给水加氧技术在超超临界锅炉中的应用
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价值工程
给水加氧技术在超超临界锅炉中的应用
Application of Feedwater Oxygenation Technology in Ultra Supercritical Boiler
费剑影 FEI Jian-ying曰施依娜 SHI Yi-na曰尹力 YIN Li
（上海明华电力科技有限公司，上海 200090）
turn affects the safe operation of the unit. To the critical direct impact, which is related to the overall economic benefits of the power plant,
the application of feedwater oxygenation technology in the ultra-supercritical boiler is of great significance to the unit and the entire power
1 技术原理 在全挥发处理工况下，除高温段的节煤器出口段至水 冷壁外，中低温段的冷凝水系统，低压加热器和高压加热 器的入口处的金属氧化膜不致密足够，并且锅炉热系统的 金属表面会形成一层薄薄的氧化铁锈层结构，并且水流的 冲击将导致水系统中的加速腐蚀，这将导致铁腐蚀产物逐 渐沉积在具有较高热负荷的零件。 形成不平滑的波纹状 污垢层，进而对锅炉受热面的传热效果造成不良影响，同 时，流体阻力增加，导致锅炉的压力差连续增加，从而增加 了进料泵的功率消耗并增加了进料泵的功率损耗[1]。 向水中添加氧气是在纯净水的条件下对三氧化二铁 和磁性三氧化二铁的双层保护，它使用一定浓度的氧气使 碳钢的表面优于磁性三氧化二铁。结构体。同时，三氧化二 铁的溶解度远低于四氧化三铁，因此由它形成的保护膜更 致密，更稳定，并能承受加速流腐蚀，从而降低了给水中的 铁浓度。 氧化铁层是微孔的，类似于钢的原始晶体结构。由于 晶体之间存在空隙，水仍然会从空隙渗入钢表面，导致钢 腐蚀。如果这些空隙不能被堵塞，则不会产生防腐作用[2]。 在充氧条件下，通过向金属表面连续供应氧气。经由四氧 化三铁的微孔中扩散出来进到水相的被铁氧化，形成三氧 化二铁的水合物，沉积在四氧化三铁的保护膜上面，导致 四氧化三铁的空隙被堵塞，使水丧失了流入保护膜的路 径，而在金属的表面生成致密的双层保护屏障，以达到减 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
system of the boiler can only assist the DC operation. However, the overall operation of the DC furnace finds the lack of waste emissions, so
Байду номын сангаас
it affects the quality of the water entering the boiler, and the quality of the water directly affects the quality of the steam turbine, which in
作者简介院费剑影（1984-），男，上海人，本科，工程师，研究方向 为电厂化学。
轻腐蚀的目的。 从电化学的角度来看，向流动的高纯水中添加一定浓
度的氧气可以使钢的自然腐蚀电位增加到 100 毫伏，使金 属表面极化，或者超过金属的自然腐蚀电位。钝化电位，继 而在金属表面上形成致密且稳定的保护膜，以达到减轻钢 铁被腐蚀的目的。
（Shanghai Minghua Power Technology Co.，Ltd.，Shanghai 200090，China）
摘要院随着中国电力建设技术的发展，大多数新建机组都具有高容量的超超临界机组，这些机组具有高效的循环热传导，低产煤 量，节能环保等高参数。基于水将在超临界压力下转变为单向流动的事实，所以锅炉的蒸汽系统只能协助直流运行的方式进行运转。
但直流炉在整体的运行工作找那个缺乏废弃物的排放，所以影响到了进入锅炉的水的品质，而水的品质又直接的影响到了轮汽机蒸
汽的品质好坏，进而对机组的安全运行起到关键性的直接影响，这关系到电厂的整体经济效益，所以给水加氧技术在超超临界锅炉中
放入应用对机组乃至整个电厂都有极其重要的意义。
Abstract: With the development of China's electric power construction technology, most newly-built units have high-capacity ultra-
supercritical units. These units have high parameters such as efficient circulating heat conduction, low coal production, energy conservation
and environmental protection. Based on the fact that water will be transformed into one -way flow under supercritical pressure, the steam
2 超超临界直流锅炉进行给水加氧处理的前提 第一，首先，改善水质是确保直通式锅炉供水质量的 重要手段。在冷凝水系统中配置 100豫全流量精细处理设 备，并在操作期间采取措施以确保处理设备有足够的缓冲 时间，防止水质时好时坏，并定期进行水质相关检测，以确 保水质净化效果。 第二，保证给水水质的高纯度性，如果出现异常，应尽 快采取补救措施迅速恢复水质。同时，给水的 pH 值也应 控制在一个固定的数值上，酸碱值过低会降低给水缓冲的 能力，尤其是当给水的酸碱值低于 7.0 时，会严重的腐蚀 碳钢；但是，高 pH 值会缩短冷凝水淡化设备的运行时间。 通常，最好将给水的 pH 值控制在 8.0-9.0 之间。 第三，空气中所含有的二氧化碳会导致给水的酸碱值 下降，此时添加氧化剂将对金属腐蚀产生相反的影响。除 了冷凝器冷凝器管水汽循环系统的其他各个设备都为钢 制的元件。基于铜与铜合金在有氧的条件下被氧化这一原 理，可以促进铜以及铜合金材料的腐蚀，进而对汽轮机的 蒸汽质量产生影响，导致金属铜离子在高温下腐蚀汽轮机 叶片，会对本机的稳定运行产生不利影响。所以，对于水汽 系统中带有铜加热器的机组，必须进行专业的试验，确保 注入氧原子后水汽系统中铜的浓度不会增加在使用给水
plant.
关键词院给水加氧技术；超超临界锅炉；技术的应用
Key words: feedwater oxygenation technology；ultra-supercritical boiler；application of technology
中图分类号院TM621.2
文献标识码院A
文章编号院1006-4311（2020）06-0272-03
价值工程
给水加氧技术在超超临界锅炉中的应用
Application of Feedwater Oxygenation Technology in Ultra Supercritical Boiler
费剑影 FEI Jian-ying曰施依娜 SHI Yi-na曰尹力 YIN Li
（上海明华电力科技有限公司，上海 200090）
turn affects the safe operation of the unit. To the critical direct impact, which is related to the overall economic benefits of the power plant,
the application of feedwater oxygenation technology in the ultra-supercritical boiler is of great significance to the unit and the entire power
1 技术原理 在全挥发处理工况下，除高温段的节煤器出口段至水 冷壁外，中低温段的冷凝水系统，低压加热器和高压加热 器的入口处的金属氧化膜不致密足够，并且锅炉热系统的 金属表面会形成一层薄薄的氧化铁锈层结构，并且水流的 冲击将导致水系统中的加速腐蚀，这将导致铁腐蚀产物逐 渐沉积在具有较高热负荷的零件。 形成不平滑的波纹状 污垢层，进而对锅炉受热面的传热效果造成不良影响，同 时，流体阻力增加，导致锅炉的压力差连续增加，从而增加 了进料泵的功率消耗并增加了进料泵的功率损耗[1]。 向水中添加氧气是在纯净水的条件下对三氧化二铁 和磁性三氧化二铁的双层保护，它使用一定浓度的氧气使 碳钢的表面优于磁性三氧化二铁。结构体。同时，三氧化二 铁的溶解度远低于四氧化三铁，因此由它形成的保护膜更 致密，更稳定，并能承受加速流腐蚀，从而降低了给水中的 铁浓度。 氧化铁层是微孔的，类似于钢的原始晶体结构。由于 晶体之间存在空隙，水仍然会从空隙渗入钢表面，导致钢 腐蚀。如果这些空隙不能被堵塞，则不会产生防腐作用[2]。 在充氧条件下，通过向金属表面连续供应氧气。经由四氧 化三铁的微孔中扩散出来进到水相的被铁氧化，形成三氧 化二铁的水合物，沉积在四氧化三铁的保护膜上面，导致 四氧化三铁的空隙被堵塞，使水丧失了流入保护膜的路 径，而在金属的表面生成致密的双层保护屏障，以达到减 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
system of the boiler can only assist the DC operation. However, the overall operation of the DC furnace finds the lack of waste emissions, so
Байду номын сангаас
it affects the quality of the water entering the boiler, and the quality of the water directly affects the quality of the steam turbine, which in
作者简介院费剑影（1984-），男，上海人，本科，工程师，研究方向 为电厂化学。
轻腐蚀的目的。 从电化学的角度来看，向流动的高纯水中添加一定浓
度的氧气可以使钢的自然腐蚀电位增加到 100 毫伏，使金 属表面极化，或者超过金属的自然腐蚀电位。钝化电位，继 而在金属表面上形成致密且稳定的保护膜，以达到减轻钢 铁被腐蚀的目的。
（Shanghai Minghua Power Technology Co.，Ltd.，Shanghai 200090，China）
摘要院随着中国电力建设技术的发展，大多数新建机组都具有高容量的超超临界机组，这些机组具有高效的循环热传导，低产煤 量，节能环保等高参数。基于水将在超临界压力下转变为单向流动的事实，所以锅炉的蒸汽系统只能协助直流运行的方式进行运转。
但直流炉在整体的运行工作找那个缺乏废弃物的排放，所以影响到了进入锅炉的水的品质，而水的品质又直接的影响到了轮汽机蒸
汽的品质好坏，进而对机组的安全运行起到关键性的直接影响，这关系到电厂的整体经济效益，所以给水加氧技术在超超临界锅炉中
放入应用对机组乃至整个电厂都有极其重要的意义。
Abstract: With the development of China's electric power construction technology, most newly-built units have high-capacity ultra-
supercritical units. These units have high parameters such as efficient circulating heat conduction, low coal production, energy conservation
and environmental protection. Based on the fact that water will be transformed into one -way flow under supercritical pressure, the steam
2 超超临界直流锅炉进行给水加氧处理的前提 第一，首先，改善水质是确保直通式锅炉供水质量的 重要手段。在冷凝水系统中配置 100豫全流量精细处理设 备，并在操作期间采取措施以确保处理设备有足够的缓冲 时间，防止水质时好时坏，并定期进行水质相关检测，以确 保水质净化效果。 第二，保证给水水质的高纯度性，如果出现异常，应尽 快采取补救措施迅速恢复水质。同时，给水的 pH 值也应 控制在一个固定的数值上，酸碱值过低会降低给水缓冲的 能力，尤其是当给水的酸碱值低于 7.0 时，会严重的腐蚀 碳钢；但是，高 pH 值会缩短冷凝水淡化设备的运行时间。 通常，最好将给水的 pH 值控制在 8.0-9.0 之间。 第三，空气中所含有的二氧化碳会导致给水的酸碱值 下降，此时添加氧化剂将对金属腐蚀产生相反的影响。除 了冷凝器冷凝器管水汽循环系统的其他各个设备都为钢 制的元件。基于铜与铜合金在有氧的条件下被氧化这一原 理，可以促进铜以及铜合金材料的腐蚀，进而对汽轮机的 蒸汽质量产生影响，导致金属铜离子在高温下腐蚀汽轮机 叶片，会对本机的稳定运行产生不利影响。所以，对于水汽 系统中带有铜加热器的机组，必须进行专业的试验，确保 注入氧原子后水汽系统中铜的浓度不会增加在使用给水
plant.
关键词院给水加氧技术；超超临界锅炉；技术的应用
Key words: feedwater oxygenation technology；ultra-supercritical boiler；application of technology
中图分类号院TM621.2
文献标识码院A
文章编号院1006-4311（2020）06-0272-03