直流锅炉给水加氧处理

为此，常熟发电有限公司决定在#1、#2机组中进行给水加氧处理。#1机组在1998 年12月大修期间锅炉采用EDTA清洗后以AVT方式运行近3个月，于1999年3月17日 开始加氧处理；#2机组在1999年12月大修期间锅炉采用EDTA清洗后以AVT方式运 行近4个月， 2000年3月20日停加联氨，于2000年7月3日开始加氧处理。#1、#2 机组给水加氧为一点，位置设在给水前置泵前的除氧器下水管上。在凝升泵进口 加氨，以调节给水的pH值。加氧处理期间给水水质控制指标为：溶解氧30～ 150μ g/L,pH8.5～8.9,DDH≤0.15μ S/cm。
4.0 3.0 2.0 1.0 0.0
过热蒸汽 凝结水 凝升泵出口 除氧器进口 除氧器出口 省煤器进口 低加疏水 高加疏水
图5、加氧处理水汽系统铜含量与低压给水pH值的关系
4水汽系统水汽品质相关指标的测 定结果
• ①除盐水中有氯离子，浓度在 0.6~1.2μg/L。 • ② #2机组省煤器给水的氧化还原电位在 +130~+250mV之间[3]，处于加氧处理的 正常范围内。
•
•
•
24.0 22.0 20.0 18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0
μ g/ L
#1机组 #2机组 #3机组 #4机组
口
口
口
汽
口
水
水
出
进
出
蒸
进
疏
结
泵
器
器
热
器
加
凝
升
氧
氧
过
煤
低
凝
除
除
图1、机组水汽系统铁查定结果（分光光度法测定）
省
高
加
疏
水
5.0 4.5 4.0
μ g/ L
3.00 2.00 1.00 0.00
#1机组 #2机组 #3机组 #4机组
过
热
蒸
汽 凝
结
水 凝 升 泵
出
口 除 氧 器
进
口 除 氧 器
出
口 省 煤 器
进
口 低 加
疏
水 高 加
疏
水
图4、机组水汽系统铜查定结果（原子吸收分光光度法测定）
6.0 5.0
μ g /L
#2机组pH=8.70 #2机组pH=8.78 #1机组pH=8.81
5锅炉水冷壁沉积速率
• 由图６可以看出， 加氧处理方式运行3 年多，沉积速率大大降低，为35.24 g/(m2.a)，与以AVT运行2个大修期内的 平均沉积速率134 g/(m2.a)相比降低了 76.5%。
250
沉积率（g/( m2.a)
200 150 100 50 0
AVT运行平均值 化学清洗后AVT运行3个月 加氧运行3年
μ g /L
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0.0 过热蒸汽 凝结水 凝升泵出口 除氧器进口 除氧器出口 省煤器进口 低加疏水
#1机组 #2机组 #3机组 #4机组
高加疏水
图2、机组水汽系统铜查定结果（分光光度法测定）
3水汽系统铁、铜的原子吸收分光 光度法查定试验结果
• 采用原子吸收分光光度法测定#1、#2机组水汽系统各 个取样点的铁、铜的含量。取样点与分光光度法相同， 为了比较，同时也对#3、#4机组省煤器入口给水进行 测定。图3是各个取样点铁的测定结果的平均值，图4 是各个取样点铜的测定结果的平均值，。 • 由图3同样可以看出，除#2机组高加疏水外，加氧处 理#1、#2机组水汽系统其它取样点含铁量远小于AVT 处理的#3、#4机组。 • 由图4同样可以看出，经过黄铜管低压加热器后，加氧 处理的#1、#2机组含铜量较AVT处理的#3、#4机组明 显增加， #2机组含铜量明显高于#1机组含铜量，以省 煤器入口给水含铜量
300MW直流锅炉给水加氧处理运用的回 顾评价 洪新华1余哓琴1柯于进2
(1江苏常熟发电有限公司 2西安热工研究院)
摘
要
本文介绍了常熟发电有限公司#1、#2机组锅炉给水加氧 处理后的水汽品质查定及效果评价。#1、#2锅炉为直流炉 ，设计给水处理为全挥发处理，分别于1999年3月和2000 年7月进行给水加氧处理。加氧处理后的查定及效果评价 试验结果表明：水汽系统含铁量大幅度降低；精处理运行 周期延长；锅炉水冷壁沉积速率明显降低，并形成以三氧 化二铁为主的致密保护膜；给水铜含量有一定的升高，但 能控制在标准范围内。 关键词：亚临界直流炉 给水加氧处理 全挥发处理 水质 指标 沉积速率
1
AVT运行3年
Fe3O4占63%， Fe2O3占37%
2
加氧运行1年
Fe3O4占50%， Fe2O3占50%
4
加氧运行3年
Fe3O4占20%， Fe2O3占80%
7.结论
• • 7.1 #1、#2机组采用加氧处理后，水汽系统中含铁量大幅度降低，省煤器 入口给水含铁量按分光光度法在1.5~1.9μg/L 范围内，按原子吸收分光光 度法在1.0~1.2μg/L 范围内。 7.2 #2机组采用加氧处理后，在低压加热器之后的水汽系统中含铜量有明 显的增加，当控制凝升泵出口电导率在1.65~1.85μS/cm范围内pH值在 8.78~8.81范围内，对应pH值在8.78~8.81范围时，水汽系统的含铜量在 2.5μg/L左右，小于现行水汽质量标准值。 7.3 #1、#2机组采用加氧处理后，锅炉水冷壁的沉积速率大大降低。2003 年11月对#1机水冷壁进行割管垢量分析，水冷壁平均垢量为190g/m2.y。 尤其是近两年来积垢速率较慢为24g/m2.y。故#1机2003年12月大修锅炉 不进行化学清洗。 7.4 加氧处理后，锅炉受热面内表面形成了以Fe2O3为主的致密、平整、 坚固的钝化膜，减缓了受热面的腐蚀。 7.5 #1、#2机组凝结水精处理高速混床的运行周期由AVT工况下的7左右 增加到CWT工况下的20~30天左右，减少了再生次数节约了酸碱用量。
1.前言 直流锅炉给水加氧处理（OT）技术早在70年代初就在德 国等欧洲国家得到成功应用，进入90年代后美国、日本等 国家也大量应用此技术。我国早在1988年就在望亭电厂的 亚临界直流锅炉进行加氧处理工业试验，目前已经有六个 电厂的十二台亚临界和超临界机组的直流锅炉中相继采用 这一技术。 常熟发电有限公司#1、#2机组锅炉是上海锅炉厂生产的 SG1025/16.7-M312A型单炉膛、中间再热亚临界直流锅炉 。凝汽器及低压加热器为黄铜管，高压加热器为碳钢管， 给水泵的密封材料为硅橡胶，锅炉水系统调节阀和喷水减 温阀无Stellite合金。锅炉补给水为一级除盐+混床，凝 结水精处理为管式过滤器+高速混床，正常运行时凝结水 全流量经过过滤器和高速混床进行处理。
机组设计给水处理方式为全挥发处理(AVT)。该处理方式的主要问题是由于铁腐 蚀产物溶出率较高和流动加速腐蚀的作用，使热力系统腐蚀较严重（给水含铁量 接近10μ g/L，高加疏水含铁量大于10μ g/L），热力系统的腐蚀产物进入锅炉后 在高热负荷区沉积下来，造成锅炉沉积速率偏高。#1机组于1993年7月投产，AVT 方式下运行至1998年10月，锅炉B侧向火侧平均沉积速率为134g/(m2.a)； #2机 组于1993年12月投产，AVT方式下运行至1999年10月，锅炉B侧向火侧平均沉积速 率为107g/(m2.a)。沉积物的成分分析结果表明，铁的氧化物占98%以上，锅炉每 运行4年左右就需要进行化学清洗。并且凝结水的氨含量较高，精处理混床运行 周期较短，一般一周需再生一次。
2水汽系统铁、铜的分光光度法测 试结果
• 由图1可以看出，除#2机组高加疏水含铁高外， 加氧处理#1、#2机组其它水汽取样点的含铁量 都很低，省煤器入口给水含铁量小于2μg/L， 而同时取样分析进行AVT处理的#3机组省煤器 入口给水含铁量为8.6μg/L ，#4省煤器给水含 铁量为6.7μg/L。 • 由图2可以看出，经过黄铜管低压加热器后， 加氧处理的#1、#2机组的含铜量较AVT处理的 #3、#4机组明显增加。
A侧墙向火侧
A侧墙背火侧
B侧墙向火侧
B侧墙背火侧
图7、#1机组AVT与加氧处理时锅炉水冷壁垢沉积率比较
部位
250
沉积率（g / m 2 . a )
200 150 100 50 0
AVT运行平均值 化学清洗后AVT运行6个月 加氧运行1年
B侧墙向火侧
B侧墙背火侧
部位
图8、#2机组AVT与加氧处理时锅炉水冷壁垢沉积率比较
20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
μ g /L
#1机组 #2机组 #3机组 #4机组
汽
水
口
口
口
水
出
进
出
蒸
结
进
口
疏
热
加
泵
器
器
凝
升
氧
氧
过
煤
器
低
凝
除
除
图3、机组水汽系统铁查定结果（原子吸收分光光度法测定）
Hale Waihona Puke Baidu
省
高
加
疏
水
6.00 5.00 4.00
照片1、AVT运行3年内表面×100倍
照片4、AVT运行3年内表面×1000倍
照片2、加氧处理运行1年内表面×100倍
照片5、加氧处理运行1年内表面×1000倍
照片3、加氧处理运行3年内表面×100倍
照片6、加氧处理运行3年内表面×1000倍
6锅炉水冷壁管内表面分析结果
编号 运行情况 物相组成