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600MW机组运行培训资料化学篇国电电力大连庄河发电有限责任公司2006年4月1前言为加强运行人员的技术培训，给机组的安全稳定运行奠定一个良好的理论基础，特编写本培训教材。本培训教材在编写过程中，结合设备厂家提供的资料及国电电力大连庄河发电有限责任公司设备的特点，以系统处理工艺为主线，力图实现理论与现场实践相结合的原则，重点介绍了化学专业相关设备的结构、原理、工艺系统及运行操作。为化学运行人员在今后的学习、工作中，作为学习、培训的参考书籍。全书共分为十七章，对化学运行专业所属各设备系统进行了较为全面的介绍。本书主要由东北电网有限公司大连培训中心初立杰编写。在编写过程中得到了的大力指导和支持，同时也得了到各方面的支持和帮助，在此表示衷心感谢！因水平有限、时间仓促，并且受到资料欠缺的限制，尽管我们作了较大努力，但仍难免存在错误之处，望大家批评指正。编者2006.41目录绪论……………………………………………………………………………………………………………1第一章化学基础知识………………………………………………………………………………………3第一节物质的组成及其变化…………………………………………………………………………………3第二节化学式及化学量………………………………………………………………………………………5第三节溶液的浓度及相关计算………………………………………………………………………………8第四节化学反应速度和化学平衡……………………………………………………………………………9第五节电解质溶液……………………………………………………………………………………………11第二章天然水中杂质及水质指标……………………………………………………………………16第一节天然水中的离子和主要化合物…………………………………………………………………16第二节水质指标…………………………………………………………………………………………21第三节庄河电厂水源水质概况…………………………………………………………………………24第三章水的混凝、澄清、过滤处理………………………………………………………………………27第一节水的混凝处理……………………………………………………………………………………27第二节水的澄清处理……………………………………………………………………………………31第三节水的过滤处理……………………………………………………………………………………34第四节UF超微过滤……………………………………………………………………………37第五节电厂过滤设备……………………………………………………………………………………44第四章反渗透初级除盐系统……………………………………………………………………………47第一节反渗透原理………………………………………………………………………………………47第二节反渗透膜…………………………………………………………………………………………47第三节反渗透装置及辅助设备…………………………………………………………………………54第四节反渗透系统的运行………………………………………………………………………………58第五节次氯酸钠系统……………………………………………………………………………………62第五章离子交换树脂………………………………………………………………………………………67第一节离子交换树脂的结构与命名……………………………………………………………………67第二节离子交换的原理…………………………………………………………………………………68第三节离子交换树脂的性能……………………………………………………………………………722第四节树脂预处理、变质和污染………………………………………………………………………75第五节庄河电厂的树脂…………………………………………………………………………………78第六章化学补给水除盐系统的运行………………………………………………………………………79第一节一级除盐系统及设备……………………………………………………………………………79第二节固定式混合床…………………………………………………………………………………87第三节EDI连续电除盐系统……………………………………………………………………………90第七章热力系统的金属腐蚀及防止………………………………………………………………………93第一节给水系统金属的腐蚀……………………………………………………………………………93第二节给水系统金属腐蚀的防止……………………………………………………………………96第三节直流锅炉给水处理………………………………………………………………102第八章火力发电厂水、汽取样及化学监督……………………………………………………………105第一节汽包锅炉的水汽质量监督……………………………………………………………………105第二节水汽的取样方法……………………………………………………………………………107第三节水汽质量标准………………………………………………………………………………110第四节化学监督基本分析方法……………………………………………………………………121第五节电厂化学仪表…………………………………………………………………………………154第九章锅炉的化学清洗和停用保护……………………………………………………………………211第一节锅炉化学清洗的必要性………………………………………………………………………211第二节化学清洗药品的选择…………………………………………………………………………212第三节锅炉的化学清洗………………………………………………………………………………216第四节锅炉的停用保护………………………………………………………………………………221第十章凝结水处理………………………………………………………………………………………226第一节凝结水处理系统介绍…………………………………………………………………………226第二节我厂中压凝结水系统和设备…………………………………………………………………228第三节凝结水系统的运行……………………………………………………………………………232第四节树脂的转送和再生操作………………………………………………………………………234第五节凝结水系统的控制及系统异常处理…………………………………………………………238第十一章循环冷却水处理………………………………………………………………………………241第一节循环冷却水系统介绍…………………………………………………………………………241第二节水质稳定性的判断……………………………………………………………………………242第三节循环冷却水的防垢处理………………………………………………………………………2423第四节凝汽器铜管冷却水侧的腐蚀及防止…………………………………………………………242第五节循环冷却水系统中微生物的控制……………………………………………………………247第六节凝汽器铜管的清洗……………………………………………………………………………249第十二章废水处理………………………………………………………………………………………252第一节水质污染与废水排放标准……………………………………………………………………252第二节火电厂排放的废水……………………………………………………………………………252第三节废水处理工艺…………………………………………………………………………………254第四节废水处理系统及设备…………………………………………………………………………256第十三章氢气的制取和发电机的冷却…………………………………………………………………264第一节发电机的冷却方式……………………………………………………………………………264第二节冷却介质的性能比较…………………………………………………………………………264第三节电解制氢原理及其系统、设备…………………………………………………………………266第四节技术指标………………………………………………………………………………………268第五节氢冷发电机的气体置换………………………………………………………………………268第十四章化学设备控制基本方法…………………………………………………………………………276第十五章水汽质量异常及处理方法第十六章化学设备及系统的常见故障附600MW超临界机组水汽系统简介1绪论火力发电厂经济安全的生产运行离不开电厂化学的保障，其中化学水处理是极其重要的一部分。众所周知，水是电厂整个热力学系统的工作介质，也是某些热力设备的冷却介质，可称得上电厂中流动的“血液”。图0–1为凝汽式发电厂中水汽循环系统简图。过热蒸汽原水补给水凝结水冷却水给水排汽图0–1凝汽式发电厂水汽循环系统简图1—锅炉；2—汽轮机；3—发电机；4—凝汽器；5—凝结水泵；6—冷却水泵；7—凝结水精处理设备；8—低压加热器；9—除氧器；10—给水泵；11—高压加热器；12—水处理设备。在水汽循环系统中，水汽呈循环流动状态，不免有些损失。造成水汽损失的主要原因可分为以下几部分有：（1）锅炉部分：锅炉安全门和过热器放汽门的向外排汽，用蒸汽推动附属机械（如汽动给水泵），蒸汽吹灰和燃烧液体燃料（如油等）时采用蒸汽雾化法等，都要造成汽水损失。（2）汽轮机部分：汽轮机的轴封处要连续向外排汽，在抽气器和除氧器排气口处会随空气排出一些蒸汽，造成损失。（3）各种水箱损失：各种水箱（如疏水箱等）有溢流和热水的蒸发等损失。（4）管道系统损失：各管道系统法兰盘连接处不严密和阀门漏泄等原因，也会造成汽水损失。为了维持发电厂热力系统的水汽循环运行正常，就要用水来补充这些损失，这部分水称为补给水。凝汽式发电厂在正常运行情况下，补给水量不超过锅炉额定蒸发量的2%～4%。额定蒸发量每小时为100t蒸汽的锅炉，其补给水量每小时不超过2～4t。由于水在热力发电厂水汽循环系统中所经历的流程不同，水质常有较大的差别。因此，根据电厂实际的需要，常赋予这些水以不同的名称。（1）原水2原水是指未经任何处理的天然水（如江河、湖、海、地下水等），它是热力发电厂中各种用水的来源。（2）锅炉补给水原水经过各种方法净化处理后，用来补充热力发电厂汽水循环系统汽水损失的水，称为锅炉补给水。锅炉补给水按其净化处理方法的不同，又可分为软化水、蒸馏水和除盐水等。（3）凝结水在汽轮机中做功后的蒸汽经凝汽器冷凝成的水，称为凝结水。（4）疏水各种蒸汽管道和用汽设备中的蒸汽冷凝水，称为疏水。它经疏水器汇集到疏水箱或并入凝结水系统中。（5）返回水热电厂向热用户供热后，回收的蒸汽冷凝水，称为返回水。返回水又有热网加热器冷凝水和生产返回冷凝水之分。（6）给水送进锅炉的水称为给水。凝汽式发电厂的给水，主要由凝结水、补给水和各种疏水组成。热电厂的给水组成中，还包括返回水。（7）锅炉水在锅炉本体的蒸发系统中循环流动着的水，称为锅炉水，习惯上简称炉水。（8）冷却水用作冷却介质的水称为冷却水。在电厂中，它主要是指通过凝汽器用以冷却汽轮机排汽的水。（9）内冷水对于水-氢-氢式发电机，内冷水指冷却发电机定子绕组的水。电厂水质处理主要包括：原水预处理、锅炉补给水处理、给水处理、炉水处理、凝结水处理和冷却水的处理等几个方面。对于水处理工作者而言，不仅仅是为了制取水质合格的给水，而且还应在下列各方面采取有效的措施：（1）防止或减缓热力设备和系统的腐蚀；（2）防止或减缓受热表面上垢或沉积物的形成；（3）保证高纯度的蒸汽品质。为了达到这些要求，从机组的设计到安装、运行和停用保养的各个阶段，都有一些工作需要水处理工作者参与，这也是每个水处理工作者的任务。3第一章化学基础知识第一节物质的组成及其变化一、组成物质的微粒1．分子分子是构成物质的一种微粒，它保持物质的化学性质。同种物质的分子性质相同。分