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        爐水二氧化硅超標(biāo)原因分析

        2020-11-06 06:05:55梁靜
        科學(xué)與財富 2020年22期
        關(guān)鍵詞:爐水二氧化硅火電廠

        摘要:本文針對某300MW火電廠#2機(jī)組爐水二氧化硅超標(biāo)現(xiàn)象,通過對比爐水左右側(cè)二氧化硅的數(shù)值,對化學(xué)在線儀表的準(zhǔn)確性、給水水質(zhì)、機(jī)組負(fù)荷變化情況及排污量進(jìn)行檢查,進(jìn)一步分析超標(biāo)原因,得出連排門卡澀開度不足從而排污量不夠是導(dǎo)致該機(jī)組爐水二氧化硅超標(biāo)的主要原因。

        關(guān)鍵詞:火電廠;爐水;二氧化硅

        0引 言

        某火電廠為300MW直接空冷機(jī)組,于2015年下半年投產(chǎn)發(fā)電。鍋爐采用亞臨界參數(shù),自然循環(huán)、一次中間再熱循環(huán)流化床鍋爐。原水取自附近煤礦的井下疏干水。預(yù)處理采用平流沉淀池,預(yù)處理出水經(jīng)過濾器、超濾、一二級反滲透以及EDI處理后進(jìn)入除鹽水箱。鍋爐給水采用加氨和聯(lián)氨處理[1],爐水采用低磷酸鹽處理,凝結(jié)水精處理采用2×100%中壓粉末樹脂覆蓋過濾器和100%旁路系統(tǒng)。

        1異常情況

        2019年7月 15日,2號機(jī)組停機(jī)檢修,8月5日啟動并網(wǎng),正常運行

        后汽水系統(tǒng)爐水左側(cè)二氧化硅超標(biāo),最高達(dá)到216.9ug/l,平均值為120.7ug/l,爐水右側(cè)二氧化硅平均值81.0ug/l,左右側(cè)二氧化硅數(shù)值偏差大,左側(cè)數(shù)值大于右側(cè)數(shù)值40ug/l左右,按照GB/T12145-2016《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》[2]的要求,鍋爐汽包壓力>15.6MPa,處理方式為爐水固體堿化劑處理時,爐水二氧化硅數(shù)值應(yīng)≤100ug/l。自8月5 日啟動后至8月20日爐水水質(zhì)恢復(fù)前,爐水左右側(cè)二氧化硅在線儀表測定水質(zhì)數(shù)值如表1 所示,根據(jù)在線儀表測定的數(shù)據(jù),每兩小時抄一次表,表1 數(shù)值取左右側(cè)爐水二氧化硅每日最大值以及平均值。

        鍋爐運行時,為了使?fàn)t水中的含鹽量和含硅量維持在極限允許值以內(nèi),和排掉爐水中的水渣,必須進(jìn)行連續(xù)排污和定期排污?;炄藛T聯(lián)系值長加大連續(xù)排污,程控顯示爐水左側(cè)連排門開度30%,爐水右側(cè)連排門開度20%,8月 10日爐水二氧化硅有所下降,但是仍然超標(biāo),左側(cè)大于右側(cè)數(shù)值。

        水中硅化物的存在是造成水垢的原因之一,水垢由于其熱導(dǎo)率遠(yuǎn)比金屬小,致使影響過濾傳熱,造成熱量損失,同時也會使鍋爐產(chǎn)生局部過熱而損壞。水垢還會引起沉積物下面金屬的腐蝕,危機(jī)鍋爐的安全運行。此外,硅化物由于能溶解在高壓蒸汽中,而被攜帶到汽輪機(jī)內(nèi),在汽輪機(jī)的噴嘴和葉片上形成二氧化硅沉積物,危機(jī)汽輪機(jī)的安全運行。因此,必須迅速查明爐水二氧化硅超標(biāo)原因。

        2原因排查

        2.1化學(xué)在線儀表的準(zhǔn)確性

        檢查爐水左側(cè)汽水取樣系統(tǒng),取樣管路暢通,高溫冷卻器無明顯泄露。加大取樣系統(tǒng)的排污力度,將水溫嚴(yán)格控制在(25±1)℃范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)爐水左右側(cè)二氧化硅數(shù)據(jù)差值無明顯變化。與實驗室臺式二氧化硅測定儀測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,左右側(cè)二氧化硅在線儀表數(shù)據(jù)均大10ug/l左右,但二者的測量結(jié)果仍相差40ug/l左右。在線儀表維護(hù)人員對爐水二氧化硅在線儀表進(jìn)行校驗,并對在線儀表測量所需的藥劑進(jìn)行更換,儀表測量準(zhǔn)確性滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,但二者測量數(shù)據(jù)差值仍無明顯變化。將爐水左右側(cè)二氧化硅在線儀表測量通道互換,即左側(cè)水樣進(jìn)原右側(cè)水樣測量通道,右側(cè)水樣進(jìn)原左側(cè)水樣測量通道,測量結(jié)果也相互轉(zhuǎn)換,差值不變。因此排除化學(xué)在線儀表顯示不準(zhǔn)確的可能性。

        2.2? 給水水質(zhì)檢查

        對給水水質(zhì)進(jìn)行檢查,給水二氧化硅7.1ug/l,除鹽水二氧化硅4.5ug/l,給水水質(zhì)及除鹽水水質(zhì)均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,排除給水水質(zhì)異常;同一爐水,右側(cè)二氧化硅合格,左側(cè)不合格也排除了給水水質(zhì)異常的可能性。

        2.3? 排污量核查

        連續(xù)排污管設(shè)在鍋爐鍋筒液面,是含鹽量最大的部位,具有代表性。一根連排母管分成左右兩根排污管接至連排擴(kuò)容器,爐水取樣管分別接在這左右兩根連排管排污門之前,成為爐水左右側(cè)取樣管,接至取樣架系統(tǒng),因此對鍋爐連排系統(tǒng)進(jìn)行檢查及排污量進(jìn)行核對檢查。

        化驗人員聯(lián)系值長加大連續(xù)排污后,程控顯示爐水左側(cè)連排門開度30%,爐水右側(cè)連排門開度20%,對排污量進(jìn)行核對檢查,調(diào)整兩個連排門開度,左側(cè)排污門調(diào)整為20%,右側(cè)排污門調(diào)整為30%,2小時后爐水二氧化硅在線儀表數(shù)據(jù)為:左側(cè)89.4ug/l;右側(cè)60.9ug/l;4小時后爐水二氧化硅在線儀表數(shù)據(jù)為:左側(cè)76.5ug/l;右側(cè)53.4ug/l。再調(diào)整兩個連排門開度,左側(cè)排污門調(diào)整為20%,右側(cè)排污門調(diào)整為20%,2小時后爐水二氧化硅在線儀表數(shù)據(jù)為:左側(cè)66.2ug/l;右側(cè)52.8ug/l;4小時后爐水二氧化硅在線儀表數(shù)據(jù)為:左側(cè)67.6ug/l;右側(cè)52.2ug/l。最后將兩個連排門開度均調(diào)整為?52.4?ug/l;4小時后爐水二氧化硅在線儀表數(shù)據(jù)為:左側(cè)48.7ug/l;右側(cè)53.6ug/l。

        經(jīng)過對連排門的開度調(diào)整后,爐水左側(cè)二氧化硅數(shù)值逐漸減小,平均值為52.3ug/l,右側(cè)爐水二氧化硅數(shù)值為46.9ug/l,兩個的差值也達(dá)到正常。

        3結(jié)論

        根據(jù)調(diào)整連排門后的左右側(cè)二氧化硅值及其他檢查結(jié)果表明:連排門卡澀開度不足從而排污量不夠是導(dǎo)致該機(jī)組爐水二氧化硅超標(biāo)的主要原因。經(jīng)過反復(fù)的調(diào)整閥門開度后,連排門按照控制設(shè)定完全打開,連續(xù)不斷地將汽包中水面附近高濃度的鹽分的鍋水排除鍋爐外,使鍋水的堿度、溶解固形物符合鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

        連排門采用調(diào)節(jié)閥,其流量的大小隨調(diào)節(jié)閥開度大小而增加或減少,調(diào)節(jié)閥經(jīng)常出現(xiàn)的問題是卡堵,常出現(xiàn)在新投運系統(tǒng)和大修投運初期,由于管道內(nèi)焊渣、鐵銹等在節(jié)流口、導(dǎo)向部位造成堵塞使介質(zhì)流通不暢,或調(diào)節(jié)閥檢修中填料過緊,造成摩擦力增大,導(dǎo)致小信號不動作大信號動作過頭的現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)卡堵可迅速開、關(guān)調(diào)節(jié)閥,讓臟污從調(diào)節(jié)閥處被介質(zhì)沖跑,如一次不行,反復(fù)開關(guān)幾次。

        參考文獻(xiàn):

        [1]?? 李培元,周柏青.火力發(fā)電廠水處理及水質(zhì)控制[M].北京:中國電力出版社,2018.

        [2]?? GB/T12145-2016,火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量[S].中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布,2016.

        [3]?? DL/T805.5-2013,火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則第5 部分:汽包鍋爐爐水全揮發(fā)處理[S].國家能源局發(fā)布,2013.

        作者簡介:

        梁靜(1985—),女,陜西商洛人,漢族,助理工程師,碩士研究生,化學(xué)專工。

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