超临界机组氨水质量认定分析

2018-03-26王远

中国新技术新产品 2018年5期

关键词：超临界

王远

摘要：超临界机组给水处理要求所加氨水纯度很高，而当前发电企业不具备按标准要求对氨水进行验收的条件。针对这个问题，本文通过对氨水使用期间的给水指标进行分析，从侧面解决了氨水质量认定问题。

关键词：超临界；氨水质量；给水指标

中图分类号：TK228 文献标志码：A

1 电厂在氨水入厂质量验收过程中遇到的问题

为了降低给水系统的各种金属的综合腐蚀速率，火电厂都要进行锅炉给水处理，向给水加入水处理药剂，改变水的成分及其化学特性，如pH值、氧化还原电位等。随着机组参数和给水水质的提高，给水处理工艺也在不断发展和完善，目前有3种处理方式，即还原性全挥发处理、弱氧化性全挥发处理和加氧处理。無论采用哪一种处理方法，都必须在给水中加入氨水。

随着超临界直流锅炉的不断投产，入厂氨水的质量验收成了困扰电厂的问题。因为直流锅炉没有汽包，给水经过省煤器、水冷壁管吸收热量后全部变成蒸汽，所以，与汽包锅炉相比，直流锅炉对锅炉给水水质要求相对较高，对所加氨水的质量要求也相应提高，要求所加氨水为分析纯或以上级别，也就是要达到GB/T 631—2007《化学试剂氨水》中的相关要求。

发电企业如果按照GB/T 631—2007对氨水进行验收，需要用原子吸收光谱仪测定钠、镁、钾、钙、铁、铜、铅等杂质含量，这对发电企业来说是不可能做到的。首先，当前并不是每个电厂配备原子吸收光谱仪。其次，配备原子吸收光谱仪的企业也仅能化验铁和铜两项常用指标。

为解决这个问题需要先对给水体系做分析。

2 氨水质量认定分析的依据

2.1 在加氨的纯水体系中电导率和pH值的关系

超临界机组给水相当于纯水体系，在纯水体系中，水的电导率、pH值和加氨量之间有着严格的数学关系，只要测量出一个数据，就可以求出另外两个数据。

在25℃的纯水体系中，电导率和pH值符合以下公式关系：

pH=lgk+8.57 （1）

A=（13.2k2+62.7k）×10-3 （2）

上式中k值为电导率（μS/cm），A为加氨量（mg/L）。

反之，如果体系中的电导率和pH值符合以上公式（1）的关系，说明该体系是纯水体系，可以证明该体系中所加氨水所含杂质极少，纯度较高。

2.2 给水中铁含量与氨水纯度的关系

现在所用氨水是用液氨配制的，液氨中的一个重要杂质是铁。当给水的pH值控制在9.2～9.6时，根据公式（1）、（2）不难计算出这时的加氨量在0.508mg/L～2.189mg/L，如果所用氨水为分析纯氨水，其中的杂质铁含量为≤0.00002%，在给水中由加氨导致的铁含量增加最大为0.00175μg/L，和正常运行时给水铁含量≤5μg/L的控制标准相比，本来可以忽略不计，但如果氨水质量不好，氨水中杂质铁含量达到0.02%时，给水中由加氨导致的铁含量就会增加至1.75μg/L，这时就不容忽视了。反之，如果给水铁含量增加不大，则说明所加氨水的质量不是很差，可以使用。

3 举例说明

某厂本来有固定的供应商，氨水质量也比较有保证，后来由于种种原因需要更换供货商，如何判断新进氨水和旧氨水质量相当，成了厂里的燃眉之急。应用以上理论，基本解决了这个难题，具体过程如下所述。

厂里a、b机组都是670MW的超临界机组，两台机组共用一套加药系统。在3月份对某公司的氨水进行了试用，试用期间各种关系分析如下：

3.1 给水的电导率和pH值关系分析

试用期间机组电导率和pH值的关系见表1。

（a）表1中的pH值和电导率值取的都是每天早上10：00的数值。

（b）表1中的估算pH值为将实测电导率值代入公式（1）计算得到的数值。

从表1可以看出估算值和原值符合得较好，体系的pH值和电导率的关系是符合公式（1）的，证明体系是纯水体系，从侧面证明了所加氨水的纯度较高。

3.2 给水铁含量分析

使用质量比较好的旧氨水时机组给水含铁量统计见表2。

试用新氨水机组给水铁含量统计见表3。

由上面表2、表3可以看出使用新、旧氨水，给水铁含量没有显著变化，而且给水的铁含量也没有超出不大于5μg/L的国家标准，说明所用氨水纯度较高，质量较好，可以放心使用。