黃杰鋒
摘 要:為了提高超超臨界1000MW機組的運行效率,優(yōu)化機組的服務(wù)功能,需要充分發(fā)揮給水加氧處理技術(shù)的優(yōu)勢。在這種處理技術(shù)的支持下,可以使水汽系統(tǒng)中的含鐵量逐漸地減少,實現(xiàn)機組生產(chǎn)效益最大化的發(fā)展目標(biāo)?;诖?,文章將對超超臨界1000MW機組給水加氧處理技術(shù)的應(yīng)用進行必要的研究。
關(guān)鍵詞:1000MW機組;給水加氧;處理技術(shù)
1 超超臨界1000MW機組全發(fā)揮處理方式使用中存在問題分析
1.1 增加了鍋爐受熱面結(jié)垢面積
結(jié)合國內(nèi)超超臨界1000MW機組的組成結(jié)構(gòu),可知大部分機組為全體系統(tǒng)。機組運行中采用全發(fā)揮處理方式時,由于其中存在著高溫氧化的作用,逐漸地提高了鍋爐受熱面結(jié)垢速率,增加了鍋爐內(nèi)部的結(jié)垢面積。相關(guān)的研究資料表明,如果超超臨界1000MW機組使用中進口管垢量為230g/m2時,對應(yīng)的沉積速率將會達到153g/(m2·a),對機組的正常使用造成了較大的影響。與此同時,機組運行中使用全發(fā)揮處理方式完成相關(guān)的生產(chǎn)計劃時,提高省煤器結(jié)垢速率的同時也會降低水泵的性能可靠性,致使在實際的應(yīng)用中無法達到1000MW機組滿負(fù)荷運行的具體要求,影響著機組的運行效率及生產(chǎn)成本控制。
1.2 水冷壁入口節(jié)流孔性能下降,結(jié)垢現(xiàn)象明顯
通過對超超臨界1000MW機組運行中全發(fā)揮處理方式實際作用效果的有效評估,可知其中易產(chǎn)生水冷壁入口節(jié)流孔結(jié)垢問題,間接地降低了其工作性能,影響著該構(gòu)件的使用壽命。當(dāng)一定量的沉積氧化鐵流入節(jié)流孔時,將會不斷地縮小節(jié)流孔孔徑,可能會發(fā)生超溫爆管現(xiàn)象。全發(fā)揮處理方式在超超臨界1000MW機組使用中出現(xiàn)水冷壁入口節(jié)流孔結(jié)垢現(xiàn)象時,將會造成機組停機,影響了后續(xù)生產(chǎn)計劃的順利完成。某電廠機組水冷凝節(jié)流孔結(jié)垢示意圖如圖1所示。
1.3 機組中、低壓缸相關(guān)構(gòu)件使用中的腐蝕
通過對超超臨界1000MW機組的全面檢修,發(fā)現(xiàn)全發(fā)揮處理方式作用下機組長期使用中其中的中、低壓缸相關(guān)構(gòu)件會受到不同程度的腐蝕,影響了高中轉(zhuǎn)子及靜葉的正常工作。隨著給水小汽機、低壓轉(zhuǎn)子腐蝕的加劇,逐漸降低了機組的運行效率,加大了機組的維修成本。某電廠低壓轉(zhuǎn)子腐蝕示意圖如圖2所示。
2 超超臨界1000MW機組給水加氧處理技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1 具體的實施流程
由于全發(fā)揮處理方式在超超臨界1000MW機組運行使用中存在著較多的問題,影響機組正常工作的同時加大了機組的維修成本。因此,需要加強給水加氧技術(shù)的合理運用,確保機組能夠長期處于穩(wěn)定、高效的運行狀態(tài)。這種處理技術(shù)作用下的加氧設(shè)備包括減壓閥、給水加氧匯流排、加氧管道、流量調(diào)節(jié)閥等。給水加氧實施前的準(zhǔn)備工作包括:(1)加強對整個系統(tǒng)氣密性的嚴(yán)格檢查,當(dāng)水樣導(dǎo)電率達到行業(yè)技術(shù)規(guī)范的實際要求時,可視為系統(tǒng)的氣密性良好;(2)加強對熱力系統(tǒng)構(gòu)件質(zhì)量的嚴(yán)格檢查,確保構(gòu)件材料質(zhì)量能夠達到加氧處理技術(shù)的具體要求;(3)做好在線儀表檢驗工作,增強測量結(jié)果的準(zhǔn)確性,并做好設(shè)備的精處理檢查;(4)當(dāng)精處理設(shè)備檢查完畢后,應(yīng)落實水汽品質(zhì)查定作業(yè)。某機組加氧處理前通過對水汽系統(tǒng)水樣痕量雜質(zhì)離子色譜的有效分析,得出了一下的分析結(jié)果,如表1所示。
通過對表1數(shù)據(jù)的有效分析,可知機組投產(chǎn)后的水汽品質(zhì)良好,各種痕量雜質(zhì)離子含量低,可以達到加氧處理技術(shù)的實際要求。
在高、低壓給水系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的過程中,需要密切監(jiān)視除氧器入口、除氧器出口、省煤器入口的溶解氧含量,同時密切監(jiān)視省煤器入口氫電導(dǎo)和鐵含量以及系統(tǒng)其他各處的氫電導(dǎo),如果省煤器入口氫電導(dǎo)超過0.3us/cm,可調(diào)低凝結(jié)水加氧點的加氧量,待氫電導(dǎo)降低并穩(wěn)定后再逐步提高該點的加氧量。在確保水、汽氫電導(dǎo)不超過0.3us/cm且鐵含量不顯著超標(biāo)的前提下,可以逐步提高凝結(jié)水加氧點的加氧濃度(上限為200mg/L)。當(dāng)除氧器入口氧濃度達到凝結(jié)水加氧點濃度的80%左右時,低壓給水系統(tǒng)轉(zhuǎn)換完成;當(dāng)省煤器入口氧濃度達到除氧器出口加氧點濃度的80%左右時,高壓給水系統(tǒng)轉(zhuǎn)換完成。
2.2 給水加氧技術(shù)的有效控制
在可靠的給水加氧技術(shù)控制作用下,可以將機組運作中的鐵離子濃度控制在合理的范圍內(nèi)。隨著加氧含量的不斷增加,可以使水汽系統(tǒng)中的剩余氧含量不斷地上升,實現(xiàn)對鐵離子濃度的有效控制。同時,通過給水加氧技術(shù)實際作用的充分發(fā)揮,可以減少機組設(shè)備金屬表面的腐蝕產(chǎn)物,并通過氧化還原反應(yīng)將鐵含量保持在合理的范圍內(nèi)。
隨著加氧量的持續(xù)增加,一定時間段內(nèi)溶解氧含量也會增加,增加后又會慢慢地降低,對于機組金屬構(gòu)件防腐蝕效果的增強具有重要的保障作用。因此,需要結(jié)合超超臨界1000MW機組的實際需求,充分發(fā)揮給水加氧技術(shù)的控制作用,減少機組長期使用中腐蝕產(chǎn)物的同時優(yōu)化機組的服務(wù)功能。
2.3 給水加氧效果的有效分析
通過對給水加氧技術(shù)在超超臨界1000MW機組的應(yīng)用分析,可知其具有良好的應(yīng)用效果。具有表現(xiàn)在:(1)減少了加氨量。在給水加氧技術(shù)的作用下,可以使給水pH值保持早大于8.5,小于9.2的范圍內(nèi),促使給水的加氨量相比原來明顯減少,保持了機組運行中良好的經(jīng)濟性;(2)逐漸降低了鍋爐使用中的壓力差。在可靠的給水加氧技術(shù)作用下,可以較少鍋爐內(nèi)部的結(jié)垢物,促使?fàn)t管內(nèi)的阻力可以不斷地減小,降低鍋爐使用過程中的壓力差;(3)保持良好的水汽品質(zhì)。通過對給水加氧技術(shù)的有效使用,可以使高低壓給水系統(tǒng)金屬表面形成致密性良好的保護膜,不斷提高給水純度;(4)降低了機組運行中的作業(yè)人員的勞動強度,增加了機組的經(jīng)濟效益。
3 結(jié)束語
通過對給水加氧技術(shù)控制作用的深入分析,可以為超超臨界1000MW機組生產(chǎn)成本的降低及產(chǎn)業(yè)效益的持續(xù)增加提供可靠地保障,促進我國電廠的快速健康發(fā)展。
參考文獻
[1]龔洵潔.熱力設(shè)備的腐蝕與防護[M].中國電力出版社,1998.
[2]肖作善.熱力設(shè)備水汽理化過程[M].水利電力出版社,1987.