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降低国产空冷机组凝结水、给水含铁量的措施

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发表于 2015-4-4 12:54:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
(内蒙古丰镇发电厂内蒙古 丰镇 012100)






摘要 对丰镇发电厂3 ~ 6号国产空冷机组凝结水、给水铁含量的现状进行分析,找出了含铁量高的原因,并提出解决办法。


关键词 空冷机组;凝结水;给水;含铁量




0 引言


丰镇发电厂3 ~ 6号机组为首批国产200 MW空冷机组,锅炉为WGZ670/140-2型超高压锅炉,配备N200-130-535/535-2型汽轮机和200 MW发电机。它们是内蒙古西部电网的主力机组,承担向北京送电的重要任务。该型机组汽轮机系哈尔滨汽轮机厂制造,配套有凝结水精处理系统,排汽冷却系统采用的国产海勒式空冷系统。这种系统为铝制散热器,而金属铝是1种两性金属,因此要求给水、循环水的pH值不能太高或太低,且水质指标要求很高,特别是循环水电导率必须小于0.15μS/cm。为此,机组设计安装了凝结水精处理系统,每套精处理装置由2台并联的前置氢离子交换器(以下简称前置氢)和3台并联的高速混床串联组成。


1 机组现状


丰镇发电厂3 ~ 6号空冷机组给水指标控制在pH值 6.8~8.3, Fe < 20μg/L;循环水电导率HDD < 0.15μS/cm ; 凝结水电导率DD<0.1μS/cm , Fe<10μg/L ;前置氢控制进出压差小于0.2MPa;高速混床控制电导率DD<0.1μS/cm 。这些控制指标是参照神头电厂和元宝山发电厂精处理控制标准而确定的。神头电厂和元宝山发电厂精处理所使用的树脂为进口树脂,而丰镇发电厂精处理所使用的树脂为国产争光树脂厂生产。由于丰镇发电厂精处理混床出口及出口母管没有安装在线铁表,凝结水水质指标主要通过连续监测凝结水电导率为主,要求电导率DD<0.1μS/cm,另外,实验室每星期检测一次铁含量。3~6号空冷机组经过几年的运行,汽水合格率一直达不到标准要求(≥96%),影响汽水合格率的主要因素是凝结水、给水中铁合格率低,仅有0~20%,严重威胁着空冷机组的安全运行。


2 原因分析


机组正常运行中造成凝结水、给水含铁量高的原因主要有:(1)精处理前置氢、高速混床除铁效率低;(2)精处理前置氢达不到设计出力部分凝结水走旁路系统造成含铁量高的水穿透混床,进入给水系统;(3)连扩水位高造成蒸汽带水 高含盐量水进入给水系统给水水质不合格;(4)低加疏水泵冷却水漏入给水系统,造成了给水水质不合格;(5)凝结泵、凝升泵、循环泵的冷却水漏入系统内造成水质不合格;(6)精处理设备经常负压运行。


3 实验分析及解决措施


根据以上分析,结合丰镇发电厂的实际情况,经过研究探讨,采取下列措施解决凝结水、给水铁含量高的问题:


(1) 针对精处理装置负压运行的状况 协调厂部和汽机专业,汽机方面提高凝结泵的出力,降低凝升泵的出力,使前置氢入口压力达到0.4~0.5 MPa高速混床出口压力达到0.2 MPa左右保证精处理系统正压运行。


(2) 要求热工检修彻底解决连扩自动排水门的问题。经过近半个月的处理连扩水位自动排水门能够随连扩水位自动排水给水水质电导率合格,但给水的含铁量仍大于2 mg/L。


(3) 对低加疏水泵、凝结泵、凝升泵及循环泵的冷却水系统彻底改造由原来的工业水冷却改为除盐水冷却但含铁量仍处在不合格范围内。


(4) 针对前置氢达不到出力走旁路从而将含铁量高的水送入混床这一情况要求检修人员对3~6号机组的8台前置氢打开进行全面大修把发现影响出力的缺陷全部消除。启动2台前置氢,出力仍达不到600t/h以上。最后确定前置氢设计出力小远远达不到200 MW机组用水要求只能维持前置氢运行中5%的凝结水进入旁路。


经上述处理后 凝结水、给水的含铁量虽有所下降,但仍高于控制标准,说明影响凝结水、给水含铁量合格率的主要因素是前置氢、高速混床的除铁效率低。1996-05 开始对3~6号机精处理前置氢、高速混床做放铁试验,前置氢、高速混床再生运行后每天由实验班对前置氢、高速混床测含铁量一次,前置氢运行中放铁实验(超标的前1 d含铁量合格)结果见表1和表2。












经过近半年的放铁试验,发现过去判断前置氢压差大于0.2 MPa为失效的标准。 而且还发现过去控制前置氢压差小于0.2 MPa,可以运行3个月以上有时高达6个月压差才超过0.2 MPa。通过高速混床试验数据看出 高速混床运行50 d 出水电导率仍小于0.1μS/cm但此时高速混床已没有截铁的能力开始放铁 如果按照过去的标准 高速混床控制DD <0.1μS/cm可运行70~90 d时电导率才大于0.1μS/cm,说明高速混床在没有在线铁表的情况下只监督DD< 0.1 μS/cm是错误的做法。因此 将前置氢控制压差<0.2 MPa失效标准改为压差<0.2 MPa的前提下连续运行1个月定期退出再生;高速混床控制DD <0.1μS/cm失效标准改为在DD<0.1μS/cm的前提下连续运行50 d定期退出再生如高速混床在50 d内 DD>0.1μS/cm则及时退出再生投备用混床。


4 改进后结果测定


3~6号机组精处理执行新标准以来经过每月每台机凝结水、给水含铁量统计凝结水、 给水含铁量合格率由原来的0~20%提高到98%~100%。而且每月空冷机的汽水合格率均达到了99%以上。为了进一步证明取得的效果对3~6号机组大修时进行了静态诊断割下监视管,测得量和沉积率,具体数据见表3。








通过对3~6号机组大修时垢量的测定也发现前置氢、高速混床控制标准修改后水冷壁的沉积量大大下降保证了3~6号机的安全稳定运行减少锅炉的酸洗次数节约了大量资金。


5 建议


虽然空冷机精处理装置经过控制标准改进后汽水合格率大大提高达到了部颁标准。但由于设备的原因仍存在影响铁合格率的因素:


(1) 机组启动上水不经过精处理 造成启动过程中水质不合格时间长达3~4 h。


(2) 机组在低负荷消缺时精处理仍负压运行。


(3) 精处理混床出口母管没有装在线铁表不能及时反应前置氢、高速混床放铁时间。


为此还需要做大量工作继续完善化学监督职能,使空冷机的各项指标达到标准。








编辑:刘宇萍






[作者简介] 康书厅(1964-),男,毕业于华北电力联合职工大学热能动力工程专业,工程师,从事电厂化学运行管理工作。

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  发表于 2015-4-15 22:13
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醉卧美人漆, 醒掌杀人权..................
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说的不错~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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