5-3 锅炉水工况之3-锅炉水汽质量监督，水汽品质劣化时的处理.ppt
（五）水、汽质量监督 为了防止锅炉及其热力系统的结垢、腐蚀和积盐等故障，水、汽质量应达到一定标准。 水、汽质量监督就是用仪表或化学分析的方法测定各种水、汽质量，看其是否符合标准，以便必要时采取措施。 下面主要介水、汽质量标准，监督时的取样方法，水、汽质量劣化时的处理方法。,1 水、汽质量标准 各种水、汽质量标准，在中华人民共和国国家标准GB/T 12145-2008 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量中都作了规定。现对这些标准作简要介绍。 1.1 蒸汽 为了防止蒸汽通流部分，特别是汽轮机内积盐，必须对锅炉生产的蒸汽质量进行监督。,表1 过热蒸汽质量标准,表1中各个项目的意义如下。 （1）含钠量 因为蒸汽中的盐类主要是钠盐，所以蒸汽中的含钠量可以表征蒸汽含盐量的多少，故含钠量是蒸汽质量的指标之一，应给予监督。为了便于及时发现蒸汽质量劣化的情况，应连续测定（最好是自动记录）蒸汽的含钠量。 （2）含硅量 蒸汽中的硅酸会沉积在汽轮机内，形成难溶于水的二氧化硅附着物，它对汽轮机运行的安全性与经济性常有较大影响。因此含硅量也是蒸汽质量指标之一，应给以监督。,（3）氢离子交换柱交换后的电导率（氢电导率） 将蒸汽凝结水的样品（25）通过氢离子交换柱后测定电导率的大小，可用来表征蒸汽含盐量的多少。 采用氢电导率而不采用总电导率是为了避免蒸气中氨的干扰。这种方法方便易行、灵敏度高，所以作为监督蒸汽质量的一个指标。,由表1可知，参数越高的机组，对蒸汽质量的要求越严格。因为在高参数汽轮机内，高压级的蒸汽通流截面很小（这是由于蒸汽压力越高，蒸汽比容越小的缘故），所以即使在其中沉积少量盐类，也会使汽轮机的效率和出力显著降低。,1.2 锅炉水 为了防止锅内结垢、腐蚀和产生蒸汽质量不良等问题，必须对锅炉水水质进行监督。锅炉水的水质标准如表2所示。,表2 锅炉水水质标准,注：1. 当锅炉进行协调pH-磷酸盐处理时，应控制炉水的Na与PO4的摩尔比为2.32.8。 2. 锅炉水含盐量通常不直接测定，因其测定操作较麻烦，所以常用钠度计测定其含钠量或者用电导率仪测定其电导率来表征炉水含盐量的多少。,表中各水质项目的意义如下。 （1）pH值 锅炉水的pH值应不低于9，原因如下： 1）pH值低时，水对锅炉钢材的腐蚀性增强； 2）锅炉水中磷酸根与钙离子的反应只有在pH值足够高的条件下，才能生成容易排除的水渣； 3）为了抑制锅炉水中硅酸盐的水解，减少硅酸在蒸汽中的溶解携带量。,但是，锅炉水的pH值也不能太高（例如对高压及高压以上锅炉，pH值不应大于11），因为当锅炉水磷酸根浓度符合规定时，若锅炉水pH值很高，就表明锅炉水中游离氢氧化钠较多，容易引起碱性腐蚀。,（2）含盐量（或含钠量）和含硅量 限制锅炉水中的含盐量（或含钠量）和含硅量是为了保证蒸汽质量。锅炉水的最大允许含盐量（或含钠量）和含硅量不仅与锅炉的参数、汽包内部装置的结构有关，而且还与运行工况有关。对于出口压力小于5.9MPa的汽包锅炉未作统一规定，必要时应通过锅炉热化学试验来确定。,（3）磷酸根 当锅炉水进行磷酸盐处理时，锅炉水中应维持有一定量的磷酸根，不能太少或过多。,（4）氯离子 锅炉水的氯离子超标时，可能破坏水冷壁管的保护膜并引起腐蚀（在炉管热负荷高的情况下，更易发生这种现象）。此外，还影响蒸汽携带氯离子进入汽轮机内，可能引起汽轮机内高级合金钢的应力腐蚀损坏。,1.3 给水 为了防止锅炉给水系统腐蚀、结垢，保证蒸汽品质合格，对锅炉给水的水质必须进行监督。给水水质标准如表3、4所示。,表3 全挥发处理给水水质标准,表4 加氧处理给水水质标准,1.4 给水的各组成部分 锅炉给水的组成部分有：补给水、凝结水、疏水箱的疏水以及生产返回水等。为了保证锅炉给水的水质，对于给水各组成部分的水质也应监督。 补给水按其制备方法不同，可分为软化水、蒸馏水和除盐水等，它们的水质监督问题在水处理中介绍，现将凝结水、疏水箱疏水、返回水的水质标准分述如下。 1.4.1 凝结水 凝结水水质标准如表5所示。,表5 凝结水水质标准,表5中各水质项目的意义如下。 （1）硬度 冷却水漏入或渗入凝结水中，使凝结水中含有钙、镁盐类。为了防止凝结水中的钙、镁盐量过大，导致给水硬度不合格，应对凝结水的硬度进行监督。 （2）溶解氧 在凝汽器和凝结水泵的不严密处漏入空气，是凝结水中含有溶解氧的主要原因。 凝结水含氧量较大，会引起凝结水系统腐蚀，还会使随凝结水进入给水的腐蚀产物增多，影响给水水质，所以应监督凝结水中的溶解氧。,（3）电导率 为了能及时发现凝汽器的泄漏，还应测定凝结水的电导率。如发现电导率比正常测定值大得多时，那就表明凝汽器发生了泄漏，所以各台机组都应安设连续测定凝结水电导率的装置。为了提高测定的灵敏度，通常将凝结水样品通过强酸氢离子交换柱后，用工业电导率仪连续测定。,（4）含钠量 近年来，工业钠度计用于监测凝结水水质受到广泛重视。运行经验表明，在监测水中微量盐分时，钠度计比电导率仪更为灵敏，指示值直观，表计的工作也是可靠的。 监测凝结水含钠量可迅速及时地发现凝汽器微小的泄漏。在电厂用海水或苦咸水作冷却水或冷却水含盐量较高的情况下，此法尤为适用。 凝结水经高速混床处理后的水质标准如表6所示。,表6 精处理后的凝结水水质标准,1.4.2 疏水箱的疏水 锅炉及热力系统中有些疏水先汇集在疏水箱中，然后定时送入锅炉的给水系统。为了保证给水水质，这种疏水在送入给水系统以前，应监督其水质。按规定，疏水的含铁量应不大于50µg/L，硬度应不大于2.5µmol/L。若发现其水质不合格，必须对进入此疏水箱的各路疏水分别取样进行测定，找出不合格的水源。,1.4.3 返回水 从热用户返回的冷凝水收集于返回水箱中。为了保证给水水质，应定时取样检查，监督返回水箱中的水质，确认其水质符合规定后，方可送入锅炉的给水系统。按规定，返回水的含铁量应不大于100µg/L，硬度应不大于5µmol/L，含油量应不大于1mg/L。当热电厂内设有返回水的除油、除铁处理的设备时，返回水经处理后，应监督其水质，符合上述规定后，方可送入给水系统。,1.5 停、备用机组启动时的水、汽质量标准 当锅炉检修后启动时，由于锅炉水水质一般较差，蒸汽中杂质含量较大。 如果使锅炉的蒸汽质量符合表1所规定的标准后再向汽轮机送汽，就需要锅炉长时间排汽；同样，凝结水也不能回收。这不仅使机炉长时间不能投入运行，而且还会增大补给水率，又会使给水水质变坏。 所以机组启动时的水汽质量标准可适当放宽些。,（1）锅炉启动后，并汽或汽轮机冲转前的蒸汽质量，可参照下表的标准控制，且在8h内应达到正常运行的标准值。,汽轮机冲转前的蒸汽质量标准,（2）锅炉启动时，给水质量应符合下表的规定，且在8h内达到正常运行时的标准值。,锅炉启动时给水质量标准,汽包锅炉给水水质标准,（3）机组启动时，凝结水质量可按下表的规定开始回收。 机组启动时，凝结水回收标准,凝结水正常水质标准,（4）机组启动时，应严格监督疏水质量。当高、低压加热器的疏水含铁量不大于400g/L时，可回收。/,2 水、汽质量劣化时的处理 当锅炉及其热力系统中某种水、汽样品的监测结果表明其水质或蒸汽质量不良时，即水汽质量劣化时，应迅速检查取样是否有代表性、测定操作和化验结果是否正确，必要时应再次取样测定，进行核对；并综合分析系统中水、汽质量的变化，确认判断无误后，即确认水、汽质量劣化时，应研究原因，并立即向本厂领导汇报情况，提出建议；领导应责成有关部门采取措施，根据三级处理值的要求，使水、汽质量在允许的时间内恢复到标准值。 三级处理值的涵义为：,一级处理值有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在72h内恢复至标准值。 二级处理值肯定有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在24h内恢复至标准值。 三级处理值正在进行快速结垢、积盐、腐蚀，如水质不好转，应在4h内停炉。 在异常处理的每一级中，如果在规定的时间内尚不能恢复正常，则应采用更高一级的处理方法。对于汽包锅炉，恢复标准值的办法之一是降压运行。,（1）凝结水（凝结水泵出口）水质异常时的处理值见下表规定。,凝结水水质异常1）时的处理值,（2） 锅炉给水水质异常时的处理值，见下表规定。 锅炉给水水质异常的处理值,（3）锅炉水水质异常时的处理值，见下表规定。 当出现水质异常情况时，还应测定炉水中氯离子含量、含钠量、电导率和碱度，以便查明原因，采取对策。 锅炉炉水水质异常时的处理值,（4）水、汽质量劣化原因分析与处理 水、汽质量与锅炉及其热力系统的设备结构和运行工况等有关，各种情况下造成劣化的原因不一，表7表13所列的是其常见的原因及其处理方法，仅供参考。,表7 蒸汽质量劣化的原因及其处理,表8 锅炉水水质劣化的原因及其处理,表9 给水水质劣化的原因及其处理,表10 喷水式减温器减温水水质劣化的原因及其处理,表11 凝结水水质劣化的原因及其处理,表12 疏水箱内疏水水质劣化的原因及其处理,表13 供热机组生产返回水水质劣化的原因及其处理,
