火电厂水汽化学监督重点工作

丰润热电夏媛•一、化学监督工作的内涵及意义•二、化学监督人员的职责•三、化学监督的主要内容•四、水汽品质的控制•五、水汽质量劣化的“三级处理”规定和要求•六、停（备）用机组启动时的水、汽质量要求及控制标准•七、循环冷却水处理的要求一、化学监督工作的内涵及意义•化学监督是保证发电设备安全、经济运行的重要基础工作之一。应采用科学的适应电力生产发展的管理方法、完善的管理制度和先进的检测手段，掌握机组参数和设备状态，及时发现和消除与化学监督有关的发电设备隐患，防止事故发生。•化学监督应坚持以“预防为主”的方针，实行全方位、全过程的管理。通过对水、汽、气、油及燃料的质量监督，防止和减缓热力设备腐蚀、结垢、积盐及油（气）质量劣化，及时发现变压器等充油（气）电气设备潜伏性故障，提高设备的安全性，延长使用寿命，提高机组运行的经济性。二、化学监督人员的主要职责（1）监督锅炉补给水处理、凝结水精处理、供氢、加药、汽水取样、废水设备及化学在线仪表、自动监控系统是否正常运行。（2）监督水、汽、油、气及燃料的品质，出现异常情况时，及时与化学监督专工、值长及有关部门联系处理，必要时应向主管生产副总经理（总工程师）以及上级单位汇报。（3）完成化学监督相关的各项技术管理工作，包括日报、月报表的统计汇总；异常情况分析上报；化学仪器仪表计量检定；专业监督分析会议等。(4)参加热力设备调整试验，参与确定合理的运行工况、参数及监督指标；做好化学清洗及停、备用设备防腐保护的监督工作。(5)参加主要设备检修的检查及验收工作，针对存在的问题提出相应措施，编写机组检修化学监督报告。(6)监督在线化学仪表是否正常投运，实现水汽质量的连续在线检测与监督。三、化学监督的主要内容1、水汽质量监督（1）必须做好机组从安装、调试、运行等各个环节的全过程监督工作，不留隐患。机组启动过程中，要严格控制水汽质量标准，发现异常及时处理，任何情况下都不能向锅炉输送原水。（2）根据机组型式、参数等级、水处理系统及化学仪表配置等情况，按照GB/T12145-2016《火电机组及蒸汽动力设备水汽质量》及其他相关国标、行标的规定，确定机组的水汽监督项目与指标，必要时通过热化学试验和调整试验来确定。对关键的水汽监督指标应设定期望值。（3）应依靠在线化学仪表监督水汽质量，确保在线化学仪表的配备率、投入率、准确率。（4）运行中发现异常、机组启动或原水水质变化时，应根据具体情况，增加测定次数和项目。水汽系统铜、铁查定每月应不少于4次，水质全分析每年不少于4次。（5）新投入运行的锅炉应进行热力化学试验或调整试验，以确定合理的运行方式和水质监控指标。运行锅炉改变炉内水处理工艺之前，或对原炉水处理工艺进行某些控制指标修改时，要通过严格的科学试验确定，并有明确的工艺监控指标。（6）当水汽质量异常时，应按“水汽异常三级处理”原则执行,并将异常情况及时汇报主管领导及上级主管部门，尽快查明原因，进行消缺处理，恢复正常。若不能恢复，并威胁设备安全经济运行时，应采取紧急措施，直至停止机组运行。（7）对疏水、生产返回水的质量要加强监督，不合格时，不得直接进入热力系统。（8）汽包炉应根据炉水水质确定排污方式及排污量，并应按水质变化进行调整。（9）新建或扩建的水处理设备投产后，或运行的水处理设备进行工艺改造后，应对水处理设备进行调整试验。应掌握水源水质的变化及其变化规律，发现水源水质发生变化，应及时采取处理措施，保证水处理设备正常制水。（10）应加强循环水处理系统与药剂的监督管理。根据凝汽器管材、水源水质和环保要求，通过试验选择兼顾防腐、防垢的缓蚀阻垢剂和循环水处理运行工况，并严格执行；对水处理药剂要逐批进行质量验收；严格控制循环水的各项监控指标（包括浓缩倍率）；监督凝汽器胶球清洗情况。（11）机组启动、停（备）用阶段的化学监督1）备用或检修后的机组投入运行时，应及时投入除氧器，并使溶氧合格。如给水溶氧长期不合格，应考虑对除氧器结构及运行方式进行改进。2）机组启动时应冲洗取样器。冲洗后应按规定调节样品流量，保持样品温度在30℃以下。3）锅炉启动后，发现炉水浑浊时，应加强炉内处理及排污，或采取限负荷、降压运行等措施，直至炉水澄清；炉水pH值偏低时，应加入NaOH处理。4）对各种水箱及低温管道的腐蚀情况定期进行检查，对高压加热器、省煤器入口管段的流动加速腐蚀（FAC）情况进行检查。5）对有积盐的过热器，应进行过热器反冲洗，冲洗时要监督出水的钠、碱度和电导率。6）检修或停用的机组启动前，凝结水、给水系统应冲洗至水质合格。7）各种加热器和凝汽器灌水找漏时应使用凝结水或除盐水。8）各种水处理材料、药品到货时，应进行检验合格后分类保管。２、气体质量监督氢站、发电机氢气及气体置换用惰性气体的质量标准项目气体纯度%气体中含氧量%气体湿度（露点温度）℃发电机充氢、补氢用氢气（H2）≥99.8≤0.2≤−25℃发电机内氢气（H2）≥96.0≤2.0发电机最低温度为5℃时：−25℃~−5℃发电机最低温度≥10℃时：−25℃~0℃气体置换用惰性气体（N2或CO2）≥98.0≤2.0注：发电机充、补氢用氢气湿度为常压下的测定值；发电机内氢气湿度为发电机运行压力下的测定值。四、水汽品质的控制•2、注意事项:•企业标准应严于国标，实行期望值控制。尤其对于高参数大容量机组而言。期望值：运行控制的最佳值或经过努力可以达到的值。可更有效地控制机组的腐蚀、结垢和积盐等危害。发电厂的运行标准应该尽量按照期望值制订。标准值：运行控制的最低要求值。超出标准值，机组有发生腐蚀、结垢和积盐等危害的可能性。•重视机组启动阶段的水汽质量控制，尤其锅炉化学清洗后的水冲洗工作。控制好冷态冲洗的pH值，保证冲洗水的流量和时间足够。尽早投入精处理装置，防止系统沉积物带入锅炉系统。•做好机组停备用保护工作，防止运行中的结垢和腐蚀。•实行水汽质量异常通知单制度，做到有据可查，掌握监督的主动权。•执行水汽质量劣化“三级处理”原则，在规定的时间内采取相应的处理措施，及时恢复到正常值。否则应停机处理。•3.汽水品质控制不当案例：某汽包炉高压缸积盐汽轮机中压缸积盐（机械携带或减温（汽包内缺陷汽水分离效果差）水污染，凝汽器漏、精处理未投或混床失效）•Na3PO4NaCl•在初凝区，一般出现在倒数第2级到第4级不等，与机组的容量参数和负荷有关。如果蒸汽的质量不好，特别是含有无机阴离子时，往往对汽轮机叶片造成腐蚀。•混床失效终点控制不当造成汽轮机点腐蚀•汽轮机低压叶片腐蚀斑•屏式再热器发生爆管，管内沉积物厚度接近10mm•原因：给水喷水减温污染，凝汽器泄漏、精处理未投•水冷壁腐蚀五、水汽质量劣化的“三级处理”规定和要求当发生水汽质量劣化时：（1）应迅速检查取样是否有代表性，化验结果是否正确；（2）综合分析系统中水、汽质量的变化，确认判断无误后，应首先进行必要的化学处理；（如排污、加药）（3）立即向有关负责人汇报，严重时应立即向本厂领导汇报情况，并提出建议；（4）领导应责成有关部门采取措施，使水、汽质量在允许的时间内恢复到标准值。•三级处理值的涵义：•一级处理值——有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在72h内恢复至相应的标准值。•二级处理值——肯定有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在24h内恢复至相应的标准值。•三级处理值——正在进行快速结垢、积盐、腐蚀，如果4h内水质不好转，应停炉。•在异常处理的每一级中，如果在规定的时间内尚不能恢复正常，则应采用更高一级的处理方法。对于汽包锅炉，恢复标准值的办法之一是降压运行。1、凝结水(凝结水泵出口)水质异常时的处理项目标准值处理值一级二级三级氢电导率（25℃）S/cm有精处理除盐≤0.301）0.301）——无精处理除盐≤0.300.300.400.65钠g/L2）有精处理除盐≤1010——无精处理除盐≤5510201）主蒸汽压力大于18.3MPa的直流炉，凝结水氢电导率标准值为不大于0.20S/cm，一级处理为大于0.20S/cm。2）用海水冷却的电厂，当凝结水中的含钠量大于400g/L时，应紧急停机。2、锅炉给水水质异常时的处理项目标准值处理值一级二级三级PH（25℃）1）无铜给水系统2）9.2～9.69.2——有铜给水系统8.8～9.38.8或9.3——氢电导率（25℃），S/cm无精处理除盐≤0.300.300.400.65有精处理除盐≤0.150.150.200.30溶解氧，g/L≤7720—1）直流炉给水pH值低于7.0，按三级处理等级处理。2）对于凝结水管为铜管、其它换热器管均为钢管的机组，给水pH标准值为9.1～9.4，则一级处理为小于9.1或大于9.4。3、炉水异常时的处理锅炉汽包压力ＭＰａ处理方式pH(25℃)标准值处理值一级二级三级3.8～5.8炉水固体碱化剂处理9.0～11.09.0或11.0——5.9～10.09.0～10.59.0或10.5——10.1～12.69.0～10.09.0或10.08.5或10.3—12.6炉水固体碱化剂处理9.0～9.79.0或9.78.5或10.08.0或10.3炉水全挥发处理9.0～9.79.0～8.58.5～8.0＜8.0•炉水pH值低于7.0，应立即停炉。六、停（备）用机组启动时的水、汽质量要求及控制标准1、机组启动前，要用加有氨和联氨的除盐水冲洗高低压给水管路和锅炉本体，机组启动时，凝结水、疏水质量不合格不准回收，蒸汽质量不合格汽轮机不准冲转。2、发现过热器有严重积盐的，在点火前应对过热器进行反冲洗。冲洗的除盐水应加氨调整pH值在10.0～10.5，冲洗至出水无色透明。3、在冷态及热态水冲洗过程中，当凝汽器与除氧器间建立循环后，应投入凝结水泵出口加氨设备，控制冲洗水pH值在9.0～9.5，以形成钝化体系，减少冲洗腐蚀。4、锅炉启动时给水质量标准锅炉启动时的给水质量应符合下列规定，在热启动时2h内、冷启动时8h内达到正常运行时的标准值。炉型锅炉过热蒸汽压力MPa硬度μmo1/L氢电导率(25℃)，μs/cm铁μg/L溶解氧μg/L二氧化硅μg/L汽包炉3.8～5.8≤10.0—≤150≤50—5.9～12.6≤5.0—≤100≤40—12.6≤5.0≤1.00≤75≤30≤80直流炉—≈0≤0.50≤50≤30≤306、疏水回收质量标准外状硬度μmol/L钠μg/L铁2）μg/L二氧化硅μg/L铜μg/L无色透明≤5.0≤80≤80（未投精处理）≤200≤301）对于海滨电厂还应控制含钠量不大于80μg/L。2）凝结水精处理正常投运，铁的控制标准可小于1000μg/L。5、凝结水回收质量标准在机组启动阶段，为减少结垢物质、有害离子和金属腐蚀产物进入热力系统，减少热损失和纯水损失，应尽早投入凝结水处理装置运行。机组启动时，凝结水回收应以不影响给水质量为前提，回收的凝结水质量应符合规定。在机组启动阶段，还应严格监督疏水质量。疏水回收至除氧器时，应确保给水质量符合启动时的标准，有凝结水处理装置的机组，疏水铁含量不大于1000μg/L7、汽轮机冲转前的蒸汽质量锅炉启动后，机组并汽或汽轮机冲转前的蒸汽质量按下表规定控制炉型锅炉过热蒸汽压力MPa氢电导率(25℃)，μs/cm二氧化硅μg/L铁μg/L铜μg/L钠μg/L汽包炉3.8～5.8≤3.00≤80——≤505.8≤1.00≤60≤50≤15≤20直流炉—≤0.50≤30≤50≤15≤208、锅炉水压试验用水质量要求（1）锅炉整体水压试验应采用除盐水。（2）锅炉做整体水压试验时，除盐水中应加有一定剂量的联氨，用氨水调节pH值，加药量应根据水压试验后锅炉的停放时间选择。（3）对于有奥氏体钢的过热器、再热器，除盐水中的氯离子含量应小于0.2mg/L。七、循环冷却水处理1、循环冷却水处理的目的在开式循环冷却系统中，经常容易发生的问题可分为结垢、腐蚀、粘泥沉积三类。因此，冷却水处理的目的就是防止冷却水系统中的重要换热设备（凝汽器、冷油器、冷却塔）中形成水垢