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5 国外电厂水汽TOC 的标准制订情况
国外制定火电厂水汽中TOC 标准的,主要是美国EPRI 和德国VGB,以及一些汽轮机制造厂等单位。后来有些电力公司,如南非的Eskom 电力公司等也制定了本系统电厂水汽中TOC 的标准。实际上,国外一些汽轮机制造厂,为了保证他们生产的汽轮机的安全运行,提出的蒸汽中TOC 标准,最为严格。如有的制造厂提出,电厂凝结水的TOC 应小于50μg/kg,但这并没有得到运行部门的接受。
EPRI 早在1986 年的暂行导则中,就已提出了控制水汽中TOC 的建议值。如下表。
表3 水汽中TOC 的建议
水汽样品 TOC (μg/kg)
补给水处理系统出水 < 300
凝结水 < 200
过热蒸汽 < 100
后来EPRI 在1994 年发表的加氧处理导则中,以及在1996 年发表的全挥发处理导则中,全部沿用此建议的控制值。EPRI 在1999 年10 月份再版的补给水处理导则中,也仍将火电机组补给水的TOC 定300μg/kg。
VGB 在1999 年举行的会议中,建议除盐补给水中的TOC 不得超过 200 ppb,而没有对水汽系统中其他水汽中的TOC 控制值进行规定。而且在文件叙述中提到,要给出普遍应用的TOC 指标值是不可能的。当时曾对27 个不同水源的补给水进行分析,发现出水符合100μg/kg 的,仅有15%; 而符合200μg/kg,也仅有67%。说明要达到要求的标准,并不很容易。
许多文章认为,水汽中TOC 的危害,主要表现在对汽轮机部件的影响上。因此,虽然EPRI 在不同的水汽中,均制订了不同的TOC 标准值,但最重要的是蒸汽中的TOC 值。强调保持蒸汽中的TOC 小100μg/kg。但TOC 主要是从补给水和凝结水进入的,从操作角度考虑,应控制补给水和凝结水的TOC。因此,当前有些资料又认为,应控制补给水的TOC 值。
VGB 就是提出要求控制补给水的TOC< 200μg/kg 的。看来,当前国外在水汽中TOC 的控制值上,并不统一,而且尚属建议性质的。
从提高化学监督的可靠性,提高热力设备的安全性考虑,降低水汽中的TOC 含量是有必要的。但要降低水汽中的TOC,涉及到水处理系统设备的设计水平和改造工作。需通过研究,确定合理可行的方案后,才能实现。
6 如何确定TOC 是否含有有害成分
TOC 是否会引起设备腐蚀,取决于TOC 中是否含有会引起设备腐蚀的杂原子(例如,卤素,硫,磷等),这些杂原子进入系统的可能性是存在的。如污染严重的冷却水漏入凝结水,采用的有机添加剂成分不纯,补给水水源污染严重,除盐系统除有机物效率不高等,均有可能会在系统中引进这类化合物。所以应有简单的测试手段,检查是否存在这类有害成分。
为了查明水汽中的TOC 是否含有有害成分,国外开发了如下的专用测试方法。
这是一种利用紫外-电导相结合的方法。其方法是将通过阳树脂的水样,用紫外(UV)照射,并测定照射前后水样的电导率。若水样TOC 中含有氯,硫,磷等元素,则会分解形成现相应的酸,会使水样电导率明显增大。这样就可区分不同形式的有机物,鉴定有机物中是否含有杂原子。其测定系统如下图1:
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