本质安全的直流锅炉给水加氧处理方法技术

本发明专利技术公开了一种本质安全的直流锅炉给水加氧处理方法，包括以下步骤：１）火电机组无铜系统加氧前给水处理方式为只加氨处理，加氨将炉前给水ｐＨ２５℃值调节在９．３－９．６；２）在满足一定条件后，将除氧器排气门关闭；３）在机组凝结水精处理出口加氧点加氧；４）控制省煤器入口溶解氧含量在５－５０μｇ／Ｌ范围内且主蒸汽含氧量较加氧前无显著增加；５）待炉前给水阳离子电导率（ＣＣ）降至０．１５μＳ／ｃｍ以下，将炉前给水ｐＨ２５℃控制范围降低至８．８－９．３；６）机组停运前将炉前给水ｐＨ２５℃值提高到９．３－９．６，直至停机；７）停炉保养。本发明专利技术的处理方法增强给水加氧处理缓冲能力，给水溶解氧含量等参数波动减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种工艺方法，尤其是一种直流锅炉给水加氧处理方法。属于电力及 动力工程

技术介绍
锅炉给水加氧处理的目的是利用给水中溶解氧对金属的钝化作用，使金属表面 形成致密的保护性氧化膜，以降低给水铁含量，防止炉前系统发生流动加速腐蚀(Flow Accelerated Corros ion，简称FAC)、降低锅炉管的结垢速率、减缓直流炉运行压差的上升 速度、防止因减温水引起混合式过热器和再热器以及汽轮机积盐、延长锅炉化学清洗的周 期和凝结水精处理混床的运行周期。对于直流锅炉给水处理，现在使用的有三种方法还原性全挥发处理(给水加氨 和联氨的处理，以下用AVT(R)表示)、AVT(O)和OT。在AVT (R)方式下，给水系统金属表面生成双层结构的磁性铁氧化膜，上层膜的微 观结构是多孔疏松的，因此给水和湿蒸汽系统极易发生FAC。当给水DO < Ippb且含有还原 剂时，给水腐蚀产物含量较高(Fe > 5ppb)。AVT(R)是第一代直流锅炉给水处理方式，它导 致锅炉水汽系统腐蚀、结垢速率较高，对火电机组的安全、经济运行造成显著影响，在当今 高参数、大容量火电机组上鲜有应用，在超(超)临界压力机组上已不再采用。在AVT (0)方式下，给水系统金属表面氧化膜主要由Fe3O4和少量α -Fe2O3组成， 由于给水中溶解氧含量较低(D0<5ppb)，所生成的α-Fe2O3往往不足以充填和覆盖磁性 铁氧化膜。在较高PH25o条件下(彡9. 3)给水铁离子含量可在2 μ g/L以下。AVT(O)的主 要优点锅炉水汽系统腐蚀和沉积速率可以比AVT(R)低。主要缺点①要求给水ρΗ25 值 较高，导致凝结水精处理混床周期制水量较低，且不适用于有铜系统；②给水铁离子含量为 AVT(R)方式下的三分之一，但尚不足以杜绝FAC，锅炉水汽系统仍然存在一定程度的腐蚀 和沉积问题。在超(超)临界火电机组上AVT(O)方式的缺陷尤为明显。在OT方式下，加氧点分别设置在精处理出水母管和除氧器出水管道上。给水DO — 般控制 30-150 μ g/L, ρΗ25 控制在 8. 0-9. 0 范围内，并要求 CC 彡 0. 15 μ S/cm。当 0· 15 μ S/cm < CC < 0. 2 μ S/cm,维持正常加氧量但必须提高给水ρΗ 25 值至9. 0-9. 5 ；当CC彡0. 2 μ S/ cm时停止加氧，转变为AVT(O)方式运行。在OT方式下，给水系统金属表面氧化膜最外层为 致密的α -Fe2O3和FeOOH，它们阻塞了多孔的磁铁氧化物的扩散通道，形成了低渗透性氧化 层，从而起到保护金属表面的作用。OT的主要优点①能将给水铁离子含量降低至AVT(O) 方式下的三分之一，完全抑制锅炉水汽系统的铁基金属腐蚀和沉积；②凝结水精处理混床 的运行周期将延长五倍，减少了运行成本和运行人员的劳动强度。主要缺点①对给水系 统的材质有一定限制。OT会加速水汽系统含铜合金的腐蚀和沉积，不宜用于有铜系统(凝 汽器和低压加热器为铜管)。而所谓无铜系统其实往往并非绝对无铜，例如现代高参数火 电机组高压给水管路材质一般为15Ni CuMoNb5，其含铜量为0. 5 % 0. 8 %，采用OT也会 有一定影响；此外，常用作阀的硬表面的司太立(Stellite)合金，即钴基钨铬共晶合金在3DO≥50 μ g/L时可能存在磨蚀-腐蚀问题；②给水DO较高时蒸汽中DO与AVT(O)方式有 显著差异，会使蒸汽通流系统电化学电位(ECP)升高，从而会对蒸汽通流系统，特别是锅炉 过热器、再热器中氧化皮产生影响，使其疲劳、脱落，引发金属超温甚至爆管事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对以上现有技术存在的缺点，提出一种新型给水加氧处理方 法，增强给水加氧处理缓冲能力，给水溶解氧含量等参数波动减小；给水溶解氧含量下限和上限较常规加氧处理显著降低，有效抑制给水系统流动加 速腐蚀又能扩大对给水系统金属材质的适用范围，有效预防给水加氧处理引起的司太立 (Stellite)合金(钴基钨铬共晶合金)腐蚀和含铜合金腐蚀；有效预防给水加氧处理引起的蒸汽通流系统，特别是锅炉过热器、再热器中氧化 皮疲劳、脱落；有效减缓给水品质正常至异常的过渡区腐蚀性阴离子的影响。为了达到以上目的，本专利技术是采用以下步骤来实现的，其特征在于包括以下步骤1)火电机组无铜系统加氧前采用AVT(O)运行方式，即给水处理方式为只加氨处 理，加氨将炉前给水PH25o值调节在9. 3-9. 6，在机组采用AVT(O)运行方式期间，除氧器排汽 门应处于正常开启状态；2)在满足下列条件后，将除氧器排气门关闭。d)确认炉前给水 CC ^ 0. 15 μ S/cm(目标值为彡 0. 1 μ S/cm)、pH 值为 9. 3-9. 6 ；e)机组其它水汽指标正常；f)加氧设备、系统管路、阀门、表计及取样设备和各分析仪表正常；g)所用氧气及其它药品符合质量要求；h)机组稳定运行；3)按DO为100 μ g/L计算出的加氧速率在机组凝结水精处理出口加氧点加氧，监 视给水CC和铁离子含量以及系统各蒸汽取样点CC，在确保给水CC不超过0. 3 μ S/cm且铁 含量不显著超标的前提下，逐步提高凝结水加氧点的理论计算加氧含量(上限为200 μ g/ L)，当除氧器入口 DO达到凝结水加氧点DO的80%左右时，低压给水系统转换完成，监视除 氧器入口、除氧器出口、省煤器入口水样的D0，当给水DO达到30 μ g/L左右且达到除氧器出 口 DO的80%左右时，高压给水系统转换完成；4)待炉前给水CC降至0.15yS/cm以下，将炉前给水ρΗ 25 控制范围降低至 8. 8-9. 3，正常OT期间炉前给水DO控制范围为5-50 μ g/L ；5)机组停运前2小时，停止加氧，将炉前给水ρΗ25 值提高到9. 3-9. 6，直至停机；6)停炉保养采用氨水碱化烘干法。前述的，其特征在于在所述步骤(1)中， 机组首次加氧处理前AVT(O)运行方式至少为7天。前述的，其特征在于在所述的步骤(4) 中，炉前给水PH目标值与给水DO之间的满足以下关系式PH25r= 9. 4-0. 024D0 0 ^ DO ^ 20 μ g/LρΗ25Γ= 8. 920 < DO ^ 50 μ g/L前述的，其特征在于在所述步骤(4)中， 正常OT期间炉前给水CC控制值彡0. 15 μ S/cm,期望值彡0. 1 μ S/cm。当炉前给水CC大于 0. 15 μ S/cm但小于0. 2 μ S/cm时，提高炉前给水ρΗ25 值至9. 3-9. 6，按照给水DO上限值与 给水CC的关系式控制炉前给水DO上限值，按照炉前给水ρΗ目标值与给水DO之间的关系 式相应调整炉前给水PH目标值，24小时内恢复炉前给水氢电导至0. 15 μ S/cm以下，当炉前 给水氢电导大于0. 2 μ S/cm时，停止加氧，转换为AVT (0)，工况给水DO上限值与给水CC的 关系式为DOmax = 200-1000CC 0. 15 ^ CC ^ 0. 20 μ S/cm前述的，其特征在于在所述步骤3)中， 给水加氧方式采用气态氧作氧化剂，由高压氧气瓶提本文档来自技高网...

【技术保护点】
本质安全的直流锅炉给水加氧处理方法，其特征在于包括以下步骤：１）火电机组无铜系统加氧前采用ＡＶＴ（Ｏ）运行方式，即给水处理方式为只加氨处理，加氨将炉前给水ｐＨ２５℃值调节在９．３－９．６，在机组采用ＡＶＴ（Ｏ）运行方式期间，除氧器排汽门处于正常开启状态；２）在满足下列条件后，将除氧器排气门关闭：ａ）确认炉前给水ＣＣ≤０．１５μＳ／ｃｍ、ｐＨ值为９．３－９．６；ｂ）机组其它水汽指标正常；ｃ）加氧设备、系统管路、阀门、表计及取样设备和各分析仪表正常；３）在机组凝结水精处理出口加氧点加氧，监视给水ＣＣ和铁离子含量以及系统各蒸汽取样点ＣＣ，在确保给水ＣＣ不超过０．３μＳ／ｃｍ且铁含量不超标的前提下，逐步提高凝结水加氧点的理论计算加氧含量，理论计算加氧含量上限为２００μｇ／Ｌ，当除氧器入口ＤＯ达到凝结水加氧点ＤＯ的８０％时，低压给水系统转换完成，监视除氧器入口、除氧器出口、省煤器入口水样的ＤＯ，当给水ＤＯ达到３０μｇ／Ｌ且达到除氧器出口ＤＯ的８０％时，高压给水系统转换完成；４）待炉前给水ＣＣ降至Ｏ．１５μＳ／ｃｍ以下，将炉前给水ｐＨ２５℃控制范围降低至８．８－９．３，正常ＯＴ期间炉前给水ＤＯ控制范围为５－５０μｇ／Ｌ；５）机组停运前２小时，停止加氧，将炉前给水ｐＨ２５℃值提高到９．３－９．６，直至停机；６）采用氨水碱化烘干法停炉保养。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪，
申请(专利权)人：江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]