电站锅炉水处理设施运行效果与监测

每班
——
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
铁
每月
1
1～2
2～4
3～4
3～4
3～4
铜
每月
1
1～2
2～4
3～4
3～4
3～4
凝
结
水
硬度
每班
2～4
3～4
3～4
3～4
3～4
3～4
溶解氧
每班
2～4
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
氢电导率（25℃）
每班
——
——
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
铁
每月
——
∑CC—交换器出水残余的被处理的离子总量，mmol／L。
树脂的再生水耗
树脂的再生水耗按式(3)计算：
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(3)
式中：qS—树脂的清洗水耗，m3／m3（R）；
QZ—置换过程耗水量，m3；
QC—清洗过程耗水量，m3；
VR—设备中树脂的填装体积，m3。
注2：对流再生固定床、双室床、浮动床（单、双室）、流动床、移动床应符合对流再生指标。
反渗透（RO）脱盐设备经济运行效果。
5.4.1反渗透设备脱盐率≥95%（用户有特殊要求的除外）。
5.4.2反渗透设备原水回收率：产水量<4m3/h的设备原水回收率≥30%；产水量4～40m3/h设备原水回收率≥50%；产水量>40 m3/h的设备原水回收率≥70%。
其它药剂停炉保护法的检验根据实际情况按相应的技术条件进行检测。
17
检验检测机构应当按照本标准的规定，定期对锅炉水处理设施运行效果和经济运行情况进行监测。
锅炉水处理设施运行效果定期监测
运行效果监测工作应在水处理设施和锅炉正常运行时进行。
监测所用的仪器应能满足监测项目的要求，仪器必须完好，并在法定部门的检定校核周期内。
目 次
1
本标准的附录A、附录B均为资料性附录。
本标准负责起草单位：广东省特种设备行业协会。
本标准参加起草单位：广州市特种承压设备检测研究院、广东省特种设备检测院、广东省特种设备行业协会、广东电网公司电力科学研究院。
本标准的主要起草人：杨麟、邱燕飞、许振达、周永言、李茂东。
本标准于2007年12月5日首次发布。
气相缓蚀剂法
在炉顶排汽门取样化验，pH≥10；气相缓蚀剂其含量应符合产品说明书的要求，当pH<10或气相缓蚀剂量不足时，锅炉使用单位应适当补加气相缓蚀剂。
成膜法
检查腐蚀指示片的憎水性保护膜。被保护金属表面应无锈蚀及点蚀，当发现保护膜失效时，锅炉使用单位应立即采取保护措施。
氨液法
测定锅水中氨含量应当大于500mg/L，当低于500mg/L时，锅炉使用单位应补加氨液至合格。
电导率
每班
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
碱度
每班
1～2
——
——
——
——
——
给
水
硬度
每班
2～4
2～4
3～4
3～4
3～4
3～4
溶解氧
每班
2～4
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
pH值
每班
2～4
≥4
在线监测
在线监测
在线监测
在线监测
氢电导率（25℃）
每班
——
——
在线监测
在线监测
在线监测
H2SO4
阳床
强酸阳树脂
顺流再生
≤150
对流再生
≤70
弱酸阳树脂
顺流或对流再生
≤60
弱酸、强酸联合工艺
对流再生
≤60
碱耗
阴床
强碱阴树脂
顺流再生
≤120
对流再生
≤65
弱碱阴树脂
顺流或对流再生
≤50
弱碱、强碱联合工艺
对流再生
≤50
混床
强碱阴树脂
顺流再生
≤250
注1：流动床、移动床为连续床，其余离子交换设备为固定床。
电站锅炉水处理设施运行效果与监测
11
本标准规定了电站锅炉水处理设施运行效果及对其监测与评价的方法。
本标准适用于额定蒸气压力大于等于3.8MPa的以水为介质的固定式蒸气锅炉所配备的水处理设施。
12
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
——
——
2～4
2～4
2～4
铜
每月
——
——
——
2～4
2～4
2～4
钠
每班
——
——
——
在线监测
在线监测
在线监测
二氧化硅
每班
——
——
1～2
2～4
2～4
3～4
疏水
和
回水
硬度
每班
2～4
2～4
3～4
3～4
3～4
3～4
铁
每月
1
1
1～2
2～4
3～4
3～4
含油量
每月
1
1
1
1
1
1
注1：表中规定的监测次数为人工取样分析频次，条件允许时应尽量采用在线连续监测。
热力化学试验
锅炉当发生下列情况之一者宜进行热化学试验：
1）新安装锅炉或蒸发器(蒸汽发生器)，投入运行一段时间后；
2）改变锅内装置或改变锅炉热力循环系统；
3）提高额定蒸发量；
4）改变锅炉负荷的变化特性， 如从稳定负荷改为经常变动负荷；
5）锅炉燃烧工况发生变化，如从燃煤改为燃油，从燃油改为燃煤，或改变煤种；
经济运行情况监测每年不少Hale Waihona Puke Baidu一次。
14
本标准规定的电站锅炉水处理设施包括：
预处理设备；
离子交换设备；
反渗透（RO）脱盐设备；
电除盐（EDI）设备；
加药装置；
汽水取样装置和在线监测化学仪表。
15
运行效果应该首先检查锅炉使用单位的热力系统水汽质量监测记录，水汽质量应当符合
预处理设备运行效果应当符合设计规定，并且满足下列技术要求：
式中：K —实际再生剂耗量，g／mol；
Q —周期制水量，m3；
A—水中被处理离子的加权平均浓度，mmol/L；
G —再生一次所用再生剂的量，kg。
反渗透设施经济运行的监测方法
脱盐率的测定
电导率测定法是用电导率分别测定原水电导率和产品水电导率，然后采用式（6）计算：
表5 水汽质量监测项目及频次
锅炉水质监测项目
监测
间隔期
监测频次
汽包锅炉蒸汽压力
MPa
直流锅炉蒸汽压力
MPa
3.8~5.8
5.9~12.6
12.7~15.6
15.7~18.3
5.9~18.3
18.4~25
补
给
水
硬度
每班
1～2
1～2
2～4
2～4
3～4
3～4
二氧化硅
每班
1～2
1～2
2～4
3～4
3～4
3～4
≤5
弱碱、强碱联合工艺
对流再生
≤3
年消耗率
%
固定床
≤5
连续床
≤15
再
生
剂
耗
量
g/mol
盐耗
单级钠
树脂
顺流再生
≤120
对流再生
≤100
二级钠
树脂
顺流再生
≤400
酸
耗
HCl
阳床
强酸阳树脂
顺流再生
≤80
对流再生
≤55
弱酸阳树脂
顺流或对流再生
≤40
弱酸、强酸联合工艺
对流再生
≤50
混床
强酸阳树脂
顺流再生
≤150
水汽质量检测项目应当符合附录A的要求，分析方法
水处理设施经济运行情况定期监测
离子交换设施经济运行的监测方法
树脂的实际利用率
树脂实际利用率按式(1)计算：
% ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(1)
式中：η—树脂实际利用率，％；
Q—周期制水量，m3；
A—水中被处理离子的量浓度，mmol／L；
——
——
氯离子
每班
1～2
2～4
3～4
3～4
——
——
磷酸根
每班
2～4
2～4
3～4
3～4
——
——
pH值
每班
2～4
3～4
在线监测
在线监测
——
——
电导率（25℃）
每班
——
3～4
在线监测
在线监测
——
——
蒸
汽
钠
每班
1～2
2～4
3～4
在线监测
在线监测
在线监测
二氧化硅
每班
1～2
2～4
3～4
在线监测
在线监测
在线监测
氢电导率（25℃）
树脂年耗率。
树脂年耗率按式(4)计算：
% ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(4)
式中：RS—树脂年耗，％；
VB—设备中树脂年补充体积，m3；
VR—设备中树脂的填装体积，m3。
实际再生剂耗量
实际再生剂耗量按式(5)计算：
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(5)
NaOH再生
≥250
弱碱、强碱联合工艺
NaOH再生
弱碱树脂≥600/强树脂≥400
再生水耗
m3/m3（R）
软化
树脂
顺流再生
≤6
对流再生
≤4
阳床
强酸阳树脂
顺流再生
≤6
对流再生
≤3
弱酸阳树脂
顺流或对流再生
≤2.5
弱酸、强酸联合工艺
对流再生
≤3
阴床
强碱阴树脂
顺流再生
≤12
对流再生
≤3
弱碱阴树脂
顺流或对流再生
VR—设备中树脂的填装体积（不包括压脂层），m3；
EQ—树脂中的全交换容量，mol／m3；
树脂的工作交换容量
树脂的工作交换容量按式(2)计算：
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．(2)
式中：EG—树脂的工作交换容量，mol／m3；
Q —周期制水量，m3；
VR—树脂体积，m3；
∑CJ—水中被处理离子的量浓度，mmol／L；
表4 在线监测化学仪表误差的技术要求
化学仪表名称
误差类别
技术要求
电导率仪
整机基本误差
±2.00％FS
酸度计
整机示值误差
±0.02pH
钠离子分析仪
整机示值误差
±0.05pNa
硅酸根分析仪
整机基本误差
±5.0％FS
磷酸根分析仪
整机基本误差
±5.0％FS
16
日常水汽质量监测
水汽质量项目及监测间隔期应当符合按表5的要求，并且完整记录。分析方法按DL/T 502《火力发电厂水汽分析方法》和《锅炉用水和冷却水分析方法》相关规定进行，水汽质量应该符合GB12145的规定。
在线监测
联氨
每班
——
2～4
2～4
3～4
3～4
3～4
铁
每月
1
1～2
2～4
3～4
3～4
3～4
铜
每月
1
1～2
2～4
3～4
3～4
3～4
含油量
每月
1
1
1
1
1
1
二氧化硅
每班
1
1～2
2～4
3～4
3～4
3～4
钠
每班
——
——
——
——
3～4
3～4
锅
水
含盐量
每月
1
1～2
1～2
1～2
——
——
二氧化硅
每班
1
1～2
2～4
3～4
GB/T12145火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量
DL/T 502火力发电厂水汽分析方法
13
经过国家质量监督检验检疫总局核准的检验检测机构（以下简称检验检测机构），定期对锅炉水处理设施运行效果和经济运行情况进行监测。
锅炉使用单位负责日常水汽质量监测。
水汽系统查定试验、热力化学试验、
检验检测机构至少每季度进行一次水处理设施运行效果的检验，对水汽抽样检验不合格的单位应增加检验次数，直至被检测项目合格为止。
氨
测定锅水中联氨浓度和pH值；当联氨浓度低于200mg/L、pH＜10时，应补加氨-联氨保护剂。
蒸汽压力法
锅炉压力≥0.4MPa。当压力低于控制要求时，锅炉使用单位应采取相应措施。
给水压力法
观测锅炉水位、压力，维持锅炉压力在规定的范围内。
充氮法
要求使用氮气纯度>98%，氮压>0.03MPa。当氮压＜0.03MPa时，锅炉使用单位应及时补充氮气。
表3 汽包锅炉正常排污率的要求单位为%
水处理方式
汽包锅炉正常排污率
以化学除盐水为补给水的凝汽式电站锅炉
≤1
以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电站锅炉
≤2
以化学软化水为补给水的供热式电站锅炉
≤5
汽水取样装置和在线监测化学仪表。
温度超过
测定溶解氧的其取样阀，其盘根和管道应严密不漏空气。
在线监测化学仪表在标准条件下运行并严格校准后，其误差应符合表4的规定。
注2：在线监测是指采用在线化学仪表进行的连续监测。在线监测仪发生故障时，应人工分析，监测频次不少于表中的规定。
水汽系统查定试验
一般每季度进行一次水汽系统铜、铁查定试验，当监测发现给水中铜、铁含量超标时，则应及时安排水汽系统铜、铁查定试验，通过对热力系统各种水汽的铜、铁含量，以及与铜、铁含量有关的分析项目全面查定试验，找出水汽系统中腐蚀产物的分布情况，掌握腐蚀产生的原因，从而针对问题采取措施，以减缓和消除热力系统的腐蚀。
电除盐（EDI）设备经济运行效果应符合表2的规定。
表2 电除盐设备运行合格指标
项目
合格指标
进水电导率（25℃）
μS/cm
<40
出水电导率（25℃）
μS/cm
≤0.3
电耗
KW•h/m3
≤0.5
回收率
%
≥85
加药装置的运行效果应当保证所加药剂的控制量符合GB/T12145标准中相对应的水质标准。
汽包锅炉正常排污率应该符合表3的规定，若汽包锅炉正常排污率超过了规定值，则应改善补给水处理方式。
在离子交换水处理系统中，预处理设备运行效果应符合GB/T12145标准中对水质的相关规定。
反渗透（RO）脱盐装置的前置水处理设备运行效果应符合反渗透设备的进水水质的要求。
电除盐（EDI）装置的前置水处理设备运行效果应符合电除盐设备的进水水质的要求。
离子交换设施经济运行效果应符合表
表1 离子交换设备经济运行合格指标
6）给水质量有较大改变或改变锅内水处理工况；
7）当过热器和汽轮机积盐，需要查明蒸汽质量不良的原因时；
8）锅炉本体结构发生重大改变。
停炉保护实施效果监测项目
干法保养
余热烘干法、负压余热烘干法、邻炉热风烘干法、热风干燥法、干风法、干燥剂法等，测定锅内相对湿度应<60%。当相对湿度≥60%时，锅炉使用单位应采取相应的处理措施。
项目
合格指标
离
子
交
换
树
脂
实际利用率
%
顺流再生
≥55
对流再生
≥80
工作交换容量
mol/m3
软化
树脂
NaCl再生
≥900
阳床
强酸阳树脂
HCl再生
≥800
H2SO4再生
≥500
弱酸、强酸联合工艺
HCl再生
弱酸树脂≥2000/强酸树脂≥1000
H2SO4再生
弱酸树脂≥2000/强酸树脂≥600
阴床
强碱阴树脂