低磷处理技术在200 MW机组中的应用
2014-09-11马艳敏孙乃东
马艳敏,孙乃东
(黑龙江华电富拉尔基发电有限公司,黑龙江 齐齐哈尔 161041)
在火力发电厂中,随着机组参数的提高,除盐技术日臻完善,锅炉机组补给水的水质大幅度提高,凝汽器的漏泄率大幅度降低,炉内的水处理水平也不断提高。炉内水处理由原来的磷酸盐处理改进为协调磷酸盐处理。目前,黑龙江华电富拉尔基发电有限公司(以下简称富电公司)对200 MW机组实行低磷处理,取得了较好的效果。
1 磷酸盐处理原理及应用
Ca10(OH)2(PO4)6↓,
3MgO·2SiO2·2H2O↓,
其中,Ca10(OH)2(PO4)6,3MgO·2SiO2·2H2O是生成的松软水渣,易随锅炉排污排除,不会形成水垢。在实际运行控制中,炉水的控制标准见表1。
表1 在实际运行中炉水的控制标准
由于标准中对炉水的电导率没有进行控制,造成炉水含盐量和钠离子含量升高,使蒸汽携带钠盐,造成蒸汽通流部分有钠盐沉积。富电公司#4机组在实际运行中炉水调整结果见表2。
表2 #4机组在实际运行中炉水调整结果
从表2中可以看出,由于炉水中磷酸根离子的质量浓度高,炉水的含盐量、含钠量、电导率均高,这给机组水冷壁结垢、汽轮机叶片结盐创造了条件。
富电公司#4机组于2005年大修,在揭缸检查中发现:高压缸叶片第11~12级,表面有一层土色垢,刮去表层垢后垢呈土粉色,垢厚0.1~0.4 mm;中压缸低压叶片第24级,表面有锈色垢,喷嘴背面垢较厚(0.5~0.7 mm),水冷壁垢量见表3。
表3 水冷壁垢量 g/m2
为了更好地保证给水水质,减少凝汽器漏泄,富电公司利用大修机会先后将6台机组凝汽器铜管全部更换为壁厚为0.2 mm的0Gr18Ni9白钢管。由于管材的更换,运行中机组凝汽器漏泄率大幅度降低,为低磷处理创造了条件。2007年后,逐步对机组实行了低磷处理,取得了较好效果。
2 低磷处理原理
2.1 低磷酸盐处理炉水控制标准
低磷酸盐处理炉水控制标准见表4。汽包内有清洗装置的,控制指标可适当放宽,炉水二氧化硅质量浓度指标应保证蒸汽二氧化硅符质量浓度符合标准。富电公司二氧化硅质量浓度控制指标为≤1.5 mg/L。
表4 低磷酸盐处理炉水控制标准
由以上指标可发现,现在水汽监督中对炉水的电导率有了进一步要求,使炉水的水质控制指标增加,便于运行人员调节和控制。
2009年#3锅炉炉水质量化验结果见表5。
表5 2009年 #3锅炉炉水质量化验结果
从水质指标看,由于采用低磷处理技术,炉水水质有了很大改观,炉水含盐量及氯、铁、铜等离子质量浓度都有所降低,使汽轮机通流部分和水冷壁结垢量均降低。
2.2 低磷处理使机组的结盐量、结垢量降低
2009年9月,在#3机组大修中通过对汽轮机高压缸和中低压缸的检查发现,在低压缸部分由于积盐量太少而无法取到样,高压缸最大积盐厚度为0.3 mm。#3机组水冷壁结垢量化验结果见表6。
表6 #3机组水冷壁结垢量化验结果 g/m2
3 结论
低磷处理是目前炉内水处理的新要求,在实际工作中,由于逐步完善了凝汽器管材,使低磷处理成为现实。目前,运行6台炉时磷酸盐加药量比同期加药量降低50%。
为了更好地把低磷处理工作落实好,必须做到:
(1)加强化学补给水监督,保证给水质量;
(2)严密监督凝结水,发现凝汽器漏泄,立即通知有关专业进行查漏堵漏,防止凝结水、炉水劣化;
(3)当凝汽器漏泄时,要加大磷酸盐的加药量,加强锅炉排污,防止蒸汽品质超标;
(4)加强对磷酸盐的检验工作,保证磷酸盐品质符合炉内水处理药品验收标准,以减少炉水中含有的其他杂质。