机组运行中保证给水品质的措施探讨

摘 要：火力发电厂直流锅炉对给水水质指标要求非常严格，现主要介绍了某电厂2台600 MW超临界机组直流锅炉的给水处理方式、启动前的冲洗及给水处理方法、水汽质量异常时的处理标准，提出了保证给水品质的措施及运行技术管理要求。

关键词：超临界机组;直流锅炉;水汽质量;监督

0 引言

火力发电厂直流锅炉对给水水质要求非常严格，其指标有硬度、含钠量、含硅量、含铁量、含铜量等。一旦给水管道中的杂质进入蒸汽管道或被过热蒸汽带进汽轮机，将会导致加热蒸汽经过水冷壁、屏过、高过等管壁时，堵塞或腐蚀管壁，引起锅炉爆管，甚至导致汽轮机叶片受损，严重影响锅炉与汽轮机的安全、经济运行，因此在机组运行过程中必须严格控制直流锅炉的给水品质。锅炉点火前，必须确认省煤器入口给水水质达到如表1所示的水质标准，才能允许锅炉点火。汽轮机冲转前，必须确认锅炉蒸汽品质符合表2规定的标准，才能进行汽轮机冲转。

1 凝结水除盐处理

直流锅炉的给水主要是凝结水，并以经过深度除盐和除硅的补给水作为补充水。凝结水进入到凝汽器前先经过一级除盐，以除去水中的钙盐、镁盐、钠盐及CO2气体。经过一级除盐后的凝结水补给到凝汽器，由于凝汽器可能泄漏以及凝结水系统、疏水系统及热力设备的腐蚀产物可能污染水质，因此需要对凝结水进行二级除盐。过滤器可将水中的金属腐蚀产物，如氧化铁、氧化铜微粒及凝汽器漏水中夹带的有机杂质等过滤掉。给水经过过滤器后，铁、铜含量降低到规定值，然后进入混合床离子交换器，给水得到深度除盐。

2 化学加药处理

2.1    给水、凝结水加氨处理

加氨对提高凝结水、给水pH值，保护水汽系统设备起到举足轻重的作用。维持水中pH值达到一定数值，并使水的氧化还原电位与加氧处理后的电位保持一致，可以保证水汽系统金属材料不被腐蚀。

2.2    给水、凝结水加联氨处理

给水加联氨仅在机组启动时采用，以便在机组启动或水质波动时（不加氧工况），降低主凝结水管道和给水管道中溶氧的腐蚀性。

2.3    给水、凝结水加氧处理

通过溶氧对金属钝化产生的保护性氧化膜可以减少含铁量，降低管内金属的结垢速率，且在较低pH值的给水中，可大大延长凝结水精处理混床运行时间及鍋炉化学清洗的周期。

3 水汽品质劣化的原因及处理方法

（1）在机组启停机过程中或机组运行过程中，化学水处理测量人员或运行人员必须定期、重复对化学取样进行测量及分析，在检测过程中一旦发现影响锅炉或汽轮机正常运行的某项重要水质指标参数超标时，必须通过反复比对、重复测量，多方面证实或确认来判断水汽品质。在确认水汽取样操作、检测方法无误，以及确认化学取样测量的仪器仪表和化学试剂正常时，检修人员或值班负责人应该立即向当值领导反映现场化学取样情况，同时应立即联系相关专业人员进行现场排查，及时查清楚水质劣化的原因，最终排查并消除水汽品质劣化的故障点，确保水质符合锅炉、汽轮机安全运行的要求。

（2）在排查现场水汽取样或设备故障过程中，检修人员或运行人员应该加强沟通，做好现场设备的监督检查工作，并根据实际情况做好检查记录，便于今后的问题排查与分析。

（3）在现场检查及处理过程中，检修人员或运行人员应严格按照检修规程及运行规程要求，严格执行二十五项反措内容，一旦出现危及机组安全运行的情况，当班值长有权按照有关规程要求执行相关措施甚至打闸停机，确保机组的安全、稳定运行。

（4）一旦现场排查出故障点或发现设备异常处理后，检修人员或值班人员应该针对现场出现的各种问题进行归纳总结，对出现的水质异常原因进行详细分析，同时，对处理过程中出现的各种排查手段及处理方法进行详细记录，并提出相关的预防措施及防范建议，常见水汽品质异常原因及处理方法如表3所示。

4 保证给水品质的措施及运行技术管理要求

4.1    完善机组启动操作票制度

将启动阶段的水汽品质要求写进操作票中，并明确各水质的标准值，填写实测数据，各个关键节点的水汽品质指标经当班控长、值长确认符合要求后签字，再执行下一步操作。

4.2    取样化验管理

机组启动初期，化学在线仪表未能正常投入时，应定期进行人工化验，化验周期为每小时不少于一次，水质异常时，根据实际情况增加化验次数。化学分析项目、化验单、异常报告等应规范填写，记录清晰并签名，妥善保存。化学在线仪表要按《化学运行规程》中的投退规定及时投退，机组启动时及时投运在线仪表，并确认在线监测仪表完好、数据准确;在线仪表应按照标准要求配置齐全。

化验人员与运行人员之间传递水汽品质异常报告等重要信息时，应增加纸质版报告。同时，完善化学监督报表和管理平台，采用计算机网络等手段，在机组启动阶段将水汽化验报告数据及时、准确、清晰地提供给运行人员以便随时了解、查阅。

4.3    明确水质异常报告制度

水汽品质异常报告单上应有指标数值和具体检测数值，以确认超标情况;报告单上应明确建议值长采取的措施。建议在报告单上详细列出各种“建议处理措施”，由化验人员根据异常结果判断并勾选相应的措施，规程中应明确水汽异常报告信息填写和报告审批流程。异常报告单应闭环管理，确认并关闭对异常情况的处理结果。

4.4    凝汽器的检修和日常维护

电厂应制定完善的凝汽器钛管滚动涡流探伤维护策略，形成设备档案，保持对凝汽器钛管进行有效的、连续的跟踪监督;对凝汽器钛管涡流探伤进行抽查，并将其列入大小修滚动规划，做到无死角检修;科学控制循环水加药量，防止海生物的产生;不断探索和研究安全、可靠、有效的凝汽器管清洗方式;制定检修期间钛管清洗技术标准和要求。

5 结语

（1）直流锅炉启动时，运行人员必须严格执行给水品质监督制度，水质不合格绝对不能执行下一步操作。

（2）运行人员应严格按照《水汽质量异常情况时的三级处理标准》，若发现凝结水含钠量大于400 μg/L，应立即打闸停机。

（3）大小修期间，运行人员应严格对凝汽器钛管进行检修质量监督检查。

收稿日期：2020-11-27

作者简介：高凡（1993—），女，陕西富平人，热能与动力工程助理工程师，主要从事大型火力发电厂水处理与化验工作。