1000MW超超临界机组长周期给水加氧实践效果分析与评价

对华能海门电厂2号机组（1000MW超超临界机组）给水加氧处理效果进行总结和分析。结果表明：给水采用加氧处理后,省煤器入口给水、高压加热器（高加）疏水的铁质量浓度平均值降至1μg／L以下,较之前的弱氧化性全挥发处理降低了80％以上．有效抑制了炉前给水和高加疏水系统的流动加速腐蚀,减少了腐蚀产物向锅炉水冷壁、省煤器的转移量,进而降低了锅炉水冷壁和省煤器结垢速率,减缓了锅炉压差上升速率．避免了高加疏水调节阀堵塞．凝结水精处理系统混床周期制水量也由之前的8万t提高至40万t,节能降耗效益非常可观。由此证明给水加氧处理对提高机组运行的安全性、可靠性、经济性具有重要意义。     

660 MW超超临界机组给水加氧处理试验研究与分析

为减缓热力系统的腐蚀与沉积,降低水汽系统中的含铁量,进一步优化水汽品质,某电厂660 MW超超临界机组进行了给水加氧处理试验。加氧转化完成后,给水含铁量降低至0.5μg/L以下,高压加热器疏水含铁量降低至0.32μg/L以下,炉前给水和高加疏水系统的流动加速腐蚀明显减缓;机组给水加氨量减少了85.6%,凝结水精处理运行周期延长至全挥发处理工况下的2.22倍,平均周期制水量由之前的7万吨提高到16.4万吨。     

660MW超临界机组给水加氧新工艺介绍

超临界机组采用给水加氧处理,能够有效抑制给水系统、高加疏水系统流动加速腐蚀,减少热力系统腐蚀产物的生成与迁移,降低锅炉受热面结垢速率和防止汽轮机结垢、积盐,延长凝结水精处理运行周期,减小精处理树脂再生频率,降低酸、碱耗量和废液处理量等,提高机组运行的安全性和经济性,具有显著的节能降耗效果。然而,给水加氧处理是否会促进过热器、再热器管氧化皮剥落,在业内一直存在争议,这也是促进我国给水加氧处理技术不断发展的根本原因,国内给水加氧处理技术分为传统高氧处理技术、低氧处理技术、全保护加氧处理技术,中电(普安)发电有限责任公司(以下简称普安电厂)针对自身设备、系统特点,使用全液态无耗氧气给水自动加氧系统取得了良好的效果。     

超临界锅炉给水加氧的关键问题

超临界锅炉给水加氧处理技术可以有效降低机组凝结水至炉水系统管内的腐蚀及沉积速率,提高汽水品质和机组运行效率。结合当前超临界锅炉不同的给水运行方式,阐述了给水加氧特点和基本原理;针对当前困扰超临界锅炉给水加氧技术应用的关键问题进行研究,提出了有效实施给水加氧技术必须选择正确可靠的加氧系统、把握精确的氧质量分数控制和严格控制全挥发性处理与给水加氧处理方式相互转换条件等关键环节,可为给水加氧技术在大型超临界火力发电机组的推广应用提供指导。     

超超临界机组水汽加氧系统改造

针对管路流动加速腐蚀(FAC)严重的问题,提出给水系统进行加氧处理改造。结合一台600 MW超超临界机组改造实例,给出汽水系统中给水加氧和高加疏水加氧系统的流程、加氧点和取样点的位置分布。实践表明:改造半年后,省煤器表面原来的Fe3O4氧化膜完全转化为形态致密的Fe2O3晶体颗粒,流动阻力减少;与未实施给水加氧改造的机组相比,改造过的机组汽轮机低压转子叶片氧化铁沉积量少。     

1000MW机组精确控制加氧处理技术的应用

为解决锅炉给水系统流动加速腐蚀的问题,对1 000 MW机组锅炉采用了精确控制加氧技术,使给水中铁的含量基本控制在1 滋g/L以下,省煤器结垢速率为111.9 g/（m^2.a）,远远小于未加氧机组省煤器结垢速率,有效防止了水冷壁节流孔圈的堵塞,保证了机组的安全经济运行.     

某超临界机组给水AVT与FPOT技术对比

总结了某超临界机组给水全挥发处理(AVT)技术的弊端,分析了该技术对锅炉压差、汽轮机高压缸氧化铁垢沉积的影响和高压加热器(高加)疏水存在严重流动加速腐蚀(FAC)的原因;对该超临界机组实施了给水全保护加氧处理(FPOT)转化试验,并介绍了FPOT技术的机理;评估了该机组加氧稳定运行后高加疏水加氧效果、自动加氧控制程序精度、凝结水精处理运行周期及水汽系统铁含量变化;归纳了给水FPOT的优越性并提出了运行建议,以期为相关电厂给水加氧处理提供借鉴。     

超临界机组给水加氧处理技术

大唐三门峡发电有限责任公司的3#机组给水早期采用还原性全挥发处理方式,存在流动加速腐蚀,机组投运不到2年,水冷壁垢量就接近化学清洗标准,现在改用给水加氧处理技术.介绍给水加氧处理技术,分析应用效果.与还原性全挥发处理方式比较,加氧处理技术具有锅炉受热面结垢速率低、化学清洗周期短、精处理混床运行周期长、自用水率低以及化学加药量小等优点,提高了机组运行的经济性和安全性.     

超超临界机组实施给水加氧处理的可行性

国电泰州发电有限公司(泰州电厂)超超临界发电机组在投产后由于水冷壁管节流孔沉积氧化物,使得超温现象时有发生,存在爆管隐患。理论上认为,给水加氧处理是防止带节流孔垂直管屏水冷壁超温爆管的有效措施,为此分析了泰州电厂超超临界机组给水加氧处理的可行性。在确认给水加氧可行的基础上,对机组水汽品质做了进一步查定,以确保给水加氧试验的成功。详细介绍了泰州电厂加氧试验的情况,试验结果表明,超超临界机组实施给水加氧是可行的。给水加氧后,给水含铁量得到了控制,降低了腐蚀产物在水冷壁进口节流孔板处的沉积,运行安全得以保证;同时,降低了运行成本,延长了锅炉的化学清洗周期,经济效益显著。     

660 MW超超临界直流锅炉给水全保护加氧处理技术的应用

从某电厂两台660MW超超临界机组给水全挥发处理(AVT)存在的问题入手,分析了该技术造成的受热面沉积速率高、锅炉压差大、汽轮机氧化铁沉积、高加流动加速腐蚀(FAC)等问题的原因;介绍了该机组应用的给水全保护自动加氧(FPOT)技术的工艺流程,并评估该机组加氧稳定运行后高加疏水加氧效果、汽水系统含铁量及凝结水精处理运行周期变化;总结全保护自动加氧(FPOT)的优越性并提出了运行及维护建议,以期为同类型机组给水加氧处理提供借鉴。     

余热锅炉中压给水安全门动作的原因分析及处理

某厂燃气-蒸汽联合循环机组起动时,其余热锅炉中压省煤器压力过高,造成中压给水安全门动作。通过分析中、低压系统的结构和运行情况,指出造成省煤器超压的原因是由于给水调门布置于省煤器之后,当机组起动时,中压汽包水位上升,使中压给水调门迅速关闭,省煤器给水大量吸热。提出了故障处理的思路是保持省煤器给水流动,具体实施措施是在中压省煤器疏水母管上加装电动截止门和汽动调门,并使中压给水调门关闭时仍有微小的开度。技术改造后的运行结果表明,中压给水压力未超过安全门动作整定值,达到预想效果。     

超（超）临界机组高压加热器疏水加氧处理的研究

为规避给水高浓度加氧处理（高氧处理）可能出现的促进过热器、再热器奥氏体钢氧化皮集中剥落的风险，一些电厂给水采用低浓度加氧处理（低氧处理），而给水低氧处理无法解决高压加热器疏水系统的腐蚀问题。为此研究了“给水低氧处理+高压加热器疏水单独加氧处理”的全保护加氧处理工艺，并将此工艺用于某660 MW超超临界机组。研究结果表明：全保护加氧处理工艺可以兼顾解决水汽系统的腐蚀问题及规避高氧处理潜在风险；高压加热器疏水加氧能够快速显著降低铁腐蚀产物含量，尤其是悬浮铁含量，加氧运行后高加疏水铁质量浓度<1 μg/L；空气是高加疏水加氧最为安全的介质，对水汽品质（氢电导率、pH值等）的影响可忽略不计。     

给水AVT(O)处理方式在600 MW 超临界直流炉机组中的应用

为解决高沉积率引起运行恶化问题,河南某600 MW超临界直流炉机组给水处理由还原性全挥发处理（all volatile treatment(reduction),AVT(R)）改为氧化性全挥发处理（all volatile treatment （oxidation）,AVT(O)）方式,省煤器入口铁含量明显降低,给水泵和汽轮机调节级压差无明显升高,提高了机组的安全运行水平。分析了各种给水处理方式的特点和选择思路,探讨了基于AVT(O)方式的工况控制和铁含量测定方法。高沉积率超临界直流炉机组给水处理在不具备加氧处理（oxygenated treatment,OT）条件时,可考虑采用AVT(O)替代AVT(R)方式。     

给水加氧处理法在200 MW调峰机组上的应用研究

介绍了将给水加氧处理法(CWT)用于200MW直流炉调峰机组的给水处理中所取得的经验和成果。通过给水处理条件优选试验,确定了适合该机组的水质控制参数,解决了该机组的给水在全挥发处理(AVT)时存在的铁溶出率高等诸多问题。同时对CWT和AVT给水处理条件下的水冷壁管等进行割管和X 射线衍射分析以及扫描电镜分析,验证了采用CWT后的实际效果。     

高加解列对300MW循环流化床机组的影响分析

因为排烟温度偏高,威胁布袋除尘器的安全,某热电厂在大规模技改之前,夏季高负荷工况下只能切除一级或多级高压回热加热器来降低烟气温度。为了研究切除高加对机组热力性能的影响规律并给出指导建议,首先开展了实际运行机组的高加投退实验,然后利用锅炉/汽轮机运行数据对运行工况下退出高加的方案进行了理论计算与分析,结果表明:退出高加后,给水温度迅速降低,排烟温度随之降低,保护了除尘器安全;每退出一级高加,给水出口温度降低约30~40℃,排烟温度则降低10~15℃;然而从机组的经济性角度看,虽然退出高加后锅炉热效率略有上升,然而机组总体热效率大幅下降,供电煤耗上升2~8 g/kW·h,按年切除高加运行1 000 h估算,年燃料费用将上升34~100万元。     

600MW机组加氧处理转换过程

分析了一台600MW机组的加氧处理转换过程,明确了转换前的工作。整个系统的转换时间约4天,加氧初期水汽系统的电导率上升,氧量平衡后,水汽系统的电导率和含铁量大大降低,省煤器入口给水铁含量从16μg/L降低至小于4μg/L,其它水汽样的含铁量也降低至小于5g/L,后期给水的pH值调节至8.4～9.0,加氧转换取得成功。     

火电厂锅炉管道金属内壁氧化膜的影响因素研究

研究给水加氧处理前后锅炉管壁金属氧化膜生成情况,以确定不同温度范围内金属氧化膜的主要影响因素。分析和比较了给水全挥发处理（AVT）工况和加氧处理（OT）工况下,省煤器和水冷壁管氧化膜的特点;通过试验台和现场研究数据,探讨了锅炉高温段氧化皮生成与剥离的成因。研究结果表明,纯水中加入的氧气使热力系统低温段（300 ℃以内）金属表面生成了具有保护作用的棕红色Fe₂O₃膜,这层 Fe₂O₃膜需要连续供氧维持其稳定性;锅炉高温段受热面中18铬系列奥氏体不锈钢氧化皮剥落原因较为复杂,温度和材料本身应是主要影响因素。