给水水质调节培训课件

给水水质调节培训课件给水处理有AVT(R)、AVT(O)和OT三种方式。根据机组的材料特性、炉型及给水纯度选择合适的给水处理方式。给水处理的作用是：抑制给水系统金属的一般性腐蚀和FAC；减少随给水带入锅炉的腐蚀产物和其他杂质；防止因减温水引起混合式过热器、再热器和汽轮机积盐。给水加药系统运行与维护加药系统（NH3、N2H4、气态氧等）正常运行操作(包括启动、停运常规的切换)，日常巡检，日常维护加药系统在线（状态设置）加药系统运行参数设定与调整药剂装卸药剂配制手动加药药剂箱排空检查药剂品质检验填写药剂系统运行日志填写操作（技术）记录填写化学分析报表填写工作票（工作申请）制定隔离（安全）措施（或隔离票）审核、办理工作票和操作票程序编写运行规程审核、生效运行规程安全设施设置、管理、使用药剂系统技术管理第一节全挥发处理(AVT)还原性全挥发处理，简称AVT(R)

在对给水进行热力除氧的同时，向给水中加入氨和联氨，以维持一个除氧碱性水工况，以使钢表面上形成较稳定的Fe3O4保护膜，这就是“联氨-氨”碱性水化学工况。弱氧化性全挥发处理，简称AVT(O)

指对给水进行热力除氧（即保证除氧器运行正常）的同时，只向给水中加氨，但不再加除氧剂进行化学辅助除氧的处理。一、给水pH值调节1．氨的性质及其在水汽系统中的理化过程2．水的pH值对金属表面保护稳定性的影响研究结果可见，Fe3O4保护膜稳定的pH范围与温度有关。随温度的上升，Fe3O4的稳定区逐渐向酸性区移动，而HFeO2-的稳定区随之向酸性区扩展。在Fe3O4保护膜稳定的pH范围内，Fe3O4保护膜稳定性还明显地与pH值有关。从减缓碳钢的腐蚀考虑，应将给水的pH值调整到9.5以上为好。3．氨的加入(1)药品。液氨和浓氨水。(2)加药地点。通常将氨加到凝结水泵入口或除氧器出口的给水中；有凝结水精处理装置的机组在凝结水净化装置的出水母管及除氧器出水管道上分别设置加氨点，进行两级加氨处理，以使系统中铁和铜含量都符合水质标准的要求。(3)加药量。无铜机组的pH值控制在9.0～9.6的范围内；有铜机组的pH值控制在8.8～9.3的范围内。实际所需的加氨量，要通过运行调整试验来确定。氨液配制1)开启氨溶液箱排污门，开启氨溶液箱除盐水进水门，将溶液箱冲洗干净后关闭排污门和进水门(首次使用或长时间停用后必须进行此步序，正常情况下不进行此项操作)。2)开启氨溶液箱的除盐水(或凝结水)进水总门。3)开启氨溶液箱充浓氨水门。4)手工或氨抽液泵打入适量高浓度氨水。5)启动氨溶液箱搅拌器，搅拌配制成所需浓度的氨溶液。加药操作加氨操作步骤如下：1)通知集控运行人员打开相应的加药一次门。2)开溶液箱的出口阀。3)开相应需启动计量泵的入口阀。4)开计量泵的出口阀。5)启动计量泵，就地或自动调节行程。6)若出口压力太大、流量太大或管路阻力太大，安全阀将动作，溶液返回泵入口。(6)加药方式。加药方式分为间断加药和连续加药。为了保证水质的稳定性，通常加氨采用连续的加药方式。(7)加药剂量的控制方法。可分为自动加药和手动加药。自动加药的控制信号有pH值和电导率两种。电导率控制是根据氨浓度与电导率的关系间接控制加氨量，由于氨量与pH值有一定的对应关系，因而也间接地控制了给水的pH值，低浓度氨与电导率、pH值的关系见图9-2。在控制给水加氨时，最好采用控制电导率的方法。因为在电厂化学仪表中，电导率的测量相对准确、可靠、运行维护量更小。但是，这种控制方法不适用于水质恶化，如凝汽器泄漏、给水受污染且无凝结水精处理装置的机组。图9-2低浓度的氨与电导率、pH值的关系曲线A：氨的浓度与电导率的关系曲线B：氨的浓度与pH值的关系曲线A：氨的浓度与电导率的关系曲线B：氨的浓度与pH值的关系4．给水加氨处理存在的问题分配系数问题；氨水的电离平衡受温度影响很大二、热力除氧三、联氨处理1．联氨的性质2．影响联氨除氧反应的因素3．联氨除氧的工艺条件4．联氨的加入(1)加入部位。除氧器出水管道上；低压加热器的入口母管上。试验研究和运行经验表明，在100％的凝结水除盐净化的条件下，在低压加热器之前的凝结水中添加联氨，可以提高铜合金的稳定性.目前我国设计有联氨处理的新建超临界机组，一般在高压除氧器出口的给水母管和凝结水精处理装置的出水母管都加联氨。(2)加药量。导则规定有铜系统联氨的过剩浓度比无铜系统高，正常运行中控制省煤器入口处给水中的联氨过剩量为10～50g/L(有铜机组)或＜30g/L(无铜机组)；联氨加药点设置在低压加热器入口母管上的有铜系统，应改为控制除氧器入口联氨的含量。在锅炉启动阶段，应加大联氨的加药量，一般控制在100g/L。(3)联氨溶液的配制和加药操作(4)加药剂量的控制方法。凝结水或给水流量信号，有的电厂同时用给水联氨含量控制调节。5．联氨的加药系统及操作注意事项四、AVT(R)、AVT(O)水工况的局限性五、AVT时锅炉给水质量标准六、给水质量劣化时的处理1．异常情况处理的一般原则当给水质量劣化时，应迅速检查取样是否有代表性，化验结果是否正确，并综合分析系统中水、汽质量的变化，确认无误后，应首先进行必要的化学处理，并立即向有关负责人汇报。负责人应责成有关部门采取措施，使给水质量在规定的时间内恢复到标准值。下列三级处理的涵义为：一级处理——有造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在72h内恢复至正常值。二级处理——肯定会造成腐蚀、结垢、积盐，应在24h内恢复至正常值。三级处理——正在进行快速腐蚀、结垢、积盐，应在4h内恢复至正常值，否则停炉。项

目标准值处理值一级二级三级氢电导率(25℃)S/cm有精处理≤0.200.21～0.350.36～0.60＞0.60无精处理≤0.300.31～0.400.41～0.65＞0.65pH(25℃)有铜系统8.8～9.3＜8.8或＞9.3——无铜系统9.0～9.6＜9.0或＞9.6——溶解氧g/LAVT(R)≤78～20＞20—AVT(O)≤1011～20＞20—a用海水冷却的电厂，当给水的氢电导率超标时，应迅速检测凝结水的含钠量，如果大于400g/L，应紧急停炉。表AVT(R)、AVT(O)时锅炉给水水质异常a的处理值序号设备故障、水质异常现象原因分析处理方法1给水的硬度不合格或出现外观浑浊(1)凝汽器泄漏(2)疏水有硬度(3)补给水有硬度(4)凝结水泵的密封水如果压力过高，冷却水有可能进入低压给水系统(5)给水中含油(1)凝汽器查漏、堵漏(2)将疏水排掉(3)水质不合格时应停止使用，对除盐水进行处理(4)检查密封水压力(5)查找油的来源并消除当给水的硬度不合格应加强汽包锅的排污和蒸汽品质监督，严重时应降压运行甚至停炉2给水的氢电导率、含硅量不合格(1)凝结水、补给水或生产返回水的氢电导率、含硅量不合格(2)锅炉连续排污扩容器送往除氧器的蒸汽严重带水(1)应加强汽包锅的排污和蒸汽品质监督，严重时应采取降压运行甚至停炉(2)及时调整扩容器的排污方式，降低水位运行3含铁量或含铜量不合格(1)组成给水的各路水源受到污染(2)给水系统管道腐蚀严重(3)机组启动初期，管道冲洗不彻底(4)给水的pH值偏低或偏高。尽管pH值在合格的范围内，但长期接近标准的上限或下限。一般地，pH值偏高，给水的含铜量偏高，pH值偏低，给水的含铁量偏高。(1)检查各路水源，如有异常立即处理(2)严格加强给水pH和N2H4调整(3)进行换水，加强锅炉排污(4)调整加氨量4给水pH不合格(1)凝汽器泄漏(2)给水加氨过多或过少(3)酸性水进入给水系统(1)凝汽器查漏、堵漏(2)调整至合适加氨量(3)化验组成给水各路水源，杜绝酸性水进入系统5给水溶氧不合格(1)除氧器运行工况不正常(2)除氧器内部装置有缺陷(3)除氧器排汽不足(4)给水泵入口侧不严(5)取样管不严漏入空气(6)凝结水溶氧高(7)给水加联氨量不足(1)联系调整除氧器运行工况(2)联系消缺(3)联系调整除氧器排汽门开度(4)查明原因，进行密封处理(5)查出漏气部位并消除(6)联系查漏、堵漏调整凝汽器过冷度(7)给水增加联氨量第二节联合水处理＿加氧处理加氧处理是指向给水中加氧的处理，简称OT。OT包括联合水处理和中性水处理两种加氧处理。向电导率＜0.15S/cm的给水中加入适量的氨，将给水的pH值提高到8.0～9.0，再加入微量的气态O2(30～150g/L)，以使钢表面上形成更稳定、致密的Fe3O4-Fe2O3双层钝化保护膜，从而达到进一步减少锅炉金属腐蚀之目的。这是加氧处理和加氨碱化处理的联合应用，所以称为联合水处理，简称CWT。NWT工况下给水为中性高纯水，稍有污染会加速金属的腐蚀，我国不推广使用。一、CWT的基本原理采用AVT(R)的氧化膜结构示意图一、CWT的基本原理采用OT的氧化膜结构示意图二、CWT的水汽质量标准电导率:给水能保持足够高的纯度是实施OT水工况的首要前提条件。溶解氧:实际运行中，一般控制汽包锅炉给水溶解氧量为50g/L～70g/L，直流锅炉溶解氧量为50g/L～100g/L。pH值:最佳的CWT给水pH值范围应该根据实际情况通过试验来确定。全铁凝结水－给水系统的给水pH值为8.5～9.0。对于有铜机组，实际运行的pH值控制范围对给水中铜含量影响很大。例如，黄浦电厂CWT运行时给水pH值控制在8.7～8.9范围。汽包下降管炉水的氢电导率和溶解氧：汽包炉加氧处理的控制要比直流炉复杂和困难由于炉水浓缩，氢电导率也随之增加；当炉水中存在大量氧时，就会发生水冷壁管的氧腐蚀；这时少量氯化物就可降低钢的氧化还原电位，破坏钝化膜，造成炉管腐蚀损坏。为防止水冷壁腐蚀，进入水冷壁的氧含量及阴离子(主要是Cl-)的含量必须受到监测和控制，因此DL/T805.4－2004规定汽包下降管炉水的氢电导率应小于1.5S/cm，溶解氧含量应小于10g/L（汽包炉实施OT的另一先决条件）。为防止水冷壁氧腐蚀，应监测水冷壁入口的水质，即锅炉下降管的水质。由于测试条件的限制，炉水中的微量Cl-不易在线监测，所以通过监测下降管炉水的氢电导率来间接反映有害阴离子的含量，如在25℃时，100µg/LCl-对氢电导率的贡献为1.200S/cm。如果现场具备测量微量阴离子的条件时，可通过排污控制下降管炉水的Cl-浓度小于100μg/L。锅炉过热蒸汽压力MPa汽包锅炉直流锅炉12.7～15.815.9～18.3＞5.9标准值期望值标准值期望值标准值期望值氢电导率a(25℃)S/cm≤0.15≤0.10≤0.15≤0.10＜0.15≤0.10pH(25℃)中性处理6.7～8.0———8.0～9.0碱性处理8.0～9.0—8.0～9.0—溶解氧bg/L10～80—10～80—30～300铁，g/L≤5≤3≤5≤3＜10≤5铜，g/L≤3—≤3≤2＜5≤3钠，g/L—＜5二氧化硅，g/L≤20—≤20≤10＜10硬度，mol/L≈0—≈0——油，mg/L≈0—≈0——a汽包下降管炉水的氢电导率应小于1.5S/cm。b汽包下降管炉水的溶解氧含量应小于10g/L。三、CWT的加氧系统加氧系统由氧气储存设备、氧气流量控制设备和氧气输送管线组成。CWT氧化剂应采用纯度大于99％的气态氧。某超临界机组的加氧系统示意对于无铜系统可采用两点加氧，分别设置在精处理出水母管和除氧器出水母管上；对于有铜系统，宜采用一点加氧，设置在除氧器出水管道上。系统中选用精密的逆止阀防止发生给水倒流。(1)开始加氧。在氧气瓶阀全部关闭的情况下，将A侧或B侧汇流排加氧母管上的高、低压截止阀打开；先微量开启该侧一个氧气瓶阀，使该侧减压阀入口的压力缓缓上升到不再上升时，再将该侧其他气瓶阀完全打开；然后，顾时转动减压阀调节螺杆，将其出口压力调至3.8MPa左右(A侧)或1.8MPa左右，开启凝结水或给水加氧二次门开始加氧。加氧量的调节。加氧量可通过控制柜面板上给水或凝结水加氧流量计下的手动调节阀调节(为了实现自动控制，有些加氧系统设有氧气质量流量控制器，并在其旁路中设置一个手动调节阀，用于手动调节)。注意：由于加氧量较小，有时加氧流量计无指示。气瓶组切换。由于给水加氧点设在给水泵入口侧，系统内部压力较低，给水加氧瓶中的氧气可得到比较充分的利用。但是，凝结水加氧点设在疑结水泵出口侧，系统内部压力较高，当A侧氧气瓶组的压力下降至约4.0MPa时，就不能继续向凝结水系统加氧了。此时，为了避免氧气浪费，可将汇流排的A侧与B侧相互切换。停止加氧。当正常加氧运行的机组遇到某些异常情况(如给水氢电导率大于等于2.0)时，必须停止加氧。此时，应依次关闭凝结水和给水加氧的二次阀、减压阀和氧气瓶出口阀。有些加氧系统在凝结水和给水加氧母管上分别设置一个电动阀，它们分别与凝结水和给水的氢电导率信号连锁，当水质不满足要求时；屯动阀自动关断，停止加氧。四、CWT的运行控制方法1．启动控制方法2．正常运行控制方法3．水质异常时的处理(1)汽包锅炉OT时的异常处理。当给水或汽包下降管炉水氢电导率超过OT的标准值时，应及时转为AVT(O)。(2)直流锅炉OT时的异常处理。直流锅炉给水采用OT时水汽质量偏离控制指标时的处理措施见表。氢电导率(25℃)µS/cm应采取的措施0.15～0.2立即提高加氨量，调整给水pH值到9.0～9.5，在24h内使氢电导率降至0.15µS/cm以下≥0.2停止加氧，转为AVT(O)4．非正常运行时的给水处理方式的转换5．CWT的效果6．注意事项OT处理必须配置凝结水精处理混床低压加热器管材最好不是铜材，因为在氧化条件下铜氧化膜的溶解度较高，氧化铜腐蚀产物最终将转移到汽轮机高压缸沉积下来。但如果热力系统氧化铁腐蚀产物造成较为严重的结垢问题，即使低压加热器管是铜材，也可通过专项试验确定加氧处理水质的具体控制参数，在尽可能减小铜氧化物溶解的前提下，采用给水加氧处理，取得抑制铁氧化物的结果。给水加氧处理的条件给水氢电导率应小于0.15µS/cm。凝结水系统应配置全流量精处理设备。除凝汽器冷凝管外汽水循环系统各设备均应为钢制元件。对于汽水系统有铜加热器管的机组，应通过专门试验，确定在加氧后不会增加汽水系统的含铜量，才能采用给水加氧处理工艺。锅炉水冷壁管内的结垢量达到200～300g/m2时，在给水采用加氧处理前宜进行化学清洗。对于汽包炉，汽包下降管炉水的氢电导率应小于1.5S/cm，溶解氧含量应小于10g/L。7．实例－双辽发电厂OT操作规范(1)加氧前检查水汽质量，给水氢电导率小于0.10µS/cm、下降管炉水氢电导率小于1.5µS/cm、凝结水精处理混床出水氢电导率小于0.10µS/cm后开始加氧，氧气压力调到1.0MPa，刚开始时加氧量可大一些，待系统氧平衡后，调低加氧流量，下降管溶解氧浓度维持小于10µg/L的范围内。给水氧浓度实际值由下降管溶解氧浓度确定，一般在10～40µg/L。(2)当主蒸汽溶解氧含量达到给水氧含量的90%时可确定系统已达到氧平衡。系统达到氧平衡后运行3～4d，调节给水加氨量，把给水pH值调到8.6±0.1，向炉水加0.4～0.6mg/L的NaOH溶液维持炉水pH值为9.0～9.4，在此条件下运行。(3)注意监测给水、下降管炉水、凝结水氢电导率，炉水氯离子小于100µg/L，确保水汽质量在规定范围内。当给水氢电导率、下降管炉水氢电导率持续偏高接近控制指标上限时减小加氧量，增加锅炉连排流量和定排次数。下降管炉水氢电导率超过2.0µS/cm时，立即停止加氧，同时提高给水的pH值。(4)除氧器排汽门微开，观察除氧器排汽口微微有汽冒出即可，高加排汽门、低加排汽门全部关死后再微开半圈。(5)机组计划停运前24h，停止加氧和NaOH溶液，给水pH值调到9.2～9.4，按AVT(O)方式运行。非计划停运时，应立即停止加氧和NaOH溶液，提高给水加氨量调整给水pH值到9.2～9.4。(6)机组启动后，按AVT(O)方式运行，给水pH值为9.2～9.4，给水氢电导率小于0.10µS/cm后加氧，氧平衡后，调节给水pH值为8.6±0.1，在此工况下运行。第三节给水处理方式的比较和选择一、给水处理方式的比较a)AVT(R)是在物理除氧后，再加氨和除氧剂使给水呈弱碱性的还原处理。对于有铜系统的机组，兼顾了抑制铜、铁腐蚀的作用。对于无铜系统的机组，通过提高给水的pH值抑制铁腐蚀。采用AVT(R)时，个别机组在给水和湿蒸汽系统容易发生FAC。更换材料或改变给水处理方式可以消除或减轻FAC。b)对于无铜系统的机组，采用AVT(O)后通常给水的含铁量会有所降低，省煤器和水冷壁管的结垢速率相应降低。c)采用OT可使给水系统FAC现象减轻或消除，给水的含铁量降低，省煤器和水冷壁管的结垢速率也降低，锅炉化学清洗周期延长;同时由于给水pH值的降低，可使凝结水精处理混床的运行周期延长。但是OT对水质要求严格，对于没有凝结水精处理设备或凝结水精处理运行不正常的机组，给水的氢电导率难以达到小于0.15µS/cm的要求，不宜采用OT。d)采用AVT(R)方式，给水的含铜量和汽轮机的铜垢沉积量通常小于AVT(O)和OT方式。二、给水处理方式的选择a)根据水汽系统的材质和给水水质来选择给水处理方式。b