火電廠水處理及水汽理化系統(tǒng)故障及對(duì)策分析
火電廠水處理技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，除了生物污染控制之外，基本上不存在技術(shù)難點(diǎn)。但水汽理化及監(jiān)督具有涉及面廣、系統(tǒng)性強(qiáng)、隱蔽性大、技術(shù)要求高、需協(xié)調(diào)分工等特點(diǎn)，一旦發(fā)生故障，可能涉及到化學(xué)水處理以及鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、凝汽器等各系統(tǒng)的水汽取樣點(diǎn)、加藥點(diǎn)、排污點(diǎn)等各種環(huán)節(jié)和因素，需要對(duì)水汽系統(tǒng)流程圖、前后因果關(guān)系、相關(guān)性相當(dāng)熟悉并積累豐富的處理經(jīng)驗(yàn)，才能有效應(yīng)對(duì)。如何在火電廠生產(chǎn)實(shí)踐中遇到水質(zhì)凈化和水汽理化故障的情況下，準(zhǔn)確分析原因、及時(shí)排除故障，保障熱力系統(tǒng)良好的水汽品質(zhì)，仍然是有效防止熱力設(shè)備結(jié)垢、積鹽和腐蝕，確保發(fā)電機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要課題。
本文簡(jiǎn)述了水處理及水汽理化系統(tǒng)故障案例，通過(guò)具體分析故障原因，得出加強(qiáng)次氯酸鈉重要指標(biāo)的驗(yàn)收、控制出水余氯，可有效防止加藥管堵塞;機(jī)組停運(yùn)前應(yīng)先停運(yùn)高速混床;汽包鍋爐在少量樹(shù)脂漏入水汽系統(tǒng)后，可在采取措施保證給水、爐水pH正常的情況下，不停機(jī)處理;機(jī)組啟動(dòng)階段采用全揮發(fā)性處理，即通過(guò)加氨、聯(lián)氨控制爐水pH，有效減少汽機(jī)高壓缸的積鹽，提高汽機(jī)效率。
01 火電廠水處理及水汽理化系統(tǒng)
以某電廠2臺(tái)330 MW機(jī)組為例，其為亞臨界壓力中間一次再熱機(jī)組，鍋爐型號(hào)SG1036/175-M872;最大連續(xù)蒸發(fā)量1 036 t/h，主蒸汽溫度541 ℃，主蒸汽壓17.24 MPa;再熱器出口蒸汽溫度541 ℃，再熱器出口蒸汽壓3.53 MPa;鍋爐給水溫度281 ℃。汽輪機(jī)型號(hào)C330-16.67/1.0/538/538;額定功率330 MW;主蒸汽壓16.67 MPa，主蒸汽溫度538 ℃;再熱蒸汽溫度538 ℃。
水處理系統(tǒng)為預(yù)處理+三級(jí)除鹽系統(tǒng)(反滲透+一級(jí)復(fù)床+混床)。水處理任務(wù)是供給數(shù)量充足、質(zhì)量合格的工業(yè)水、除鹽水，供應(yīng)火電廠生產(chǎn)運(yùn)行。其中預(yù)處理包括：機(jī)械攪拌澄清器(600 t/h)4套+空氣擦洗重力式濾池(320 t/h)3套。系統(tǒng)流程：長(zhǎng)江水→原水升壓泵→機(jī)械攪拌澄清器→空氣擦洗重力過(guò)濾池→化學(xué)水池。
2 水汽理化系統(tǒng)
水汽理化系統(tǒng)由水汽監(jiān)督、水汽調(diào)節(jié)和爐內(nèi)水處理系統(tǒng)組成，主要任務(wù)是防止熱力系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢、積鹽。包括：水汽取樣、給水處理(還原性全揮發(fā)處理AVT(R)方式)、爐水處理(低磷酸鹽+氫氧化鈉處理)和凝結(jié)水處理(高速混床精處理+加氨處理)系統(tǒng)。系統(tǒng)故障：漏樹(shù)脂、結(jié)鹽，詳見(jiàn)3、4節(jié)內(nèi)容。
02 原水及超濾加次氯酸鈉管道堵塞故障及對(duì)策
1 加藥管道堵塞故障及臨時(shí)處理
(1)超濾次氯酸鈉加藥1#堵塞點(diǎn)(加藥管與進(jìn)水母管處)。2015年11月2日，超濾化學(xué)加強(qiáng)洗時(shí)發(fā)現(xiàn)1#次氯酸鈉出口管破裂。檢查發(fā)現(xiàn)：1#次氯酸鈉加藥管至超濾反洗進(jìn)水母管處結(jié)有白色硬狀垢樣;1#、2#次氯酸鈉箱及緩沖罐內(nèi)部有白色懸浮物。處理：1#次氯酸鈉加藥管道疏通后恢復(fù);將2#次氯酸鈉箱排空，對(duì)箱內(nèi)進(jìn)行沖洗。
(2)超濾次氯酸鈉加藥2#堵塞點(diǎn)(原水加藥管, 小孔全部堵塞)?；瘜W(xué)水池檢查余氯含量接近零。對(duì)加藥線路檢查發(fā)現(xiàn)：原水泵房外草坪內(nèi)積水。處理：將地埋管挖出，發(fā)現(xiàn)次氯酸鈉加藥管與原水母管連接處法蘭處噴水。將加藥管拆開(kāi)，發(fā)現(xiàn)加次氯酸鈉套管的小孔堵塞，疏通后將管道恢復(fù)。取樣分析結(jié)果：堵塞物主要成分為碳酸鈣;次氯酸鈉藥品中有效氯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%、游離堿質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.3%，均不合格，不含鈣離子。
2 次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)
次氯酸鈉標(biāo)準(zhǔn)為GB 19106—2013。該標(biāo)準(zhǔn)適用于氫氧化鈉經(jīng)氯化制得的次氯酸鈉溶液，不適用于不是用氫氧化鈉制得的次氯酸鈉。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：次氯酸鈉溶液(適用于消毒、殺菌及水處理等)質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合：有效氯(以Cl計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥10.0%，游離堿(以NaOH計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%~1.0%，鐵(以Fe計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.005%，重金屬(以Pb計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.001%，砷(以As計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.000 1%。
其中兩個(gè)主要指標(biāo)：(1)“有效氯(以Cl計(jì))”表示溶液中的有效成分，殺菌效果由該指標(biāo)確定;(2)“游離堿(以NaOH計(jì))”表示溶液中的剩余氫氧化鈉濃度，該指標(biāo)對(duì)次氯酸鈉的穩(wěn)定性以及與水接觸后的結(jié)垢傾向有很大影響。游離堿過(guò)低時(shí)，次氯酸鈉易分解，以氯氣形式揮發(fā)，降低藥品有效成分;游離堿過(guò)高時(shí)，易與水中硬度反應(yīng)生成垢。
3 結(jié)垢原因分析
檢驗(yàn)出堵塞物主要成分為碳酸鈣垢，故系統(tǒng)中存在加藥后水中鈣離子和碳酸根離子的的溶度積增大。堵塞點(diǎn)有2處：超濾加藥管與超濾進(jìn)水母管處，原水加藥管與原水接觸點(diǎn)位置。結(jié)垢原因如下：
(1)超濾進(jìn)水和原水中都有鈣離子、碳酸氫根離子和二氧化碳;而次氯酸鈉中有游離堿。次氯酸鈉加入系統(tǒng)后，游離堿與水中碳酸氫根離子、二氧化碳反應(yīng)，生成碳酸根離子。碳酸根離子與水中鈣離子反應(yīng)，生成碳酸鈣沉淀，堵塞管道。
(2)次氯酸鈉可以是氫氧化鈉與氯氣反應(yīng)制得，也可以是碳酸鈉與氯氣反應(yīng)制得。如是后一種方法制得，由于藥品中存在碳酸根，與超濾進(jìn)水、原水接觸時(shí)就會(huì)生成碳酸鈣。
(3)由于超濾加藥管道不是連續(xù)運(yùn)行的(只有超濾化學(xué)加強(qiáng)洗時(shí)才加藥)，所以在系統(tǒng)不加藥時(shí)，超濾進(jìn)水會(huì)通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入加藥管道，如藥品中游離堿超標(biāo)，就會(huì)結(jié)垢。
(4)加藥管道小、加藥流量小，碳酸鈣易沉積，管道容易堵塞。
(5)游離堿超標(biāo)時(shí)，一般有效氯會(huì)偏低。
4 應(yīng)對(duì)措施
為有效避免次氯酸鈉管道堵塞現(xiàn)象的發(fā)生，保證水處理系統(tǒng)正常運(yùn)行，采取以下措施：
(1)加強(qiáng)藥品的驗(yàn)收。特別是“有效氯”、“游離堿”兩項(xiàng)指標(biāo)。控制游離堿在合格范圍，可有效防止游離堿過(guò)高引起的結(jié)垢。
(2)加強(qiáng)對(duì)運(yùn)行中加藥的調(diào)整，每班對(duì)超濾出水分析余氯，控制余氯0.3~0.5 mg/L。防止加藥量過(guò)大，引起游離堿與水中二氧化碳生成過(guò)多的碳酸根，造成鈣、鎂離子與碳酸根離子溶度積過(guò)高，產(chǎn)生沉淀。
(3)加強(qiáng)藥品招標(biāo)前對(duì)供應(yīng)商的資質(zhì)、業(yè)績(jī)、藥品來(lái)源、倉(cāng)儲(chǔ)情況的調(diào)研工作。由于次氯酸鈉易分解，對(duì)次氯酸鈉有倉(cāng)儲(chǔ)的，原則上不考慮。
03 2#機(jī)組凝結(jié)水高速混床樹(shù)脂進(jìn)入凝結(jié)水母管故障及對(duì)策
1 凝結(jié)水故障及緊急處理措施
故障一：樹(shù)脂捕捉器壓差異常上升。2015年12月10日17：10，2#爐點(diǎn)火后投運(yùn)凝結(jié)水高速混床CD2A、CD2B，發(fā)現(xiàn)CD2B樹(shù)脂捕捉器壓差有上升趨勢(shì)，22：30升至42 kPa(壓差報(bào)警值70 kPa)。分析可能有樹(shù)脂進(jìn)入樹(shù)脂捕捉器，停運(yùn)高速混床CD2B，待檢修處理。
故障二：高速混床進(jìn)出口壓差異常上升。12月11日3：00高速混床CD2A運(yùn)行中進(jìn)出口壓差逐漸升高，現(xiàn)場(chǎng)檢查未發(fā)現(xiàn)明顯異常，當(dāng)壓差升至350 kPa自動(dòng)打開(kāi)電動(dòng)旁路。分析可能機(jī)組啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)堵塞混床進(jìn)水裝置，停運(yùn)高速混床CD2A，待檢修處理。
故障三：凝結(jié)水中有樹(shù)脂，過(guò)熱蒸汽電導(dǎo)率超標(biāo)，給水泵主泵、前置泵濾網(wǎng)壓差大，檢查有樹(shù)脂。12月11日5:00檢修處理給水泵密封水進(jìn)水濾網(wǎng)時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)面內(nèi)有樹(shù)脂，樹(shù)脂顆粒完整，顆粒偏小。同時(shí)，化學(xué)儀表取到水樣后發(fā)現(xiàn)過(guò)熱蒸汽電導(dǎo)率高達(dá)1.4 μS/cm(剛升爐時(shí)，人工分析蒸汽二氧化硅合格)，并在7:30最大至1.8 μS/cm。檢查發(fā)現(xiàn)給水泵主泵、前置泵濾網(wǎng)壓差大，A、B主泵、前置泵濾網(wǎng)樹(shù)脂情況見(jiàn)表 1。
12月14日白班清理A主泵密封水濾網(wǎng)：較干凈。
由于樹(shù)脂高溫分解產(chǎn)物會(huì)造成熱力設(shè)備結(jié)垢及腐蝕、過(guò)熱器和汽輪機(jī)的積鹽。處理措施：
(1)暫不停機(jī)。由于兩臺(tái)混床內(nèi)樹(shù)脂沒(méi)有明顯減少，且給水、爐水pH正常，給水氫電導(dǎo)率、爐水電導(dǎo)率也在正常范圍內(nèi)，鍋爐為汽包爐，判斷進(jìn)入水汽系統(tǒng)樹(shù)脂量很少。暫不停機(jī)，加強(qiáng)水汽品質(zhì)監(jiān)督，特別是蒸汽和凝結(jié)水氫電導(dǎo)率的監(jiān)督。
(2)加大2#爐排污量，降低鍋爐參數(shù)。在原因未查明、水汽品質(zhì)未正常情況下，機(jī)組降負(fù)荷至100 MW運(yùn)行。
(3)由于CD2B樹(shù)脂捕捉器壓差升高，且該混床檢修期間曾對(duì)水帽檢查過(guò)，因此懷疑檢查過(guò)程中損壞了該混床底部水帽內(nèi)墊片。將CD2B內(nèi)樹(shù)脂導(dǎo)出，對(duì)高速混床CD2B及樹(shù)脂捕捉器解體檢查，發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂捕捉器進(jìn)水側(cè)有少量破碎樹(shù)脂，出水側(cè)無(wú)樹(shù)脂;對(duì)混床內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)頂部進(jìn)水繞絲管內(nèi)部有少量樹(shù)脂;將混床底部水帽全部拆開(kāi)檢查，未發(fā)現(xiàn)水帽損壞及松動(dòng);更換部分橡膠墊片，投運(yùn)凝結(jié)水高速混床CD2B，在樹(shù)脂捕捉器排水閥放水未發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂，樹(shù)脂捕捉器壓差正常。判斷運(yùn)行中CD2B樹(shù)脂不會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)。
(4)在高速混床CD2B處理期間，試運(yùn)高速混床CD2A，從該混床樹(shù)脂捕捉器排水未發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂，樹(shù)脂捕捉器壓差也無(wú)明顯增加趨勢(shì)，排除CD2A漏樹(shù)脂的可能。CD2A正常投運(yùn)，電動(dòng)旁路自動(dòng)保持40%開(kāi)度，監(jiān)視蒸汽電導(dǎo)率的變化，發(fā)現(xiàn)電導(dǎo)率下降比較緩慢。
(5)CD2B投運(yùn)后，電動(dòng)旁路自動(dòng)全關(guān)，蒸汽電導(dǎo)率下降較快，當(dāng)電導(dǎo)率降至0.2 μS/cm后，聯(lián)系值長(zhǎng)將2#機(jī)組增加20 MW負(fù)荷。增加負(fù)荷后蒸汽電導(dǎo)率稍有回升;保持負(fù)荷不變，當(dāng)電導(dǎo)率下降至0.2 μS/cm后，再聯(lián)系值長(zhǎng)繼續(xù)增加20 MW負(fù)荷。如此反復(fù)，至12日中班，機(jī)組負(fù)荷保持約230 MW，水汽品質(zhì)也達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
2 原因分析
凝結(jié)水高速混床樹(shù)脂在上下隔板之間，通過(guò)隔板間的不銹鋼水帽隔離，進(jìn)水通過(guò)水帽進(jìn)入樹(shù)脂，通過(guò)樹(shù)脂層進(jìn)行處理后，再通過(guò)下水帽出水(圖 1)。上水帽的間隙為0.35 mm，下水帽的間隙為0.3 mm，樹(shù)脂捕捉器濾元縫隙寬度0.20 mm。樹(shù)脂粒度范圍：陽(yáng)樹(shù)脂0.63~0.81 mm，陰樹(shù)脂0.45~0.71 mm。根據(jù)對(duì)混床水帽和樹(shù)脂捕捉器的檢查情況，判斷樹(shù)脂不是在運(yùn)行階段進(jìn)入系統(tǒng)，只有在此次機(jī)組啟動(dòng)和上次機(jī)組停運(yùn)階段漏入系統(tǒng)。樹(shù)脂從高速混床漏出只有兩個(gè)途徑：從上水帽漏出;從下水帽漏出。
從圖 2分析，由于凝結(jié)水泵位置最低，與除氧器的高度差約20 m。在凝結(jié)水泵停運(yùn)時(shí)，如果凝結(jié)水泵出口止回閥失靈的情況下，凝結(jié)水泵會(huì)倒轉(zhuǎn)，此時(shí)除氧器及低加的水會(huì)回流。如果此時(shí)高速混床未退出運(yùn)行，高速混床會(huì)出現(xiàn)反洗現(xiàn)象，顆粒小于0.35 mm的樹(shù)脂可能會(huì)從高速混床進(jìn)水水帽漏出。追查上次機(jī)組停運(yùn)情況，12月8日因其他原因，2#機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程中是緊急停運(yùn)。當(dāng)時(shí)兩臺(tái)高速混床處于運(yùn)行狀態(tài)，旁路閥全關(guān)閉。通過(guò)對(duì)汽機(jī)凝結(jié)水泵的運(yùn)行情況檢查，因凝結(jié)水泵停運(yùn)后，凝結(jié)水泵出口電動(dòng)閥自動(dòng)關(guān)閉，所以不能發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水泵是否倒轉(zhuǎn)。但凝結(jié)水泵停運(yùn)后，其出口電動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)約150 s，還是存在短時(shí)間水泵倒轉(zhuǎn)的可能。
(2)從下水帽漏出。如果下水帽損壞，樹(shù)脂會(huì)進(jìn)入出水側(cè)。檢查樹(shù)脂捕捉器完好，捕捉器墊片完好;樹(shù)脂捕捉器進(jìn)水側(cè)有少量破碎樹(shù)脂，出水側(cè)沒(méi)有樹(shù)脂，說(shuō)明樹(shù)脂不是從下水帽漏入。所以運(yùn)行中樹(shù)脂不會(huì)進(jìn)入水系統(tǒng)。混床投運(yùn)過(guò)程中，需啟動(dòng)再循環(huán)泵從混床出水抽水至混床進(jìn)水，進(jìn)行循環(huán)，保證混床出水水質(zhì)。這一過(guò)程再循環(huán)泵進(jìn)水沒(méi)有經(jīng)過(guò)樹(shù)脂捕捉器，如果下水帽損壞，樹(shù)脂有可能進(jìn)入混床進(jìn)水母管，此時(shí)混床旁路閥處于開(kāi)啟狀態(tài)，樹(shù)脂就進(jìn)入了水汽系統(tǒng)。這種情況下，在混床進(jìn)口水帽中會(huì)有大量樹(shù)脂。檢查中未發(fā)現(xiàn)。
綜合以上情況，高速樹(shù)脂是從上水帽漏出。即：12月8日機(jī)組緊急停運(yùn)過(guò)程中，因高速混床沒(méi)有及時(shí)退出，運(yùn)行中的高速混床出現(xiàn)反洗現(xiàn)象，造成少量小顆粒樹(shù)脂從高速混床進(jìn)口水帽漏出，凝結(jié)水泵出口止回閥失靈，樹(shù)脂進(jìn)入凝結(jié)水系統(tǒng)。在此次機(jī)組啟動(dòng)前，水系統(tǒng)冷態(tài)沖洗時(shí)，高速混床不投運(yùn)，樹(shù)脂通過(guò)高速混床旁路進(jìn)入水汽系統(tǒng)。樹(shù)脂進(jìn)入水汽系統(tǒng)首先進(jìn)入電動(dòng)給水泵前置泵濾網(wǎng)，由于前置泵濾網(wǎng)運(yùn)行中可進(jìn)行手動(dòng)沖洗，沖洗的出口進(jìn)入地溝，在沖洗過(guò)程中不能發(fā)現(xiàn)具體的堵塞物;給水泵主濾網(wǎng)運(yùn)行中不好沖洗，必須停泵沖洗。由于運(yùn)行中對(duì)給水泵前置泵進(jìn)行沖洗，所以前置泵濾網(wǎng)中樹(shù)脂較少。
此次樹(shù)脂漏入系統(tǒng)量較少，給水、爐水水質(zhì)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)水質(zhì)異常，只有蒸汽的氫電導(dǎo)率較大，最高過(guò)熱蒸汽電導(dǎo)率1.8 μS/cm(標(biāo)準(zhǔn)值0.15 μS/cm)超標(biāo);凝結(jié)水電導(dǎo)率沒(méi)有顯示;給水電導(dǎo)率由于水樣小，也沒(méi)有顯示，對(duì)運(yùn)行的監(jiān)視有明顯影響;同時(shí)機(jī)組啟動(dòng)階段水質(zhì)較差，運(yùn)行人員對(duì)蒸汽電導(dǎo)率高沒(méi)有引起足夠重視。
3 預(yù)防措施
預(yù)防措施有：
(1)機(jī)組停運(yùn)前先停運(yùn)高速混床，高速混床退出運(yùn)行后，再停凝結(jié)水泵。
(2)機(jī)組啟動(dòng)階段，加強(qiáng)取樣器的沖洗，防止堵塞。及時(shí)投入化學(xué)在線儀表，加強(qiáng)化學(xué)儀表的數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)匯報(bào)和查找原因，并聯(lián)系處理。
(3)將樹(shù)脂捕捉器增加窺視孔，及時(shí)檢查、判斷樹(shù)脂捕捉器壓差大的原因。
(4)在樹(shù)脂再生時(shí)加強(qiáng)反洗，去除樹(shù)脂中的破碎樹(shù)脂及小顆粒樹(shù)脂。
(5)此次樹(shù)脂是上次停機(jī)時(shí)漏入，在此次機(jī)組啟動(dòng)前的水沖洗階段已排出一部分，還有部分在給水泵濾網(wǎng)中。在機(jī)組點(diǎn)火前對(duì)運(yùn)行的給水泵濾網(wǎng)進(jìn)行檢查，可提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
(6)在事故處理過(guò)程中，判斷漏入的樹(shù)脂量是關(guān)鍵;水汽品質(zhì)特別是給水和爐水pH是依據(jù)。如漏入樹(shù)脂量大或給水、爐水pH大幅降低，應(yīng)立即停爐處理。
(7)在判斷高速混床不漏樹(shù)脂后，要及時(shí)投運(yùn)混床，以保證凝結(jié)水水質(zhì)。如混床存在繼續(xù)漏樹(shù)脂的情況，應(yīng)立即停爐處理。
(8)由于樹(shù)脂在高溫下分解，如果是直流爐，在發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂進(jìn)入水汽系統(tǒng)后，必須立即停爐處理，防止水汽系統(tǒng)腐蝕、結(jié)垢、結(jié)鹽。此次處理方法是在漏入樹(shù)脂量不大，鍋爐為汽包爐的前提下進(jìn)行的處理。
04 汽輪機(jī)高壓缸葉片磷酸鹽沉積及對(duì)策
以往檢修化學(xué)檢查中，均發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)高壓缸葉片鹽垢中含有磷酸鹽成分，且含量較高(30%左右)。磷酸鹽沉積，是因?yàn)檎羝麉?shù)高于一定值時(shí)，磷酸鹽在蒸汽中的溶解度大幅提高、攜帶量加大，而且基本在高壓缸沉積。究其根源，爐水的磷酸鹽含量是關(guān)鍵。因此，制定了過(guò)熱蒸汽含磷酸鹽試驗(yàn)的方案。
1 過(guò)熱蒸汽含磷酸鹽試驗(yàn)方案
試驗(yàn)方案主要分兩個(gè)階段：第一個(gè)階段測(cè)試磷酸鹽正常加藥情況下，機(jī)組啟動(dòng)階段與正常運(yùn)行階段的過(guò)熱蒸汽磷酸鹽含量;第二個(gè)階段測(cè)試降低磷酸鹽加藥量情況下，機(jī)組啟動(dòng)階段與正常運(yùn)行階段的過(guò)熱蒸汽磷酸鹽含量。
2 試驗(yàn)過(guò)程
2014年6月14日，1#機(jī)組A檢修結(jié)束啟動(dòng)前，在過(guò)熱蒸汽氫電導(dǎo)率儀出水后安裝經(jīng)再生處理的陰離子交換裝置，啟動(dòng)48 h后拆下陰離子交換裝置。取出所拆下陰離子交換裝置內(nèi)的樹(shù)脂，用3%的氫氧化鈉溶液浸泡4 h。取浸泡液，用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH至7.0左右，測(cè)試該溶液中含較高磷酸鹽成分(因通過(guò)陰離子交換裝置的實(shí)際水量無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)試，因此蒸汽中磷酸鹽具體濃度無(wú)法估算，只能定性分析磷酸鹽存在)。2014年7月15日對(duì)正常運(yùn)行情況下的陰離子交換裝置進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)含有微量磷酸鹽成分。2014年9月10日2#機(jī)組啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行了試驗(yàn)，測(cè)試含有較高磷酸鹽成分。2014年10月28日2#機(jī)組啟動(dòng)時(shí)化學(xué)專業(yè)通知運(yùn)行采取磷酸鹽低加藥量運(yùn)行。在啟動(dòng)與運(yùn)行階段過(guò)熱蒸汽中均未發(fā)現(xiàn)磷酸鹽成分。
3 試驗(yàn)結(jié)果
在正常運(yùn)行時(shí)蒸汽中不含磷酸鹽。蒸汽中磷酸鹽主要存在于機(jī)組啟動(dòng)階段，此時(shí)因取樣水較臟、化學(xué)儀表不投運(yùn)，鍋爐排污量大，磷酸鹽手動(dòng)加藥難以控制，有磷酸鹽超標(biāo)現(xiàn)象。
根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，可判斷：汽輪機(jī)葉片磷酸鹽垢，與機(jī)組運(yùn)行及啟動(dòng)階段加藥量有密切關(guān)系。建議：機(jī)組啟動(dòng)階段將磷酸鹽加藥量降至合理范圍，并盡快投用凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。
4 加藥方案調(diào)整及高壓缸磷酸鹽沉積改善情況
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《火電廠汽水化學(xué)導(dǎo)則第2部分：鍋爐爐水磷酸鹽處理》(DL/T 805.2—2016)鍋爐加藥為低磷酸鹽處理，對(duì)爐水的磷酸根含量沒(méi)有低限要求。調(diào)整后機(jī)組啟動(dòng)階段的水質(zhì)控制為機(jī)組點(diǎn)火后不加磷酸鹽，通過(guò)加氨、聯(lián)氨控制爐水pH，期間每0.5 h測(cè)定給水、爐水pH不小于9.5;汽機(jī)沖轉(zhuǎn)前加磷酸三鈉，調(diào)整鍋爐水質(zhì)。調(diào)整后蒸汽中不含磷酸鹽，可有效減少汽機(jī)高壓缸的結(jié)鹽，提高汽機(jī)效率。2015年10月試驗(yàn)結(jié)束，2#機(jī)組檢修時(shí)高壓缸轉(zhuǎn)子沒(méi)有結(jié)鹽現(xiàn)象。
05 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，可以得出：
(1)加強(qiáng)次氯酸鈉“有效氯”、“游離堿”兩項(xiàng)指標(biāo)的驗(yàn)收、超濾出水余氯控制在0.3~0.5 mg/L范圍、加強(qiáng)檢修消缺，可有效防止次氯酸鈉加藥管道堵塞。
(2)機(jī)組停運(yùn)期間，高速混床未退出運(yùn)行的情況下停運(yùn)凝結(jié)水泵，易引起高速混床反洗現(xiàn)象發(fā)生。高速混床樹(shù)脂會(huì)從進(jìn)水水帽漏入水汽系統(tǒng)，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)造成水汽品質(zhì)惡化。
(3)汽包鍋爐在少量樹(shù)脂漏入水汽系統(tǒng)后，通過(guò)加大鍋爐排污量、降低鍋爐參數(shù)、投運(yùn)高速混床，在保證給水、爐水pH正常的情況下，可不停機(jī)處理。
(4)高壓缸內(nèi)的磷酸鹽沉積主要來(lái)自于機(jī)組啟動(dòng)階段，通過(guò)對(duì)機(jī)組啟動(dòng)階段的水質(zhì)控制，機(jī)組啟動(dòng)階段采用全揮發(fā)性處理，即通過(guò)加氨、聯(lián)氨控制爐水pH，有效減少汽機(jī)高壓缸的結(jié)鹽，提高汽機(jī)效率。