于紅艷

摘 要：火力發(fā)電廠水處理的工作是為了保證熱力系統(tǒng)各部分的水汽品質(zhì)安全，針對(duì)汽包爐水磷酸鹽處理工藝的改進(jìn)以及低磷酸鹽處理的必要性并介紹了爐水低磷酸鹽處理工藝的運(yùn)行、調(diào)整、試驗(yàn)及運(yùn)行工藝條件，對(duì)火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有十分重要意義。

關(guān)鍵詞：汽包鍋爐；爐水；低磷酸鹽；腐蝕；化學(xué)監(jiān)督

我公司熱電聯(lián)產(chǎn)鍋爐氣泡包基本都采用低磷酸鹽處理工藝，爐水磷酸根濃度都控制在2mg/L以下，并同時(shí)加NaOH以維持爐水OH值。通過(guò)幾十年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采用低磷酸鹽處理工藝取得了顯著效果。

1.加強(qiáng)爐內(nèi)低磷酸鹽處理工藝的管理

1.1 提高給水水質(zhì)

采用低磷酸鹽處理工藝，必須提高給水水質(zhì)，保證供給鍋爐的給水是優(yōu)質(zhì)除鹽水，使?fàn)t水的含鹽量降低，減少磷酸鹽同Ca2+、Mg2+等離子的反應(yīng)量。

1.2采用分析純的磷酸三鈉

與PH-協(xié)調(diào)磷酸鹽處理工藝比較，采用低磷酸鹽處理工藝后，爐水中控制的磷酸根濃度降低了很多。所以，爐內(nèi)處理工藝優(yōu)化后，可以節(jié)約可觀的藥品費(fèi)用。但磷酸根濃度降低后，爐水的緩沖性也大幅度降低，所以，采用低磷酸鹽處理工藝后，必須提高爐水的清潔度，盡量避免外界雜志對(duì)爐水的污染。為此，對(duì)加入的爐水校正藥品必須保證一定的純度，如加入的Na3PO4要使用分析純極，不能使用工業(yè)品。采用了低磷酸鹽處理工藝，減少了藥品用量，提高藥品純度后應(yīng)該不會(huì)增加運(yùn)行費(fèi)用。

1.3配置合適的磷酸鹽加藥濃度

爐水控制的磷酸根濃度降低后，藥箱中配置的藥液濃度也要相應(yīng)降低。采用協(xié)調(diào)PH-磷酸鹽處理工藝時(shí)，配制的Na3PO4濃度一般為50個(gè)/L，而現(xiàn)在采用低磷酸鹽處理工藝，根據(jù)該廠的經(jīng)驗(yàn)，配置的Na3PO4濃度要降低至10g/L以下。

爐水中的磷酸根濃度要求小于3，g/L，現(xiàn)鍋爐控制在0.5～2mg/L。為維護(hù)爐水的PH值，在磷酸根濃度降低后，還要輔以NaOH處理。Na3PO4和NaOH配比一般為Na3PO4·12H2O；NaOH=10；0.3～10；1。配制的比例應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。一般情況下，按這樣比例配制的藥液加入到爐內(nèi)，如控制磷酸根濃度小于2mg/L，爐水PH值可達(dá)9.2～9.6，爐水電導(dǎo)率通常為5～15μS/cm。還可以根據(jù)爐水的酚酞堿度測(cè)定值來(lái)調(diào)整NaOH的配置比例，爐水的酚酞堿度一般控制在0.005～0.025μmol/L。

1.4對(duì)汽包加藥處理連續(xù)均勻

目前將磷酸根濃度控制在一定范圍內(nèi)，控制小于2mg/L。這樣的水質(zhì)工況雖然仍存在著鹽類暫時(shí)消失現(xiàn)象，但爐水的緩沖性較大，適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)也便于監(jiān)督控制。如按低磷酸鹽處理水質(zhì)條件控制，磷酸根濃度控制那么小，則①要自動(dòng)加藥，并采用在線儀表監(jiān)督，但現(xiàn)在該廠不是自動(dòng)加藥，日常水汽監(jiān)督仍靠水工分析，很難控制均勻，監(jiān)督到位；②爐水的緩沖性十分小，對(duì)于凝汽器管為銅材的老機(jī)組來(lái)說(shuō)，水質(zhì)工況很難穩(wěn)定，。從幾年運(yùn)行工況看，爐水磷酸根濃度維持越穩(wěn)定，水質(zhì)工況越好。如不連續(xù)均勻加藥，；磷酸根濃度忽高忽低，水質(zhì)工況就不好，爐水的PH和磷酸根合格率就較低。熱電廠汽包鍋爐都將磷酸根濃度控制在0.5～2mg/L范圍內(nèi)，并輔加微量的NaOH處理，水質(zhì)工況較理想。

1.5 加強(qiáng)機(jī)組啟停的水質(zhì)控制

機(jī)組在啟停過(guò)程中，負(fù)荷起伏較大，如磷酸根濃度控制不當(dāng)，容易發(fā)生鹽類暫時(shí)消失現(xiàn)象，給爐管帶來(lái)腐蝕危險(xiǎn)。停爐時(shí)，負(fù)荷降低，有可能發(fā)生沉積的磷酸鹽回溶，使磷酸根不斷增加，PH大幅度下降；啟動(dòng)時(shí)，負(fù)荷上升，如爐管沉積物較多，易于發(fā)生磷酸鹽測(cè)不出的情況。針對(duì)上述情況，要通過(guò)試驗(yàn)采取措施；停爐時(shí)，提前少加或停加磷酸三鈉；啟動(dòng)時(shí)，苛性鈉的加入量應(yīng)適當(dāng)增加。

1.6 異常水質(zhì)按異常處理原則進(jìn)行調(diào)整

爐水磷酸根濃度降低后，爐水的緩沖性就降低。對(duì)異常水磷酸鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象，磷酸根的適應(yīng)性就降低。對(duì)異常水磷酸鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象，磷酸根的適應(yīng)性就差。爐水一旦發(fā)生異常情況，如凝汽器出現(xiàn)泄露，就要少加或停加NaOH處理。如果爐水水質(zhì)異常較嚴(yán)重，就要按異常處理原則調(diào)整，或改變處理工況，乃至停爐消缺。

2磷酸鹽處理工藝概況

2.1 國(guó)內(nèi)外低磷酸鹽處理工藝的研究發(fā)展

磷酸鹽處理工藝應(yīng)用已有幾十年。隨著補(bǔ)給水的水質(zhì)變化（鍋爐補(bǔ)給水由軟化水改為除鹽水）及機(jī)組容量、參數(shù)的不斷增大，磷酸鹽處理工藝得到不斷發(fā)展。

在低磷酸鹽處理新工藝的應(yīng)用研究方面，加拿大提出了平衡鹽酸鹽處理工藝，美國(guó)提出了低磷酸鹽處理工藝，這些工藝都經(jīng)過(guò)了多年的運(yùn)行實(shí)踐，并在理論上說(shuō)明了避免磷酸暫時(shí)消失現(xiàn)象和酸性磷酸鹽腐蝕的可能性。目前，我國(guó)國(guó)標(biāo)已將亞臨界參數(shù)的汽包鍋爐爐水磷酸鹽處理的磷酸根濃度定位0.5～3ml/L，這相同于平衡磷酸鹽處理工藝的控制標(biāo)準(zhǔn)。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)已由好幾太汽包鍋爐應(yīng)用了低磷酸鹽處理工藝（磷酸根濃度小于1mg/L），有的還進(jìn)行了超低磷酸鹽處理工藝的應(yīng)用研究（磷酸根濃度控制在0.1～0.5mg/L）。這些應(yīng)用都取得了較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。

2.2 國(guó)內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用情況

在國(guó)內(nèi)，磷酸鹽處理主要存在兩方面問(wèn)題；⑴產(chǎn)生酸性磷酸鹽腐蝕。酸性磷酸鹽腐蝕通常發(fā)生在有氣囊或汽水冷卻不正常的部位。國(guó)外測(cè)試研究表明，發(fā)生酸性磷酸鹽腐蝕的直接原因，是因?yàn)榧尤隢a2HPO4；⑵發(fā)生磷酸鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象。在機(jī)組負(fù)荷劇烈波動(dòng)的情況下，采用磷酸鹽處理的爐水會(huì)發(fā)生鹽類暫時(shí)消失現(xiàn)象，即當(dāng)負(fù)荷劇烈增加時(shí)，爐水磷酸鹽含量大幅度降低，甚至測(cè)不出，PH明顯升高；工況相反，負(fù)荷降低時(shí)，會(huì)出現(xiàn)暫時(shí)消失的鹽類回溶，爐水磷酸鹽含量很快增加，爐水PH大幅度降低。爐水在變動(dòng)負(fù)荷下的鹽類暫時(shí)消失與鹽類回溶，都會(huì)導(dǎo)致磁性氧化鐵保護(hù)層的溶解，加速爐管的腐蝕。發(fā)生磷酸鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象的主要條件是磷酸鹽在爐水中含量，另外還和爐管表面的清潔程度和熱負(fù)荷有關(guān)。不管爐水中Na+與PO43-的摩爾比值（R值）為多少，只要爐水中含有一定量的PO43-，都會(huì)發(fā)生磷酸鹽消失現(xiàn)象。

結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)幾十年的實(shí)踐證明了熱電聯(lián)產(chǎn)采用低磷酸鹽處理工藝不僅加強(qiáng)對(duì)低磷酸鹽處理工藝的管理，而且基本上消除了磷酸鹽腐蝕和磷酸鹽暫時(shí)消失現(xiàn)象，在正常情況下，結(jié)合本單位實(shí)際情況，我公司采用一級(jí)復(fù)床除鹽處理其爐水電導(dǎo)率應(yīng)控制在5-15μS/cm以下。