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超临界空冷机组化学专业起动调试过程介绍目录•一、热力系统净化和水汽品质监督•二、精处理系统的调试和投用•三、空冷岛的净化方法和热态冲洗•四、加氧机组高速混床的运行•五、水处理系统调试的注意事项一、启动过程的热力系统净化和水汽品质监督1.1新建机组起动调试期间热力系统净化的重要性•新建超（超）临界机组初次起动前，尽管锅炉受热面、给水管道、部分电厂的高、低压加热器水侧的管道内表面处于化学清洗后的钝化状态、但化学清洗钝化膜的质量差别很大，清洗表面残留杂质的量和种类也各不相同；热力系统中汽轮机通流部分、叶片，汽机高中低压缸体内表面等管道和设备不能进行清洗，处于出厂的防腐状态，一般表面涂有0.5~1.0mm的防腐油脂涂层；其他热力系统中未得到清洗的系统表面亦处于粉尘、锈蚀和安装杂物的污染状态。•某厂吹管后期、机组带初负荷后的给水、炉水、蒸汽的各项分析化验指标如下表。表中所列数据是化学清洗效果、热力系统冲洗较好的例子。•1.2、新建超（超）临界机组起动试运特点•超（超）临界机组的锅炉水冷壁一般采用了内螺纹螺旋管圈或内螺纹垂直管加垂直光管水冷壁的型式，可以实现变压、滑压快速启停。由于水冷壁热负荷高、一般规定的最小水冷壁流量为25%B-MCR。起动试运期间，一般干湿态转变点取决于贮水箱水位和分离器入口的过热度，并不确定，所以锅炉负荷不应在20%B-MCR到30%B-MCR之间停留。机组起动试运期间，30％低负荷稳燃工况较难控制，为了节约燃油，往往在整套试运时，超（超）临界机组的负荷会在较短时间（24h）内升到40～60％之间，并在随后的几天内冲击75％和100％负荷。条件许可的情况下，会在大负荷（75％）运行3~5后进行满负荷168小时试运。••目前阶段的国内新建机组试运的实际情况，基本上与表2中列出的机组试运周期相同。可以看出，留给热力系统净化的时间是短暂的、以至于有些工程为抢时间，省去一些热力系统净化过程或强行压缩系统净化和水汽洗硅时间，给机组的安全经济运行留下了严重的隐患（增加了投产后短时间内爆管的几率、缩短了投产后进行化学清洗的时间、汽水品质投产后达不到运行指标等）。•由于缺乏一定的热力系统净化的方法，一些新建超临界机组或大修后、长期停运的机组在起动过程中热力系统净化不能达到相关标准、导则的要求，加之试运周期偏短，致使机组在整个试运期间水汽质量较差。有试运期间和投产后1年内发生水冷壁爆管的情况。1.3热力系统净化方法•针对超（超）临界机组的特点，结合几台超（超）临界机组的试运过程，我们实施了1、适当放宽冷态水冲洗指标；2、增加温态水冲洗过程；3、控制适当的热态水冲洗温度范围；4、精处理系统投入的时机；5、通过机组高低压旁路或结合机组冲转、电气试验进行空冷岛的热态冲洗；6、首次冲机凝结水排放；7、高压低加热器投入后疏水排放冲洗等新建机组热力系统净化的方法；8、旁路过热器、再热器冲洗。•上述方法结合几个工程的热力系统的实际情况都得到了实际应用，结果也证明，上述发队与热力系统的快速净化和满足目前机组短时间试运移交要求起到了一定的作用。1.4新建机组起动前热力系统的冷、热态水冲洗•机组点火前热力系统的冷态冲洗•凝汽器、低压给水系统•热力系统进水的同时应起动加药系统，加入氨水和联氨，控制冲洗水的pH值在9.0~9.6，联氨≥200μg/L。从除氧器出水取样，当冲洗出水浊度＜3ppm，铁离子＜200μg/L，低压系统冲洗合格。可以将此系统冲洗合格指标放宽到离子铁＜500μg/L，以节约冲洗用水量。冲洗过程中，根据冲洗情况及时清理凝汽器热井、除氧水箱。冲洗过程应采用变流量方式进行，以提高冲洗效果。•在5号低加出口设置凝结水、低加系统冲洗排放电动门，排放点可以在循环水冷却塔进口、机组排水槽等；除氧器溢放水管道要有到机组排水槽的排水管道（可经过锅炉水扩容器）；设置凝结水补充水泵到除氧器进水管的除氧器补水系统，满足当凝结水/低压给水不合格时向锅炉补充除盐水的要求（冲机和低负荷情况下）。1.5高压加热器及锅炉本体的冷态水冲洗•高加系统冲洗水进入水冷壁前，打开省煤器、水冷壁下联箱的排污门，将省煤器系统中的污染物质冲出。然后冲洗水冷壁系统，从储水箱经疏水扩容器排放冲洗水到机组排水槽。从分离系统储水罐排水取水样，冲洗合格标准为油＜0.1ppm，铁含量＜200μg/L。热力系统循环水冲洗回路•凝结水泵→轴加→低压给水系统→给水箱→电动给水泵→高压给水系统→省煤器→水冷壁系统→起动分离器＋储水箱—→锅炉疏水扩容器→凝汽器疏水泵→凝汽器→凝结水泵带有锅炉再循环泵的起动分离系统的冷态冲洗•当锅炉冷态冲洗排水水质达到上述指标后，建立上述循环冲洗回路，起动锅炉再循环泵。冲洗过程中，通过增加或减少再循环泵流量，提高电动给水泵给水流量以增加贮水罐的排放流量，对锅炉和起动分离系统进行冲洗。保持上面操作，当贮水箱排水铁含量小于200μg/L，锅炉本体以及再循环系统冷态冲洗结束。1.6高压加热器及炉本体的温态冲洗•冷态冲洗完成后，在点火进行热态冲洗之前，可以利用除氧器辅汽将给水温度加热到85℃左右对热力系统进行温态冲洗，以提高冲洗效果，减少热态冲洗的时间和耗水量。冲洗合格指标同冷态冲洗指标。1.7机组冲管前热力系统的热态冲洗•建立上述热力系统循环，锅炉点火。点火升温过程中，维持水冷壁最小循环流量在20%~25％B-MCR。当水冷壁出口温度在150℃～190℃之间时，通过控制燃油量和疏水阀开度（冲洗水排放量）将水冷壁出口温度控制在170℃左右，不超过190℃，对锅炉进行热态冲洗。•锅炉热态冲洗和点火吹管时给水质量控制为pH值9.0~9.6，铁含量小于80μg/L。投入除氧器加热蒸汽，尽可能的提高给水温度并除氧。•热态冲洗期间，应将储水罐到锅炉疏水扩容器的排水完全排放到机组排水槽。如果除盐水量不能满足冲洗水量的要求，可以回收。回收时铁含量应小于400μg/L。•可以在除盐水满足需要的情况下，将维持锅炉最小循环量的水全部经过疏水扩容器排放到机组排水槽；在凝汽器真空建立的情况下，可以将冲洗水排入凝汽器，并将凝结水从5号低压加热器后的排放管道排放。将除盐水直接补充到除氧器。•对于起动分离系统有循环泵的锅炉，冲洗过程中通过增加或减少再循环泵流量，提高电动给水泵流量以增加贮水罐的排放流量的方式提高冲洗效率和效果。•当储水罐冲洗排水铁含量小于100μg／L（超超临界小于80μg／L）、二氧化硅小于300ppb时，热态冲洗结束，锅炉可以升温、升压，准备冲机。1.8机组首次整套起动•首次冲机凝结水水质的变化首次冲机凝结水的处理排放冲机期间的凝结水•多数机组的热力系统在5号低加加热器的出口设计有一条凝结水排放管道，凝结水输送泵有一条由直接到除氧器的补水管道。其目的是在凝结水受到严重污染时，将其排放，将除盐水直接补充道除氧器，维持机组的运行。利用上述系统，可以在新建机组首次冲机和以后各次冲机过程中，将受到污染的凝结水排放，从而避免对精处理系统的污染和保证合格的给水品质。1.9机组带负荷试运行•随着机组所带负荷增加，各级抽汽和加热器以及小汽轮机的投入，凝结水和给水还将经历一个受到污染和指标变坏的过程。由于机组进入带负荷试运，参数会在一段较短时间内升到较高的数值，并产生较大的波动，所以在此阶段将给水、凝结水品质控制在小于试运行控制指标内将更有意义。1.10高、低压加热器汽侧的冲洗在3号高压加热器疏水管进入凝汽器的阀门前，接临时管道到锅炉疏水扩容器，在6号低加故疏水管进入凝汽器的阀门前，接临时管道到就近雨水井。将投入高、低压加热器2~4天以内或负荷在50%以下的疏水排放。直到取样分析其水质满足回收标准时，方可回收。在热力系统设计中可以考虑设计将加热器投用初期疏水排放的管道和装置。1.11机组带负荷试运的汽水品质监督全部处理凝结水，及时再生精处理设备、擦洗前置过滤器，保证给水各项指标达到运行机组标准值，从而在最短的时间内实现系统净化和汽水指标的达标。二、凝结水精处理系统的调试和投用2.1超临界空冷机组精除理系统的设置•根据超临界直接空冷机组凝结水特点，凝结水精处理系统的主要任务有：•a.除铁功能；b.除盐及除硅功能；c.在凝结水高温度工况下系统可以运行；d.实现上述功能的同时系统出水水质必须满足超临界锅炉给水水质要求。•因此超临界直接空冷机组凝结水精处理系统推荐采用前置过滤器加阳、阴分床系统或高速混床系统。空冷岛主要污染物组成。2.1.1亚临界机组的配置•北方电力达拉电厂和华能铜川电厂600MW亚临界机组凝结水处理系统工艺系统设计为：一台机组粉末树脂覆盖过滤器设备由3×50%覆盖过滤器组成，二台运行，一台备用。机组启动初期，凝结水含铁量大于1000μg/L时，直接排放，不进入凝结水处理装置。粉末覆盖过滤器处理系统设有自动旁路单元，当过滤器进出口母管压差大于0.24MPa或水温度超过65℃及凝结水系统压力大于4.0MPa时，旁路门自动打开，凝结水全部经旁路通过，从而保护过滤器设备不受损坏。当一台过滤器失效时,系统自动投入备用过滤器，失效过滤器自动退出运行，并进入破膜、清洗、铺膜程序。2.1.2超临界机组配置一•华能上安电厂三期工程拟建设2×600MW超临界空冷机组，系统工艺设计为每台机组配两台Φ1760前置滤元过滤器和阳、阴床各三台，并包括旁路阀门、再循环泵等附属设备。凝结水精处理系统直接串联在凝结水水泵与低压加热器之间，每台机组的2台前置过滤器、3台阳床、3台阴床并联连接，分床单元为2台运行，1台备用。精处理系统为中压运行，正常运行压力3.6MPa。•机组整套启动点火前冷态水冲洗时，由于凝结水质量太差，凝结水含铁量大于1000μg/L时，应采取排放冲洗方式。当冲洗至凝结水含铁量小于1000μg/L时，前置过滤器可以投入运行。2.1.3超临界机组配置二•华能平凉电厂二期扩建工程2×600M超临界机组，每台机组凝结水精处理系统由3×50%凝结水量的中压粉末树脂覆盖过滤器、3×50%中压高速混床组成，其中覆盖过滤器2台运行，1台备用，高速混床2台运行，1台备用。•机组启动初期，凝结水含铁量/悬浮物超过1000μg/L时，仅投入粉末过滤器，或直接排放，迅速降低系统中的铁悬浮物含量，待悬浮物≤1000μg/L时，才可投入混床。•当过滤器进出口压差超过0.175MPa时，投入备用过滤器，退出失效过滤器。当凝结水入口温度超过700C或混床进出口母管压差大于0.35MaP时，混床旁路系统旁路阀门自动开启，同时混床进、出口阀门关闭，以保护混床树脂不受损坏，此时仅运行过滤器。在混床退出运行期间过滤器可铺树脂粉末，而混床投入运行期间，过滤器仅铺纤维粉。•每台机组各设置1套过滤器铺料及清洗系统。两台机组的混床共用一套再生装置满足混床树脂高分离度要求。•两台机组设1套酸碱贮存计量系统。2.2精处理系统的投用2.2.1系统一般设置2×50%前置过滤器加3×50%的高速混床。在起动试运期间，前置过滤器中装入过滤精度为10µm起动滤芯，正常运行滤芯有选用5µm，也有选用1µm的。部分电厂在起动试运期间，购置了国产高速混床树脂，作为凝结水铁含量大于1000µg/L时投入高速混床使用。当机组具备进入满负荷试运条件前，用进口树脂将起动树脂换出。•当铁含量小于1000μg/L时，进水浊度约在3mg/l，投入前置过滤器和高速混床，过滤器内滤芯的孔径为5µm（或10µm）。过滤器差压在200分钟左右即大于80KPa，此时需要对前置过滤器进行擦洗（折叠式滤芯前置过滤器的运行周期较长，在上述进水条件可以达到600分钟左右），一台管式过滤器的一个完整擦洗过程的时间一般在20分钟左右，此时旁路开度为50%，实际旁路过水流量为凝结水流量的70%左右。•高速混床在进水铁离子大于400μg/L的条件下运行失效后，如果再生时不对树脂进行数十次的擦洗，有时需要5%盐酸8小时浸泡处理，其除铁下率将下降到50%以下，且出水水质不合格3，表明较高铁离子进水水质对高速混床树脂的污染是显著的。•由此可以看出，当凝结水水质较差时投入精处理系统对于快速净化系统的效果并不是