火力发电机组及蒸汽动力设备的水汽质量

火力发电机组及蒸汽动力设备的水汽质量GB/T12145-2008一、锅炉压力等级划分标准以及对应炉型、机组容量锅炉压力等级压力范围(MPa)锅炉类型通常与机组配备的容量用途低压2.45汽包锅炉不属于电力行业以供汽为主兼发电用中压3.8～5.8汽包锅炉25MW及以下发电与供汽高压5.9～12.6汽包锅炉、少见直流锅炉50～135MW以发电为主兼供汽用超高压12.7～15.6汽包锅炉、少见直流锅炉200～250MW以发电为主兼供汽用亚临界15.7～18.3汽包锅炉、直流锅炉300～660MW发电超临界22.115～30直流锅炉500MW及以上发电超超临界30直流锅炉600MW及以上发电过热蒸汽出口压力二、GB/T12145修改的意义GB/T12145-1999《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》标准是1995年制订的，1999年颁布执行的。标准的各项指标比较宽松；其中很多方式、方法已经不能适应目前电力生产的需要；例如，GB/T12145-1999只列出了氨+联氨的汽包锅炉给水处理方法，而DL/T805.4-2005列出了AVT(R)、AVT(O)和OT三种处理方法。GB/T12145-1999只列出了协调磷酸盐处理方法，而DL/T805.2-2004已经不推荐使用这种方法，并提出了PT、LPT和EPT的处理方法及水质指标。DL/T805(1-4)《火电厂水汽化学导则》第1部分：直流锅炉给水加氧处理第2部分：锅炉炉水磷酸盐处理第3部分：锅炉炉水氢氧化钠处理第4部分：锅炉给水处理国内火力发电机组有了较大的发展和更加成熟的运行经验，低磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理和加氧处理等新技术在国内得到应用；国外主要发达国家的相应标准也在九十年代中后期进行了修改。这些标准在水汽质量指标上均有较大的改进。为保证标准的先进性及与国外先进标准相接轨。二、GB/T12145修改的意义参考最新国外标准：欧洲标准prEN12952-121998《给水和炉水质量标准》；英国标准BS2486-1997《蒸汽锅炉和水加热器的水处理标准》；日本标准JISB8223-1999《锅炉给水和炉水的质量标准》；1989德国VGB-R450-1995《68bar以上蒸汽动力设备给水、炉水、蒸汽导则》。1988三、标准的适用范围GB/T12145-1999适用于锅炉出口压力为3.8MPa～25.0MPa(表大气压)的火力发电机组及蒸汽动力设备。GB/T12145-2008适用于锅炉主蒸汽压力不低于3.8MPa（表大气压）的火力发电机组及蒸汽动力设备。1定义及缩略语氢电导率：水经过氢型强酸阳离子交换树脂处理后测得的电导率。无铜系统：与水汽接触的部件和设备（包括凝汽器在内）不含铜和铜合金材料的系统为无铜系统。四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容对于无铜系统的理解有两种观点。一种观点认为除凝汽器外，所有加热器不含铜合金的水汽系统为无铜系统。这种观点对于凝汽器管为铜合金的机组有较大的技术风险，因为按无铜系统进行控制，给水和凝结水的pH值控制较高，会造成凝汽器管外表面的腐蚀溶解，增加凝结水和给水的铜含量，会增加铜在汽轮机的沉积，降低汽轮机效率。另一种观点认为，就是上述内容，这与国外标准一致，这种观点可避免给水和凝结水的pH控制值偏高，防止凝汽器管外表面的腐蚀溶解，从而减少铜在汽轮机的沉积。氧化性全挥发处理[AVT(O)]:锅炉给水只加氨的处理。还原性全挥发处理[AVT(R)]:锅炉给水加氨和还原剂的处理。加氧处理(OT)：锅炉给水加氧的处理。炉水全挥发处理：将给水加挥发性碱，炉水不添加固体碱的处理定义为炉水全挥发处理。四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容这三种处理方式均列入GB/T12145可根据机组材料、炉型及给水质量选择不同处理方式注意：给水全挥发处理和炉水全挥发处理的概念不要混淆。1定义及缩略语炉水固体碱处理：炉水中添加磷酸盐、氢氧化钠等固体碱的处理方式。四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容1定义及缩略语亚临界汽包炉，由于磷酸盐在炉水中发生隐藏现象，并且增加蒸汽中的携带，采用低磷酸盐处理、平衡磷酸盐处理、氢氧化钠处理各种处理方式。炉水固体碱处理涵盖目前亚临界汽包炉这些处理方法。标准值和期望值：运行控制的最低要求值为标准值；运行控制的最佳值为期望值。四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容2蒸汽质量标准的制订1)蒸汽钠含量指标的修改蒸汽的钠离子代表了能引起过热器和汽轮机积盐的盐类的水平，对汽轮机积盐影响很大，必须严加控制。实际运行中，蒸汽中的钠超过5g/kg，汽轮机会发生明显的积盐。在汽包炉水汽分离装置正常和汽包水位控制正常情况下，蒸汽中的钠远小于5g/kg。锅炉过热蒸汽压力,MPa钠，g/kgGB/T12145-1999标准值期望值标准值期望值3.8~5.8≤15—≤15—5.9~15.6≤5≤2≤10≤515.7~18.3≤5≤2≤10≤518.4~25.0(18.3)≤3≤253四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容2）蒸汽的氢电导率指标修改2蒸汽质量标准的制订1.蒸汽的氢电导率代表了蒸汽中阴离子的水平，对汽轮机积盐和腐蚀均有直接影响，必须严加控制。2.钠离子测量可靠性差，蒸汽氢电导率的控制尤为重要。3.实际运行情况，汽包炉水汽分离装置正常和汽包水位控制正常情况下，蒸汽的氢电导率小于0.15S/cm。新增期望值锅炉过热蒸汽压力,MPa氢电导率，S/cmGB/T12145-1999标准值期望值标准值期望值3.8~5.8≤0.30———5.9~15.6≤0.15a≤0.10a≤0.30≤0.3015.7~18.3≤0.15a≤0.10a≤0.30≤0.3018.4~25.0(18.3)≤0.15≤0.100.200.15a没有凝结水精处理除盐装置的机组，蒸汽的氢电导率标准值不大于0.3S/cm,期望值不大于0.15S/cm。2蒸汽质量标准的制订四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容3）蒸汽二氧化硅含量指标的修改锅炉过热蒸汽压力,MPa二氧化硅，g/kgGB/T12145-1999标准值期望值标准值期望值3.8~5.8≤20—≤205.9~15.6≤20≤10≤2015.7~18.3≤20≤10≤2018.4~25.0(18.3)≤10≤5≤1510蒸汽中二氧化硅浓度对汽轮机积盐有重要影响2蒸汽质量标准的制订四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容4)蒸汽铁含量指标的修改锅炉过热蒸汽压力,MPa铁，g/kgGB/T12145-1999标准值期望值标准值期望值3.8~5.8≤20—≤20—5.9~15.6≤15≤10≤20—15.7~18.3≤10≤5≤20—18.4~25.0(18.3)≤5≤3≤10—99标准直流炉均≤10g/kg2蒸汽质量标准的制订四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容5)蒸汽铜含量指标的修改炉型汽包炉直流炉过热蒸汽压力，MPa3.8~5.85.9~15.615.7~18.315.7~18.318.4~25项目标准值标准值期望值标准值期望值标准值期望值标准值期望值铜，g/kg≤5≤3≤2≤3≤2≤3≤2≤2≤1GB/T12145-1999≤5≤5≤3≤5≤3≤5≤2蒸汽中铜浓度对汽轮机的氧化物沉积和高压缸的效率有重要影响，必须严格控制。2蒸汽质量标准的制订四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容国外标准规定的蒸汽质量指标标准名称VGB标准标准值和期望值标准值期望值钠,g/kg102氢电导率,S/cm0.20.1二氧化硅,g/kg205Cu，g/kg31Fe，g/kg205给水质量标准是机组水汽质量标准的核心；凝结水质量标准也以保证给水质量为原则；国外多数国家标准只规定给水质量标准；给水指标分给水质量指标和给水调节指标。通过热力除氧、加除氧剂、加pH调节剂和氧化剂等方式进行调节，以提高水汽系统防腐防垢水平。叫做调节指标。四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容3给水质量标准的制订炉型锅炉过热蒸汽压力,MPapH1)(25C)GB/T12145-1999汽包炉3.8~5.88.8~9.38.8～9.25.9~12.68.8~9.3（有铜给水系统）或9.2~9.61)（无铜给水系统）8.8~9.3（有铜系统）或9.0~9.5（无铜系统)12.7~15.615.7~18.3(15.6)直流炉5.9~18.38.8~9.3（有铜系统）或9.0~9.5（无铜系统）18.4~25.01）对于凝汽器管为铜管、其它换热器管均为钢管的机组，给水pH值控制范围为9.1~9.4。四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容3给水质量标准的制订1)给水全挥发处理pH指标修订无铜系统pH值从9.0~9.5修改为9.2~9.6原注：压力在3.8MPa～5.8MPa的机组，加热器为钢管，其给水pH可控制在8.8～9.5。2）挥发性处理给水联氨浓度指标的修订四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容炉型锅炉过热蒸汽压力,MPa联氨3），g/LGB/T12145-1999汽包炉3.8~5.8——5.9~12.6≤3010～50或10～30(挥发性处理)12.7~15.615.7~18.3(15.6)10～50或10～30(挥发性处理)直流炉5.9~18.318.4~25.020～50近年来国内外大量机组运行经验表明多加联氨不利于防止FAC的发生。因此对给水联氨浓度降低或不加联氨。3给水质量标准的制订3)增加给水TOC浓度指标删除油含量指标四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容炉型锅炉过热蒸汽压力,MPaTOC/(g/L)GB/T12145-1999油,mg/L汽包炉3.8~5.8—1.05.9~12.6≤5002)≤0.312.7~15.615.7~18.3(15.6)≤2002)直流炉5.9~18.3≤200≤0.318.4~25.00.13给水质量标准的制订2)汽包炉必要时测直流炉必须测四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容TOC。水中的有机物的含量，以有机物中的主要元素—碳的量来表示，称为有机碳。TOC=TC－ICTC－总有机碳含量;IC－总无机碳含量，水中碳酸盐、重碳酸盐。在950℃的高温下，使水样中的有机物气化燃烧，生成CO2，通过红外线分析仪，测定其生成物CO2的量，即可得出总有机碳含量(TC)。3给水质量标准的制订国外标准炉型pH(C)联氨，g/L油，mg/LEN12952-12汽包炉9.20.1直流炉7~10TOC0.2VGB加氧处理8~9碱性处理9~10四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容3给水质量标准的制订国外标准给水pH值和油含量指标3给水质量标准的制订四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容4）给水氢电导率指标修改炉型锅炉过热蒸汽压力MPa氢电导率(25C)S/cmGB/T12145-1999标准值期望值标准值期望值汽包炉3.8~5.8————5.9~12.6≤0.30———12.7~15.6≤0.30—≤0.3015.7~18.3≤0.151)≤0.10≤0.30≤0.20直流炉5.9~18.3≤0.15≤0.10≤0.30≤0.2018.4~25≤0.15≤0.10≤0.20≤0.151)没有凝结水精处理除盐装置的机组，给水氢电导率应不大于0.30S/cm。(增加)四、GB/T12145－2008（1999）增加和修改的内容5）给水二氧化硅浓度指标修改3给水质量标准的制订炉型锅炉过热蒸汽压力MPa二氧化硅GB/T12145-1999g/L标准值期望值标准值期望值汽