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        爐水氫電導率增大分析及采取的措施

        2020-11-04 01:22:42王軍昌屈朝霞
        山西電力 2020年5期
        關鍵詞:水質(zhì)

        王軍昌,屈朝霞,

        (同煤漳澤電力河津發(fā)電分公司,山西 河津 043300)

        0 引言

        同煤漳澤電力河津發(fā)電分公司二期機組是2×300 MW 空冷機組,鍋爐為亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)汽包鍋爐,單爐膛П 型布置、固態(tài)排渣、燃用煙煤,汽輪機為直接空冷凝汽式,凝結水處理采用粉末樹脂過濾器處理,無后置混床。給水處理方式采用加氨法,給水pH 值控制在9.3~9.6,爐水處理采用加氫氧化鈉處理,爐水pH 值控制在9.0~9.6。正常運行時,水汽指標控制滿足《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質(zhì)量標準》,鍋爐排污標準按爐水氫電導率小于1 μS/cm 執(zhí)行[1]。

        1 機組汽水系統(tǒng)運行情況及存在的問題

        4 號機組于2019 年7 月檢修后投運,投運后機組負荷率保持在80%左右,4 號機粉末過濾器4A、4B 正常投運,出水氫電導率小于0.2 μS/cm,爐水氫電導率小于1 μS/cm,蒸汽氫電導率約為0.1 μS/cm,4 號機尖峰冷卻系統(tǒng)開度82%。

        從2019 年9 月開始,4 號機各段水質(zhì)氫電導率逐漸增大,鍋爐連續(xù)排污,開度約20%,水汽損耗增大。尖峰凝結水氫電導率、凝結水氫電導率均在0.3 μS/cm 左右,給水氫電導率在0.15 μS/cm左右,爐水氫電導率在4.5 μS/cm 左右,蒸汽氫電導率在0.13 μS/cm 左右。

        2 爐水氫電導率大的原因排查及分析

        4 號爐水氫電導率較大,超過《火力發(fā)電機組及蒸汽動力設備水汽質(zhì)量標準》 爐水水質(zhì)控制指標。9 月2 日利用舊粉末樹脂(同年1 月購買)重新鋪膜,爐水氫電導率有所下降,從4.5 μS/cm降至3 μS/cm;而蒸汽氫電導率有所上升,已從0.13 μS/cm 上升至 0.25 μS/cm。

        9 月7 日22:40 將尖峰冷卻退出運行,水質(zhì)逐漸正常;9 月12 日又更換了粉末過濾器濾元,且用新粉末樹脂鋪膜運行,水質(zhì)逐漸正常。本文以尖峰冷卻系統(tǒng)氫電導率、爐水氫電導率和過熱氫電導率變化為依據(jù)排查和分析水質(zhì)變化原因。

        2.1 2 臺粉末過濾器全部退出運行, 投運和退出尖峰冷卻系統(tǒng)

        為了確定尖峰冷卻系統(tǒng)對水質(zhì)的影響程度,試驗前開連續(xù)排污門將水質(zhì)排至穩(wěn)定狀態(tài)后,投運和退出尖峰冷卻系統(tǒng),關閉排污門觀察水質(zhì)是否能維持合格。

        在粉末樹脂過濾器退出運行,尖峰投運時,爐水氫電導率從3.0 μS/cm 上升至4.1 μS/cm;蒸汽氫電導率基本上維持在0.15 μS/cm 左右。尖峰冷卻系統(tǒng)投運時水質(zhì)變化趨勢如圖1 所示。

        圖1 尖峰冷卻投運時水質(zhì)變化趨勢圖

        9 月7 日22:40 尖峰冷卻系統(tǒng)退出運行后,爐水氫電導率從4.1 μS/cm 下降至2.0 μS/cm,不排污時基本維持穩(wěn)定;蒸汽氫電導率繼續(xù)下降,從0.15 μS/cm 下降至0.1 μS/cm,不排污時基本維持穩(wěn)定。尖峰冷卻系統(tǒng)停運時水質(zhì)變化趨勢如圖2 所示。

        圖2 尖峰冷卻系統(tǒng)停運時水質(zhì)變化趨勢圖

        可以看出,尖峰冷卻泄漏是導致爐水氫電導率超標的主要原因,爐水氫電導率超標使蒸汽氫電導率不合格。

        2.2 尖峰冷卻系統(tǒng)退出運行, 利用舊樹脂粉分別投運2 臺過濾器

        排查前粉末過濾器退出運行,尖峰冷卻系統(tǒng)退出運行,連排門根據(jù)需要開30%和關閉。9 月9日08:00 投運4A 過濾器,爐水氫電導率就從1.96 μS/cm 上升至 2.64 μS/cm;蒸汽氫電導率也從0.1 μS/cm 上升至0.2 μS/cm。舊樹脂粉投運4A過濾器水質(zhì)變化趨勢如圖3 所示。

        圖3 舊樹脂粉投運4A 過濾器水質(zhì)變化趨勢圖

        9 月 10 日 15:30 排查 4B 過濾器,結果和4A 過濾器一致。舊樹脂粉投運4B 過濾器水質(zhì)變化趨勢如圖4 所示。

        圖4 舊樹脂粉投運4B 過濾器水質(zhì)變化趨勢圖

        由此可見,舊樹脂粉運行效果差,溶解出的陰離子和有機酸溶解產(chǎn)物較多,影響汽水品質(zhì)[2]。

        2.3 尖峰冷卻系統(tǒng)退出運行, 利用新樹脂粉分別投運2 臺過濾器

        退出尖峰冷卻系統(tǒng)運行,鍋爐排污門關閉。9月12 日22:00 鋪新樹脂粉投運4A 過濾器,爐水氫電導率從3.0 μS/cm 降至1.5 μS/cm,鍋爐不排污基本能維持穩(wěn)定;蒸汽氫電導率從0.10 μS/cm下降至0.08 μS/cm,鍋爐不排污基本能維持穩(wěn)定。新樹脂粉投運4A 過濾器水質(zhì)變化如圖5 所示。

        9 月15 日15:30 鋪新樹脂粉投運4B 過濾器(4A 過濾器停運),爐水氫電導率從3.0 μS/cm 下降至1.7 μS/cm,鍋爐不排污時基本能維持穩(wěn)定;蒸汽氫電導率基本上維持在0.10 μS/cm 左右。新樹脂粉投運4B 過濾器水質(zhì)變化趨勢如圖6 所示。

        圖5 新樹脂粉投運4A 過濾器水質(zhì)變化趨勢圖

        圖6 新樹脂粉投運4B 過濾器水質(zhì)變化趨勢圖

        9 月18 日18:00,2 臺過濾器全部投入運行,在基本不排污情況下,爐水氫電導率基本上維持在1.4~1.7 μS/cm,蒸汽氫電導率基本上維持在0.12 μS/cm 左右,水質(zhì)基本正常。

        3 采取的措施

        在4 號機水質(zhì)異常期間,采集熱力系統(tǒng)各部位水樣進行離子色譜分析,監(jiān)測結果均顯示尖峰冷卻凝結水中氯離子、硫酸根離子、鈉離子質(zhì)量濃度較高,如氯離子最大達到122 μg/L,硫酸根離子最大達到186 μg/L,鈣離子最大達到93 μg/L,監(jiān)測尖峰凝結水氫電導率超過了0.3 μS/cm。從以上分析可知,尖峰冷卻凝汽器泄漏是造成水質(zhì)異常、各水質(zhì)氫電導率高的主要原因;舊樹脂粉失效,運行中有溶出物是造成水質(zhì)異常的另一原因。針對以上分析,現(xiàn)場決定將4 號機尖峰冷卻系統(tǒng)退出運行,更換粉末樹脂粉重新鋪膜投運過濾器,經(jīng)過整改后,4 號機水質(zhì)逐漸恢復正常,鍋爐停止大量排污,汽水損耗也明顯減少[3]。

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