电厂化学课件

电厂化学

主要包括：水、煤、油、气、灰、环保

水：水、蒸汽、废水煤：入厂煤、入炉煤油：变压器油、汽轮机油EH油、柴油等、SF6气：烟气脱硫灰：煤灰、煤渣

电厂化学

主要包括：水、煤、油、气、灰、环保

水：水、蒸汽、1煤分析

煤的采样、制样和化验煤的采样、和制样煤的分析：煤的全水分工业分析：水分、灰分、挥发份发热量全硫

煤分析

煤的采样、制样和化验煤的采样、和制样2变压器油（1）

变压器油有以下几种主要作用：

（1）绝缘作用变压器油具有比空气高得多的绝缘强度。绝缘材料浸在油中，不仅可提高绝缘强度，而且还可免受潮气的侵蚀。

（2）散热作用变压器油的比热大，常用作冷却剂。变压器运行时产生的热量使靠近铁芯和绕组的油受热膨胀上升，通过油的上下对流，热量通过散热器散出，保证变压器正常运行。

（3）消弧作用在油断路器和变压器的有载调压开关上，触头切换时会产生电弧。由于变压器油导热性能好，且在电弧的高温作用下能分解出大量气体，产生较大压力，从而提高了介质的灭弧性能，使电弧很快熄灭。变压器油（1）

变压器油有以下几种主要作用：

（1）绝缘3变压器油（2）对变压器油的性能通常有以下要求：

（1）密度尽量小，以便于油中水分和杂质沉淀。

（2）粘度要适中，太大会影响对流散热，太小又会降低闪点。

（3）闪点应尽量高，一般不应低于135℃。

（4）凝固点应尽量低。

（5）酸、碱、硫、灰分等杂质含量越低越好，以尽量避免它们对绝缘材料、导线、油箱等的腐蚀。

（6）氧化程度不能太高。氧化程度通常用酸价表示，它指吸收1克油中的游离酸所需要氢氧化钾量（毫克）。

（7）安定度不应太低，安定度通常用酸价试验的沉淀物来表示，它代表油抗老化的能力。变压器油（2）对变压器油的性能通常有以下要求：

（1）密度4汽轮机油汽轮机油亦称透平油。主要作用：用于汽轮机油和相联动机组的滑动轴承、减速齿轮、调速器和液压控制系统的润滑。汽轮机油的作用主要是润滑作用，冷却作用和调速作用。

汽轮机油的性能要求：良好的氧化安定性；适宜的粘度和良好的粘温性；良好的抗乳化性；良好的防锈防腐性；良好的抗泡性和空气释放性。汽轮机油汽轮机油亦称透平油。5EH油EH油系统——调速系统包括：供油系统、执行机构、危急遮断系统EH油系统中，溢流阀安装在系统高压油管路上，防止母管超压、保护母管的作用。其动作调整压力在（16.8―17.2）MPa范围内。危急遮断系统是由汽轮机的遮断参数所控制，当这些参数超过其运行限制值时，该系统就关闭全部汽轮机蒸汽进汽阀门，或只关闭调节汽阀。EH油的颗粒度EH油EH油系统——调速系统6SF6气体SF6开关优点:开断能力强,断口电压便于做得较高,允许连续开断次数较多,适于频繁操作,噪音小.无火灾危险等缺点:它的电气性能受电场均匀程度及水分等杂质影响特别大,故对SF6断路器密封结构.元件结构及SF6气体本身质量的要求相当严格水分测定检漏SF6气体SF6开关7水作用

水和蒸汽是热力设备中的工质热力系统的工作介质蒸汽系统──过热后高压高温蒸汽最初送入高压涡轮，使其旋转，再经再热器补足热能后，依序送入中压涡轮及低压涡轮，使所有热能消耗殆尽后，送入冷凝器恢复为原水，此水经加热器、省煤器而循环。热力设备的冷却介质冷却水系统──冷却塔中的冷却水由河、井、海及自来水系统供给，经由冷凝器的冷却水回到冷却塔冷却。

水作用

水和蒸汽是热力设备中的工质热力系统的工作介质8汽水品质不合格的危害热力设备结垢热力设备的腐蚀过热器和汽轮机内积盐汽水品质不合格的危害热力设备结垢9水质净化的目的保证高纯度的蒸汽品质防止或减缓热力设备和系统腐蚀防止或减缓受热面结垢或沉积物的形成合格的冷却水水质净化的目的保证高纯度的蒸汽品质10高纯度蒸汽品质水处理炉外：降低给水硬度炉内：形成水渣析出呈溶解状态变成悬浮细料高纯度蒸汽品质水处理11预处理水池—800T/H沉淀池—120T滤池—清水箱净水剂系统二氧化氯系统预处理水池—800T/H沉淀池—120T滤池—清水箱12水处理水处理的任务:供给数量充足、质量合格的除盐水，使热力系统有良好的水汽品质，防止热力设备结垢、积盐和腐蚀，确保发电机组安全经济运行。水处理13典型水处理工艺：典型水处理工艺：14离子交换工艺锅炉补给水传统的制备工艺主要利用混凝、澄清、过滤来去除悬浮物，利用离子交换技术来去除水中各种盐离子，称为化学水处理：第一种为“一级除盐+混床”的传统离子交换除盐方式，即预处理后全部依靠离子交换除去水中的各种离子，因此投资和运行费用较高。传统除盐技术，出水水质可靠，但离子交换树脂的再生需用酸和碱，生成的再生废液肆意排放，对周边环境污染严重。离子交换工艺锅炉补给水传统的制备工艺主要利用混凝、澄清、过滤15离子交换系统原理：离子交换除盐是利用离子交换树脂的重要性质--离子交换将水中的阴、阳离子分别代换成H+、OH-而制成纯水。除盐设备：为二级除盐设备二套，一级除盐为无顶压逆流再生床，设计出力为80t/h。一级除盐为单元制，混床为母管制。系统如下：系统：清水池→清水泵→活性炭过滤器→阳床→除碳器→中间水箱→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵、再生水泵

离子交换系统原理：离子交换除盐是利用离子交换树脂的重要性质-16运行监督项目及控制指标活性炭：进出口压差≤0.05出水浊度FTU≤2阳床：出水Na+≤200ug/L出水导电度阴床：出水导电度≤5us/cm出水SiO2≤40ug/L硬度≈0μmol/L混床：出水导电度≤0.2us/cm出水SiO2L≤20ug/硬度≈0μmol/L运行监督项目及控制指标17RO（反渗透）工艺第二种是RO工艺,其核心内容是采用RO装置代替阴、阳离子交换器除去水中的大部分盐类，因去除离子的驱动力可用电能带动高压泵实现，减少了酸碱的使用,环境污染减轻,运行成本大幅度下降。但高参数锅炉补给水的电导率必须低于0.2μS/cm,而经RO处理后的出水水质无法达到该标准要求，因此需对其出水进行混床工艺处理，无法避免酸碱的使用,也对环境有污染。RO（反渗透）工艺第二种是RO工艺,其核心内容是采用RO装置18全膜水处理工艺锅炉补给水制备工艺中，采用超滤替代传统的多介质和活性炭，采用反渗透替代阳阴床一级除盐，采用EDI替代混床离子交换，构建如下流程：第三种作为全膜法的除盐方式，彻底摆脱了酸碱的使用，实现了全过程的绿色无污染，其核心是RO技术和EDI技术的应用。全膜工艺的最大优点是环境污染少、劳动强度低和易于实现制水全过程的自动化。全膜水处理工艺锅炉补给水制备工艺中，采用超滤替代传统的多介质19全膜水处理流程戚墅堰电厂全膜水处理系统工艺流程：

NaClOUF进水泵→管道混合器→板式加热器→UF保安过滤器阻垢剂、还原剂（100μm）→UF装置→UF产水箱→UF产水泵→管道混合器→一级RO保安过滤器（5μm）→一级RO泵高压泵→一级RO装置→一级RO产水箱→二级RO给水泵NaOH→二级RO保安过滤器（5μm）→二级RO泵高压泵→二级RO装置→二级RO产水箱→EDI给水泵→EDI保安过滤器（1μm）→EDI装置→除盐水箱全膜水处理流程戚墅堰电厂全膜水处理系统工艺流程：20运行中的控制指标工程实践中，不同的原水水质，最终确定的预处理工艺各不相同；另外，即使原水水质相近，最终确定的工艺流程也未必相同。无论采取何种预处理工艺，最终目标是通过经济可靠的处理工艺，将反渗透装置进水污染物浓度控制在一个较低的水平，以满足反渗透装置的进水要求。

反渗透膜元件对进水水质的要求水源类型地表水地下水海水废水SDI(淤泥密度指数)≤5.0≤4.0≤4.0≤5.0浊度≤1.0NTU≤1.0NTU≤1.0NTU≤1.0NTU游离氯复合膜<0.1mg/LpH3～11温度<30℃其它有些膜元件对化学耗氧量和铁也有一定的要求COD(KMnO4法)<1.5mg/LFe<0.05mg/L运行中的控制指标工程实践中，不同的原水水质，最终确21炉内水处理

选用合理的锅内水处理方式

因为给水不可避免地会把一些杂质带入锅内，所以，锅内进行化学处理是完全必要的。目前，锅内处理的方式有：磷酸盐处理、挥发处理、中性处理。前两类处理方式是保持炉水在碱性范围，又称碱性处理。中性处理是使给保持在中性范围。此外，还有的采用加络合剂、分散剂进行锅内处理。

炉内水处理

选用合理的锅内水处理方式

因为给水不可避免地会把22磷酸盐处理磷酸盐处理是应用得比较广泛的一种处理方式，它可以防垢，使炉水保持碱性，磷酸盐处理方法有两种。普通磷酸盐处理。协调磷酸盐处理。磷酸盐处理磷酸盐处理是应用得比较广泛的一种处理方式，它可以防23运行中水、汽控制标准及时间水样项目单位控制标准测定时间间隔备注给水PH9.0-9.62样水温度25℃氢电导率us/cm≤0.3在线硬度umol/L≤12溶氧ug/L≤102中压炉水外状清2样水温度25℃PH9-102磷酸根mg/L0.5-32电导率us/cm≤372高压炉水外状清2样水温度25℃PH9-102磷酸根mg/L0.5-32电导率us/cm≤242SiO2mg/L≤0.72中压蒸汽氢电导率us/cm≤0.3在线样水温度25℃SiO2ug/kg≤202Na