給水加氧技術(shù)課件

超臨界直流爐給水加氧技術(shù)三門峽發(fā)電公司潘振波2014年09月洛陽內(nèi)容一、加氧目的二、給水加氧處理的應(yīng)用與原理三、給水加氧處理的條件四、給水加氧處理的優(yōu)點五、給水加氧處理存在的問題六、三門峽電廠#3、4機組給水加氧情況介紹一、加氧目的1、AVT(R)受熱面結(jié)垢AVT(R)處理普遍存在鍋爐省煤器、水冷壁沉積速率高問題；許多機組在1～4年需要化學清洗；結(jié)垢造成部分機組鍋爐壓差上升快；部分機組由于結(jié)垢，造成過熱器減溫水調(diào)節(jié)閥和高加疏水調(diào)節(jié)閥堵塞，需要頻繁清理，影響機組安全、經(jīng)濟運行；一些機組水冷壁節(jié)流圈結(jié)垢堵塞需要清洗或清理。

原因是AVT(R)處理本身不可避免的爐前給水和疏水系統(tǒng)的流動加速腐蝕以及AVT方式形成多孔、破浪保護膜摩擦系數(shù)大問題。受熱面#1機組（06年4月）#2機組（06年8月）#3機組（07年1月）最大沉積速率或氧化皮增長速率（g/m2?a）08年11月最大垢量或氧化皮量(g/m2)最大沉積速率或氧化皮增長速率（g/m2?a）07年10月最大垢量或氧化皮量(g/m2)最大沉積速率或氧化皮增長速率（g/m2?a）08年3月最大垢量或氧化皮量(g/m2)省煤器105.834498.4109195.2253水冷壁向火側(cè)154.8230185.9206120.2165高溫過熱器367.7679432.049795.4123高溫再熱器285.1480176.8196381.1495表1、蘭溪#1~#3鍋爐受熱面垢沉積、氧化皮生長情況表2、后石加氧前后鍋爐清洗情況及結(jié)垢量機組鍋爐廠家投運時間運行爐清洗時間加氧時間加氧至08年12月運行時間和水冷壁垢量第一次第二次第三次#1日本三菱株式會社神戶造船所(MHI，KOBE)20002003-22004-72007-12007-4-261年7個月，～100g/m2#220002002-112004-122007-32007-5-101年7個月，～100g/m2#320022004-012005-22004-3-204年9個月，～100g/m2#420032005-42005-6-33年3個月，～100g/m2#5ALSTOM-CE設(shè)計，韓國釜山重工業(yè)株式會社制造20042006-10-82年2個月，～100g/m2#620042006-72006-9-282年2個月，～100g/m2三門峽＃3、4機組結(jié)垢速率#3機組于2006年8月通過168h試運，投入商業(yè)運行。機組設(shè)計給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理【AVT（R）】，2008年3月#3機組檢查性大修，割管測定水冷壁向火側(cè)垢量達到190g/m2，沉積速率126g/(m2.a)。#4機組于2006年10月通過168h試運，投入商業(yè)運行。機組設(shè)計給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理【AVT（R）】，2009年6月#4機組檢查性大修，割管測定水冷壁向火側(cè)垢量達到160g/m2，沉積速率70g/(m2.a)。照片1、華能某海濱電廠超臨界機組低壓缸運行一年多，凝汽器泄漏，精處理銨型運行照片2、江蘇某華能超臨界機組低壓缸靜葉（＃3機組，銨型運行）照片3、江蘇某華能超臨界機組低壓缸靜葉

（＃4機組，銨型運行）照片4、后石#4機低壓缸靜葉

（05年大修，AVT，氯化鈉沉積引起腐蝕）1.國內(nèi)外加氧處理應(yīng)用國外幾乎所有超（超）臨界機組都采用給水加氧處理，在德國有應(yīng)用超過40年的歷史；國內(nèi)80年代初期熱工院開始在望亭電廠進行試驗，95年在華能石洞口二廠開始加氧處理，目前國內(nèi)超過50臺機組采用加氧處理。國內(nèi)制定DL/T-805.1-2002直流鍋爐給水加氧處理導則,和DL/T912—2005超臨界火力發(fā)電機組水汽質(zhì)量標準。

二、給水加氧處理原理和應(yīng)用2.加氧處理原理電化學原理（圖2）氧化膜保護性傳統(tǒng)的給水AVT(R)處理是盡量降低給水的含氧量并加入氨提高水汽系統(tǒng)的pH值，加入聯(lián)氨除去給水剩余的氧并且使水汽系統(tǒng)處于還原性條件下。給水AVT(R)處理時，碳鋼表面是磁性四氧化三鐵保護膜。磁性四氧化三鐵在高溫純水中有較高的溶解度，特別在高速流動的純凈給水中磁性四氧化三鐵容易被溶解，從而使碳鋼制高壓加熱器、給水管和省煤器發(fā)生流動加速腐蝕現(xiàn)象，給水的含鐵量高。當水的純度達到一定要求后（一般氫電導率小于0.2μS/cm），一定濃度的氧（20～300μg/L）不但不會造成碳鋼的腐蝕，反而能使碳鋼表面形成一層均勻致密的三氧化二鐵+四氧化三鐵雙層保護膜，該保護膜在純水中溶解度低。

三、加氧處理條件1.凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理，混床出口電導率小于0.2μS/cm，凝結(jié)水精處理出口氫電導率小于0.10μS/cm，省煤器入口給水氫電導率小于0.15μS/cm。2.在線化學儀表經(jīng)過校驗，準確性達到標準要求。3.加氧裝置已安裝并且完成調(diào)試。4.除凝汽器換熱管外，其余汽水循環(huán)系統(tǒng)各設(shè)備一般應(yīng)為鋼制元件。對于軸加、低加換熱管采用銅合金的機組，應(yīng)通過專門的試驗，確定加氧后不會造成軸加和低加管的腐蝕，促進水汽系統(tǒng)銅腐蝕產(chǎn)物的轉(zhuǎn)移，才能采用給水加氧處理方式。鍋爐水冷壁垢量達到200-300g/m2的機組，進行給水加氧處理前應(yīng)進行化學清洗。

采用給水加氧的機組，任何時間都不應(yīng)再加入聯(lián)胺。四、加氧處理的優(yōu)點給水及疏水系統(tǒng)流動加速腐蝕得到抑制，熱力系統(tǒng)腐蝕及腐蝕產(chǎn)物轉(zhuǎn)移速率明顯降低。

鍋爐受熱面沉積速率明顯降低，提高了鍋爐運行的安全性與經(jīng)濟性。鍋爐運行壓差隨運行時間的上升速率顯著降低，給水泵的電耗降低。消除了減溫水調(diào)節(jié)閥、高加疏水調(diào)節(jié)閥結(jié)垢堵塞現(xiàn)象。延長了鍋爐清洗間隔時間。6.延長了凝結(jié)水精處理混床運行周期。7.改善了汽水品質(zhì)，汽輪機通流部分積鹽和腐蝕狀況達到最佳。五、加氧處理目前仍存在的問題加氧轉(zhuǎn)化期間的控制

轉(zhuǎn)化期溶解氧濃度的控制；

轉(zhuǎn)化期氫電導率升高的處理與控制

轉(zhuǎn)化期銅濃度升高及控制

高加汽側(cè)排氣門的控制

除氧器排氣門的控制加氧對銅合金的影響

銅合金在還原性介質(zhì)中表面生成的是氧化亞銅（Cu2O）保護膜，此保護膜具有較低的溶解度。但在氧化性條件下，氧化亞銅轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸~（CuO），氧化銅的溶解性較高，會通過高壓（≥16.5MPa）蒸汽的溶解性攜帶或機械性攜帶轉(zhuǎn)移到汽輪機高壓缸沉積，引起蒸汽通流面積減小，降低高壓缸效率。但對于含銅量小于1%的銅合金沒有影響。加氧對過熱器、再熱器氧化皮的影響

對T22、T91等合金鋼未發(fā)現(xiàn)不良影響

對TP347不銹鋼有影響，應(yīng)采取以下措施消除：

（1）機組啟動、停機控制氣溫、氣壓變化速率；

（2）運行期間嚴格控制過熱器、再熱器管超溫；

（3）做到封停必檢，采用磁通檢測儀或者拍片的方式檢查“U”形彎處堵塞氧化皮情況，清理堵塞超過1/3面積的“U”形彎。

（4）必要時在機組啟動或停機時進行吹管。對細晶鋼、噴丸鋼等奧氏體不銹鋼沒有影響。六、三門峽電廠#3、4機組給水加氧情況

介紹（一）機組概況及加氧背景

大唐三門峽發(fā)電有限責任公司二期工程總裝機容量為2×600MW，鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產(chǎn)的HG－1900/25.4－YM4型一次中間再熱、超臨界壓力變壓運行帶內(nèi)置式再循環(huán)泵啟動系統(tǒng)的本生（Benson）直流鍋爐。分別于2006年8月、10月投產(chǎn)，鍋爐給水采用還原性全揮發(fā)處理方式。2008年3月#3機組檢查性大修，割管測定水冷壁向火側(cè)垢量達到190g/m2，沉積速率126g/(m2.a)。2009年6月#4機組檢查性大修，割管測定水冷壁向火側(cè)垢量達到160g/m2，沉積速率70g/(m2.a)。

運行2年多，垢量基本達到了DL/T794-2012《火力發(fā)電廠鍋爐化學清洗導則》的要求。為減少給水系統(tǒng)流動加速腐蝕，降低水冷壁結(jié)垢速率，決定進行給水加氧處理。在西安熱工研究院的技術(shù)支持下，#3機組在2009年3月進行了酸洗，4月1日至23日進行了加氧轉(zhuǎn)化試驗；#4機組在2010年6月進行了酸洗，6月29日至7月21日進行了加氧轉(zhuǎn)化試驗。（二）加氧系統(tǒng)簡介給水加氧系統(tǒng)包括：加氧匯流排、加氧控制柜、加氧管道和閥門組成，詳見系統(tǒng)圖。加氧匯流排作用為連接氧氣瓶，并對高壓氧氣進行減壓穩(wěn)壓。加氧控制柜是加氧設(shè)備的核心，其作用是根據(jù)在線氧表溶解氧和凝結(jié)水流量信號，對加氧流量進行調(diào)解，以滿足加氧處理給水溶解氧含量要求，即30～150μg/L。給水系統(tǒng)加氧點為兩處：其一在凝結(jié)水精處理出口母管，通過除氧器入口在線氧表溶解氧和凝結(jié)水流量信號進行加氧量調(diào)節(jié)，維持除氧器入口溶解氧含量達到期望值范圍（30μg/L～150μg/L）。其二在除氧器出口下水管，共三點，即電動給水泵前置泵入口、汽動給水泵A、B前置泵入口各一點。通過省煤器入口在線氧表溶解氧和凝結(jié)水流量信號進行加氧量調(diào)節(jié)，維持省煤器入口溶解氧含量達到期望值范圍（30μg/L～100μg/L）。加氧系統(tǒng)圖（三）加氧方式轉(zhuǎn)換條件1.機組負荷大于40%額定負荷并運行穩(wěn)定；機組啟動時，電動給水泵已經(jīng)停運，汽動給水泵投入穩(wěn)定運行。2.凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理，混床出口電導率小于0.2μS/cm，凝結(jié)水精處理出口氫電導率小于0.10μS/cm，省煤器入口給水氫電導率小于0.15μS/cm。3.給水加氧處理同時需要加氨處理，加氨點為精處理出口，控制除氧器入口的直接電導率為1.5μS/cm~2.7μS/cm（目標值2.0μS/cm），以維持省煤器入口給水pH值：8.50～9.00。

4.無論何時，都不得向凝結(jié)水和給水系統(tǒng)加聯(lián)氨。

5.除氧器排氧門無故障，具備關(guān)至微開條件；高加汽側(cè)排氣門無故障，具備全關(guān)條件。（四）、加氧轉(zhuǎn)換試驗準備工作1.鍋爐化學清洗2.改造加氧設(shè)備、加氧設(shè)備試壓，嚴密性試驗3.儀表校正4.實驗室準備工作5.加裝高加疏水氧表6.準備20瓶氧氣。(五)試驗步驟

給水AVT（R）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定和評價試驗；給水AVT（O）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定試驗；加氧轉(zhuǎn)化試驗；給水含氧量對熱力系統(tǒng)中含鐵量的影響試驗；給水pH對熱力系統(tǒng)中含鐵量的影響試驗；機組正常運行和起停機時有關(guān)控制參數(shù)的確定。1.給水AVT（R）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定和評價試驗機組給水按原方式進行加氨和加聯(lián)氨，采用AVT（R)處理,控制給水pH值為9.3～9.5。進行水汽品質(zhì)全面查定試驗，確定了機組的水汽品質(zhì)及其變化規(guī)律。查定試驗的重點項目是蒸汽、給水、凝結(jié)水和精處理出口水氫電導率、陰離子變化情況，以及水汽系統(tǒng)鐵含量。2.給水AVT（O）處理系統(tǒng)水質(zhì)查定試驗4月3號10:00＃3機組給水停加聯(lián)氨采用AVT（O)處理,控制給水pH值為9.3～9.5。4月4號10:00停止給水加氨，加大精處理出口加氨量使精處理出口凝結(jié)水、除氧器入口給水和省煤器入口給水的pH控制在9.3～9.5.在上述條件下進行水汽品質(zhì)全面查定試驗，確定了機組的水汽品質(zhì)及其變化規(guī)律。查定試驗的重點項目是蒸汽、給水、凝結(jié)水和精處理出口水氫電導率、陰離子變化情況，以及水汽系統(tǒng)鐵含量。3.加氧轉(zhuǎn)化試驗4月5日9:00前，運行人員將10瓶氧氣運至加氧現(xiàn)場。4月5日9:30～10:00聯(lián)系機組運行人員打開機組精處理加氧就地一、二次閥門，打開除氧器下水管的加氧系統(tǒng)一、二次閥門（不運行的給水泵相應(yīng)的加氧一、二次閥門關(guān)閉，以后加氧處理均應(yīng)按此規(guī)定執(zhí)行）。5日10:30開始向除氧器出口下水管加氧，手動加氧，控制加氧流量，維持初始加入氧量100μg/L～300μg/L。11：00開始精處理出口加氧，控制加氧流量，維持初始加入氧量30μg/L～150μg/L。開始機組開始加氧轉(zhuǎn)化過程，應(yīng)做好以下水質(zhì)監(jiān)測工作：監(jiān)測水汽系統(tǒng)的氫電導率，陰離子變化情況。此階段氫電導率的上升與氧化膜中的雜質(zhì)釋放有關(guān)，鐵含量有升高的趨勢，這是轉(zhuǎn)換期間的正常情況。凝結(jié)水精處理混床總出口的氫電導率只要小于0.1μS/cm，可繼續(xù)進行加氧處理。省煤器入口給水氧含量達到100μg/L時，密切監(jiān)測給水的氫電導率，在氫電導率接近于0.5μS/cm以前，及時將給水的氧含量降低到100μg/L左右，并加強水汽品質(zhì)的檢測。過熱蒸汽氧含量達到100μg/kg時，密切監(jiān)測其氫電導率，在氫電導接近于0.5μS/cm以前，及時將給水的氧含量降低。省煤器入口給水或過熱蒸汽氧含量開始升高時，熱工院通知電廠運行人員關(guān)閉除氧器排大氣門或除氧器向凝汽器排汽門。省煤器入口給水或過熱蒸汽氧含量開始升高時，熱工院通知電廠運行人員關(guān)閉高壓加熱器向除氧器的連續(xù)排汽門，使高壓加熱器疏水的氧含量明顯上升即為系統(tǒng)氧轉(zhuǎn)化結(jié)束、氧平衡。加氧期間熱工院加強對蒸汽氫含量的監(jiān)測和陰離子的檢測。4、給水pH調(diào)整試驗4.1給水pH值按9.3～9.5運行加氧轉(zhuǎn)化至高加疏水有氧前，一直在精處理出口一點加氨，控制精處理出口凝結(jié)水、除氧器入口和省煤器入口給水的pH9.3～9.5。4.2給水值pH按8.7～9.0運行高加疏水檢測到氧后，降低精處理出口加氨量使精處理出口凝結(jié)水、除氧器入口和省煤器入口給水的pH值降低至8.7～9.0。5、氧含量調(diào)整試驗給水的pH:8.7~9.0，試驗不同負荷下（最低負荷300MW，中間負荷400MW，滿負荷600MW左右，每種工況至少連續(xù)維持3小時以上）保持給水含氧量30~150μg/L下相應(yīng)加氧量(由除氧器入口氧含量控制精處理出口加氧量，由給水氧含量控制除氧器出口加氧量）。6.加氧試驗期間水質(zhì)惡化應(yīng)急措施6.1當凝汽器發(fā)生泄漏時，凝結(jié)水的氫電導率大于0.3μS/cm，運行人員檢查原因并確保凝結(jié)水全部經(jīng)過精處理。若精處理出口的氫電導相繼升高，大于0.3μS/cm時，停止加氧，運行人員提高加氨量，維持給水pH9.3~9.6。6.2在加氧轉(zhuǎn)化期間，當省煤器入口/出口氫電導率大于0.5μS/cm化學運行人員通知熱工研究院試驗人員。6.3加氧轉(zhuǎn)化結(jié)束，加氧正常運行時，如果給水的氫電導率大于0.15μS/cm，應(yīng)該查明原因，降低給水加氧量,一般當給水加氧量降低時，其氫電導率相應(yīng)降低。當停止加氧后，給水氫電導仍然大于0.15μS/cm，則停止加氧，同時提高加氨量，維持給水pH9.3~9.6。6.4機組進行加氧處理后,任何條件下機組給水和凝結(jié)水都不得加聯(lián)氨。7.加氧前后的主要水質(zhì)指標對比7.1

#3機組加氧過程省煤器給水含鐵量變化趨勢7.2

#3機組加氧過程凝結(jié)水含鐵量變化趨勢7.3

#3機組加氧過程中高加疏水含鐵量變化趨勢(六)加氧機組的汽水品質(zhì)控制指標汽水控制指標應(yīng)符合以下標準中期望值DL/T912—2005《超臨界火力發(fā)電機組水汽質(zhì)量標準》DL/T805.1-2011《火電廠汽水化學導則第1部分：直流鍋爐給水加氧處理導則》GB/T12145-2008《火力發(fā)電機組蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量》(七)加氧機組的啟停機措施及停爐保護1.機組啟動措施1.1機組啟動時，按規(guī)程分別進行冷態(tài)和熱態(tài)清洗，并投運精處理設(shè)備。在機組啟動冷態(tài)和熱態(tài)清洗時，精處理出口只加氨，不加聯(lián)氨，精處理出口氨的加入量按除氧器入口電導率5.5μS/cm～8.5μS/cm控制（目標值為7.0μS/cm），以維持給水pH值：9.3～9.6。原清洗水質(zhì)指標中聯(lián)氨和溶解氧不作控制指標，其它指標不變。1.2機組啟動時，高壓加熱器向除氧器運行連續(xù)排氣一、二次門打開；當開始加氧后，4h內(nèi)將高壓加熱器向除氧器運行連續(xù)排氣一、二次門關(guān)閉。1.3機組啟動時，除氧器排氣電動門打開；當開始加氧后，4h內(nèi)關(guān)閉除氧器排氣電動門，并使運行排氣門處于微開狀態(tài)。1.4機組帶負荷超過200MW，汽動給水泵投入穩(wěn)定運行后，并且精處理出口氫電導率小于0.12μS/cm，省煤器入口給水氫電導率小于0.15μS/cm時，方可進行加氧處理。加氧4h后，降低精處理出口加氨量，使除氧器入口電導率控制在1.5μS/cm～2.7μS/cm范圍內(nèi)（目標值為2.0μS/cm），將給水pH降低到8.5～9.0。2.1水質(zhì)惡化凝結(jié)水氫電導率大于0.3μS/cm時（如：凝汽器發(fā)生漏泄、回收的疏水質(zhì)量劣化時等），應(yīng)查找原因并采取相應(yīng)措施，并按三級處理原則處理。2.水質(zhì)惡化和機組停運措施

如果凝結(jié)水精處理出口的氫電導率大于0.12μS/cm，并且省煤器入口給水的氫電導率大于0.15μS/cm時，應(yīng)停止加氧，關(guān)閉加氧控制柜精處理和除氧器出口加氧進出口閥門。打開除氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門；與此同時，提高精處理出口加氨量，控制除氧器入口電導率在5.5μS/cm~8.5μS/cm，提高給水的pH值至9.3～9.6；待省煤器入口給水的氫電導率合格后，再恢復加氧處理工況。2.2非計劃停機非計劃停機，應(yīng)該立即關(guān)閉加氧控制柜精處理和除氧器出口加氧進、出口閥門，停止加氧，并打開除氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門。同時加大精處理出口的加氨量使除氧器入口電導率在5.5μS/cm~8.5μS/cm范圍（必要時啟動給水加氨泵向除氧器出口加氨），盡快將給水pH提高到9.3～9.6。2.3正常停機正常停機，可提前4小時，關(guān)閉加氧控制柜精處理和除氧器出口加氧進、出口閥門，停止加氧，并打開除氧器排氣門和高壓加熱器向除氧器連續(xù)排氣一、二次門。同時加大精處理出口氨加入量使除氧器入口電導率在5.5μS/cm~8.5μS/cm范圍，以盡快提高給水的pH值至9.3～9.6。2.4停機保養(yǎng)2.4.1中、短期(C/D檢修)停機停機前按5.3要求調(diào)整給水pH：9.3~9.6，并停機。鍋爐需要放水時，在鍋爐壓力為1.6MPa~2.4MPa，熱爐放水，打開鍋爐受熱所有疏放水門和空氣門。鍋爐不需要放水時，鍋爐充滿pH值9.3～9.6除鹽水。2.4.2大修（A/B檢修）停機

提前4小時停止加氧。汽機跳閘后，建立分離器回凝汽器的循環(huán)回路，旁路精處理設(shè)備，提高精處理出口加氨量，調(diào)整給水pH值：9.60~10.0。

停爐冷卻，在鍋爐壓力為1.6MPa~2.4MPa，熱爐放水，打開鍋爐受熱所有疏放水門和空氣門。2.4.3加氧處理機組不應(yīng)采用成膜胺保養(yǎng)。2.4.4機組水壓試驗機組水壓試驗采用加氨調(diào)整pH：9.5～10.0的除鹽水進行。(八)加氧運行的安全經(jīng)濟效益1.#3、4機組給水加氧的改造成本#3、4機組按照給水處理方式為加氨、聯(lián)氨全揮發(fā)處理【AVT（R）】和加氧處理(OT)設(shè)計安裝了加氨、加聯(lián)胺、加氧設(shè)備，但是由于基建安裝的加氧設(shè)備不能滿足加氧需要，加氧改造前重新安裝了兩套加氧設(shè)備（#3、4機組各一套），費用40萬元。#3、4機組鍋爐加氧前進行酸洗，費用為120萬元。#3、4機組給水加氧轉(zhuǎn)換委托西安熱工院進行，技術(shù)服務(wù)費60萬元。

綜上所述，#3、4機組給水加氧改造成本為220萬元(兩臺機)。2.給水加氧的運行費用每臺機組每月加氨水1.5噸，氨水單價3500元/噸，月費用0.53萬元，年費用6.4萬元；每臺機組每月加工業(yè)氧20瓶，氧氣單價22元/瓶，月費用0.045萬元，年費用0.54萬元；每臺機組加氧運行年費用：7萬元。3.運行效果及取得的效益3.1安全效益3.1.1#3機組從2009年4月實現(xiàn)加氧運行至今已有5年，2013年6月割管檢測垢量結(jié)果如下：

省煤器管樣垢量情況省煤器管樣向煙側(cè)背煙側(cè)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)低過側(cè)南側(cè)西數(shù)95根5513.85313.3低過側(cè)北側(cè)西數(shù)94根4912.34611.5機組2009年4月進行酸洗，省煤器4年平均結(jié)垢速率小于40g/m2.a，達到一類水平。水冷壁管樣向火側(cè)背火側(cè)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)后墻16240.514035E層前墻116298120.2水冷壁管樣垢量情況

從上表中看出水冷壁后墻垢量大于前墻，向火側(cè)垢量大于背火側(cè)垢量，機組2009年4月進行酸洗，水冷壁4年平均結(jié)垢速率小于40g/m2.a，達到一類水平。給水及蒸汽鐵含量情況：基本達到1.5-2.5μg/L,達到GB/T12145-2008的期望值標準。3.1.2#4機組從2010年7月實現(xiàn)加氧運行至今已有4年，2014年4月割管檢測垢量結(jié)果如下：省煤器管樣垢量情況省煤器管樣向煙側(cè)背煙側(cè)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)出口37.320.733.918.8

從上表中看出省煤器的向煙側(cè)垢量大于背煙側(cè)垢量，機組2010年6月進行酸洗，結(jié)垢速率小于40g/m2.a，結(jié)垢、積鹽評價結(jié)果為一類。水冷壁管樣向火側(cè)背火側(cè)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)垢量(g/m2)結(jié)垢速率

(g/m2.a)右墻152a4011664.4a:2014年4月中修割管檢查數(shù)據(jù)。水冷壁管樣垢量情況從上表中看出水冷壁的向火側(cè)垢量大于背火側(cè)垢量，機組2010年6月進行酸洗，機組運行時間3.8年，結(jié)垢速率40g/m2.a，結(jié)垢、積鹽評價結(jié)果為二類。由于酸洗后運行時間較短，結(jié)垢速率相對較高，需要繼續(xù)觀察。給水及蒸汽鐵含量情況：基本達到1.5-2.5μg/L,達到GB/T12145-2008的期望值標準。從上表可以看出，給水加氧處理方式下，給水及蒸汽鐵含量明顯降低，流動加速腐蝕得到抑制，省煤器的垢量和結(jié)垢速率都較小，達到一類設(shè)備水平。水冷壁的垢量和結(jié)垢速率與加氧前的揮發(fā)處理方式相比有明顯的降低，但是#3、4機組的情況并不完全相同，#3機組的情況優(yōu)于#4機組。#4機組的結(jié)垢速率較高的原因除了酸洗后運行時間較短外，是否還有其它原因，其走勢如何需要繼續(xù)觀察。3.2經(jīng)濟效益（以單臺機組計）3.2.1除氧器排氧門基本全關(guān)，每小時按減少5噸的排汽量計算，每年可節(jié)約除鹽水成本費用約28萬元（除鹽水6元/噸，不計熱量效益）。3.2.2聯(lián)胺停加，氨水量降低至原來的四分之一，每年可節(jié)約聯(lián)胺費用和氨水費用約10萬元；加聯(lián)氨設(shè)備停用，給水泵入口加氨設(shè)備停用，每年可節(jié)約設(shè)備維護費用約3萬元。3.2.3精處理高速混床由原來每周再生一次延長到一個月以上，每年可減少再生次數(shù)70余次，每次再生酸堿費用以3000元計，每年可節(jié)約20多萬元；每次自用水以200噸計算，每年可節(jié)約14000噸除鹽水，若每噸除鹽水成本以按6元計算，每年可節(jié)約制水費用8.4萬元，同時降低了運行人員的勞動強度。3.2.4加氧工況運行穩(wěn)定，水質(zhì)良好，有效抑制了鍋爐的結(jié)垢、腐蝕速率，提高了鍋爐的熱效率，可將酸洗年限延長到十年左右。與原來4年酸洗一次相比，每年節(jié)約5萬元酸洗費用（單臺爐酸洗費用按60萬元計）。綜合以上各項費用，單臺機組給水加氧運行的經(jīng)濟效益為：74萬元/年，加氧投資為110萬元，一年半可以回收投資。（九）加氧運行方式的優(yōu)化1.優(yōu)化運行的背景#3、4機組分別于2009年4月、2010年7月改為給水加氧運行，凝結(jié)水溶解氧控制40-60μg/L,給水溶解氧控制60-80μg/L,凝結(jié)水和給水pH值控制8.5~9.0。2010年，#3、4機組再熱器、過熱器不同程度發(fā)生由于氧化皮堵塞而引起的爆管。為了降低氧化皮的生成和生長速率，通過目前科研領(lǐng)域?qū)φ羝腥芙庋鯇ρ趸ど傻牟煌捶ㄒ约罢羝腥芙庋醯牟煌瑏碓蠢碚摰姆治觯贫ǔ鰞?yōu)化加氧運行方式的優(yōu)化方案并實施，減少了蒸汽中氧的含量，降低了給水流動加速腐蝕，兼顧了加氧處理的經(jīng)濟性。2.可行性分析

目前關(guān)于加氧的兩種理論：

理論一：認為加氧處理所加氧量在蒸汽中的濃度只有幾十微克每千克，濃度很低不會造成大量生成氧化皮。氧化皮生成所需的氧是奪取蒸汽中水分子中的氧，與超溫關(guān)系密切。此種觀點認為應(yīng)推行給水加氧處理，氧化皮問題應(yīng)另行解決。

理論二：認為蒸汽中溶解氧是氧化皮生成的主要原因，應(yīng)減少加氧濃度，盡量降低蒸汽中的氧濃度，以防止氧化皮的形成和生長。同時也認為超溫和氧化皮形成和生長關(guān)系密切。此種觀點認為應(yīng)推行給水弱氧化處理，即給水及凝結(jié)水控制溶解氧20-30μg/L，給水pH值控制9.0~9.6，犧牲精處理混床周期制水量，實現(xiàn)蒸汽中含氧量在幾個微克每千克，從而降低氧化皮的形成和生長速率。

通過對以上理論的分析和對實際應(yīng)用兄弟電廠的了解，在咨詢西安熱工研究院的基礎(chǔ)上，制定出了給水加氧處理主要控制指標的優(yōu)化方案，其本質(zhì)在于兼顧理論一和理論二的有益方面，規(guī)避其不利方面，在確保加氧處理經(jīng)濟性的同時適當提高給水pH值，降低加氧量，以確保蒸汽中溶解氧降到幾個微克每千克以下，從而將加氧對氧化皮形成和生長的貢獻降到最低。

主要控制指標的優(yōu)化情況見下表：項

目優(yōu)化前優(yōu)化后除氧器入口氧濃度（μg/L）40～6030～5