cms/cmg/Lg

36、/L省煤器入口省煤器入口8.09.8.09.0 090.19 1010 555 5333030030300 10105 5主蒸汽主蒸汽 0.150.15 5 5333 31110101010凝結(jié)水泵出口凝結(jié)水泵出口0.30.31010凝結(jié)水精處理出口凝結(jié)水精處理出口0.100.105 5331110101 1補(bǔ)給混床出水補(bǔ)給混床出水0.150.15* *1010注：補(bǔ)給水混床出水用電導(dǎo)率。注：補(bǔ)給水混床出水用電導(dǎo)率。4給水加氧處理的實(shí)施給水加氧處理的實(shí)施4.1 運(yùn)行與監(jiān)督運(yùn)行與監(jiān)督 給水加氧處理時，運(yùn)行中監(jiān)督和檢測的水汽質(zhì)量項(xiàng)目按表給水加氧處理時，運(yùn)行中監(jiān)督和檢測的水汽質(zhì)

37、量項(xiàng)目按表1的規(guī)定。各項(xiàng)控制指標(biāo)應(yīng)符合的規(guī)定。各項(xiàng)控制指標(biāo)應(yīng)符合表表2的規(guī)定。的規(guī)定。最重要的控制指標(biāo)是給水氫電導(dǎo)率，通過對其監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染的狀況并消除引起污最重要的控制指標(biāo)是給水氫電導(dǎo)率，通過對其監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)污染的狀況并消除引起污染的原因，保持加氧處理所要求的高純水質(zhì)。染的原因，保持加氧處理所要求的高純水質(zhì)。4.2 4.2 機(jī)組啟動時的水質(zhì)處理機(jī)組啟動時的水質(zhì)處理機(jī)組正常啟動時，一般通過加氨給水機(jī)組正常啟動時，一般通過加氨給水pHpH值提高至值提高至9.09.59.09.5。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、。當(dāng)機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定、給水的氫電導(dǎo)率降到給水的氫電導(dǎo)率降到0.150.15S/cmS/cm，

38、并有繼續(xù)降低的趨勢時，開始加氧。為并有繼續(xù)降低的趨勢時，開始加氧。為加快循環(huán)回路中溶解氧的平衡，加氧初始可提高給水中的含氧量，但最高不加快循環(huán)回路中溶解氧的平衡，加氧初始可提高給水中的含氧量，但最高不得超過得超過300300g/Lg/L。4.3 4.3 除氧器和高低壓加熱器的運(yùn)行方式除氧器和高低壓加熱器的運(yùn)行方式正常運(yùn)行時，除氧器排汽門可根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行情況采用微開方式或全閉定期正常運(yùn)行時，除氧器排汽門可根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行情況采用微開方式或全閉定期開啟的方式。高、低壓加熱器排汽閥門應(yīng)采用微開方式，以確保加熱器疏水開啟的方式。高、低壓加熱器排汽閥門應(yīng)采用微開方式，以確保加熱器疏水的含氧量大于的含氧量大

39、于3030g/Lg/L。4.4 4.4 水質(zhì)異常時的處理原則水質(zhì)異常時的處理原則當(dāng)汽水質(zhì)量偏離控制指標(biāo)時，應(yīng)迅速檢查取樣的代表性或確認(rèn)測量結(jié)果的準(zhǔn)當(dāng)汽水質(zhì)量偏離控制指標(biāo)時，應(yīng)迅速檢查取樣的代表性或確認(rèn)測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并分析循環(huán)回路中汽水質(zhì)量的變化情況，查找原因，采取相應(yīng)的措施，確性，并分析循環(huán)回路中汽水質(zhì)量的變化情況，查找原因，采取相應(yīng)的措施，詳見表詳見表3 3。表表3 3 水質(zhì)異常處理措施水質(zhì)異常處理措施省煤器入口氫電導(dǎo)省煤器入口氫電導(dǎo)率率25 s/cm25 s/cm應(yīng)采取的措施應(yīng)采取的措施0.15正常運(yùn)行，應(yīng)迅查找污染原因，在正常運(yùn)行，應(yīng)迅查找污染原因，在7272h

40、h內(nèi)使氫電導(dǎo)率降內(nèi)使氫電導(dǎo)率降0.100.10s/cms/cm以下。以下。50.2立即提高加氨量，調(diào)立即提高加氨量，調(diào)pHpH值到值到9.09.59.09.5在在2424h h內(nèi)使氫電導(dǎo)率降至內(nèi)使氫電導(dǎo)率降至0.100.10s/cms/cm以下。以下。0.20.2停止加氧，轉(zhuǎn)換為不加聯(lián)氨的全揮發(fā)性處理方式運(yùn)行停止加氧，轉(zhuǎn)換為不加聯(lián)氨的全揮發(fā)性處理方式運(yùn)行4.5 4.5 機(jī)組的停運(yùn)和保護(hù)措施機(jī)組的停運(yùn)和保護(hù)措施機(jī)組在停運(yùn)前（機(jī)組在停運(yùn)前（1212）h h，停止加氧，并提高加氨量，使給水停止加氧，并提高加氨量，使給水pHpH值大于值大于9.09.0，同時打開，同時打開除氧器排汽

41、門，提供輔助除氧。停運(yùn)時鍋爐可按照除氧器排汽門，提供輔助除氧。停運(yùn)時鍋爐可按照SD223SD223有關(guān)規(guī)定采用帶壓放水、余有關(guān)規(guī)定采用帶壓放水、余熱烘干或提高熱烘干或提高pHpH值的濕法保護(hù)等措施。值的濕法保護(hù)等措施。5 5鍋爐給水處理的轉(zhuǎn)換鍋爐給水處理的轉(zhuǎn)換5.1 5.1 必要條件必要條件a a）凝結(jié)水有凝結(jié)水有100%100%的精處理裝置，且運(yùn)行正常；的精處理裝置，且運(yùn)行正常；b b）機(jī)組正常運(yùn)行中給水的氫電導(dǎo)率不大于機(jī)組正常運(yùn)行中給水的氫電導(dǎo)率不大于0.150.15S/cmS/cm；c c）化學(xué)儀表達(dá)到加氧處理工藝所要求的分析能力；化學(xué)儀表達(dá)到加氧處理工藝所要求的分析能力；d d）加氧裝

42、置已安裝，并已完成調(diào)試；加氧裝置已安裝，并已完成調(diào)試；e）必要的準(zhǔn)備工作已就緒。必要的準(zhǔn)備工作已就緒。5.2 轉(zhuǎn)換前的準(zhǔn)備工作轉(zhuǎn)換前的準(zhǔn)備工作要事先對機(jī)組情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括機(jī)組系統(tǒng)、化學(xué)運(yùn)行情況、鍋爐管的要事先對機(jī)組情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括機(jī)組系統(tǒng)、化學(xué)運(yùn)行情況、鍋爐管的結(jié)垢量和成分、化學(xué)儀表分析能力等，以便根據(jù)調(diào)查結(jié)果做出必要的調(diào)整。結(jié)垢量和成分、化學(xué)儀表分析能力等，以便根據(jù)調(diào)查結(jié)果做出必要的調(diào)整。5.2.1 熱力系統(tǒng)材料的調(diào)查熱力系統(tǒng)材料的調(diào)查熱力系統(tǒng)材料包括鍋爐水汽系統(tǒng)的熱力系統(tǒng)材料包括鍋爐水汽系統(tǒng)的“四管四管”（省煤器管、水冷壁管、過熱器管和（省煤器管、水冷壁管、過熱器管和再

43、熱器管）、汽輪機(jī)、高低壓加熱器等設(shè)備部件的材料和狀態(tài)以及有關(guān)閥門的閥再熱器管）、汽輪機(jī)、高低壓加熱器等設(shè)備部件的材料和狀態(tài)以及有關(guān)閥門的閥座、密封環(huán)的材料和狀態(tài)，并建立檔案。座、密封環(huán)的材料和狀態(tài)，并建立檔案。5.2.2 水質(zhì)查定水質(zhì)查定 應(yīng)對整個系統(tǒng)取樣點(diǎn)的水質(zhì)情況進(jìn)行全面的查定并作好記錄，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以應(yīng)對整個系統(tǒng)取樣點(diǎn)的水質(zhì)情況進(jìn)行全面的查定并作好記錄，建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以便于日后評定加氧處理效果。便于日后評定加氧處理效果。5.2.3 加氧系統(tǒng)的設(shè)計、安裝及調(diào)試加氧系統(tǒng)的設(shè)計、安裝及調(diào)試根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)加氧系統(tǒng)的要求設(shè)計氧氣存儲設(shè)備、控制設(shè)備和管路系統(tǒng)，氧氣的存根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)加氧系統(tǒng)的要求設(shè)計氧氣存

44、儲設(shè)備、控制設(shè)備和管路系統(tǒng)，氧氣的存儲量以滿足機(jī)組在高負(fù)荷工況下正常運(yùn)行儲量以滿足機(jī)組在高負(fù)荷工況下正常運(yùn)行7d為宜。加氧系統(tǒng)的安裝要以操作和維為宜。加氧系統(tǒng)的安裝要以操作和維修方便為原則。氧氣儲存設(shè)備應(yīng)安裝在防火和便于更換氧氣瓶的地方；加氧的控修方便為原則。氧氣儲存設(shè)備應(yīng)安裝在防火和便于更換氧氣瓶的地方；加氧的控制設(shè)備應(yīng)盡量安裝在運(yùn)行人員操作方便的地方。加氧系統(tǒng)的調(diào)試包括系統(tǒng)密封性制設(shè)備應(yīng)盡量安裝在運(yùn)行人員操作方便的地方。加氧系統(tǒng)的調(diào)試包括系統(tǒng)密封性檢查、加氧流量的控制等內(nèi)容。檢查、加氧流量的控制等內(nèi)容。5.2.4 給水加氨系統(tǒng)給水加氨系統(tǒng)加氨設(shè)備能夠保證給水加氨設(shè)備能夠保證給水pH值在值在8.09.5的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。加氨量的控制宜采用自動計的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。加氨量的控制宜采用自動計量裝置（一般控制給水的電導(dǎo)率在量裝置（一般控制給水的電導(dǎo)率在0.8S/cm1.2S/cm的范圍內(nèi)）。的范圍內(nèi)）。5.2.5 汽水取樣和檢測系統(tǒng)的改進(jìn)汽水取樣和檢測系統(tǒng)的改進(jìn)增設(shè)必要取樣點(diǎn)，如高、低