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总携带量也可直接分析蒸汽的钠或某种离子(如磷酸根)测量得到机械携带是衡量锅炉分离效率的尺
度。可用下式计算
M = T - V* (6)
式中,V*是在某个特定锅炉在锅炉运行压力下,主要钠盐的蒸汽携带。在磷酸盐处理(PT)锅炉中,可用图3 所示的磷
酸三钠线。对于平衡磷酸盐处理或低磷酸盐处理,可用图3 图中NaOH 线。如果炉水中的有超过100μg/L 的氯离子,还应考虑NaCl 的影响。
3 蒸汽中磷酸盐的测量方法
3.1 离子富集法
一般地,蒸汽中磷酸盐的浓度非常低,用常规的测试方法难以检测。利用小型阴离子交换树柱,通常富集200~500L 水样,再用浓度为5%的Na2SO4依次置换到50ml 的比色管中。
用DL/T502.13-2006 方法检测。此法的灵敏度较高。检测的数据为蒸汽取样时间(几个小时到十几个小时)内的平均值,适应于稳定负荷下的测量。检测下限0.1μg/kg。
3.2 离子色谱法
采用离子色谱法可蒸汽中磷酸盐的含量。此法的灵敏度与色谱的型号、配制有关。检测下限通常为0.3μg/kg。检测的数据为蒸汽取样的瞬间值,适应于变负荷下的测量。
4 蒸汽中磷酸盐的极限浓度
蒸汽中磷酸盐的溶解度随温度的下降而降低。目前尚未获得这方面的理论数据。根据对十多台亚临界汽包锅炉实测的数据,认为蒸汽中的磷酸根含量在0.5μg/kg 以下,通常不会对汽轮机的经济性和安全性造成影响。超过0.5μg/kg 后会部分沉积在汽轮机高压缸中。超过3μg/kg,会在过热器中沉积。磷酸盐的沉积量与蒸汽中磷酸盐的含量和运行时间有关。
磷酸盐的沉积通常在过饱和的条件下进行,一旦发生沉积很难被蒸汽重新溶解。所以磷酸盐的沉积是逐渐累积过程。
5 防止蒸汽系统磷酸盐的沉积
5.1 降低蒸汽的磷酸盐浓度
首先应考虑降低蒸汽中的磷酸根含量在0.5μg/kg 以下。在亚临界汽包锅炉通常以溶解携带为主。因此在升负荷时首先应控制汽包压力有冲高现象,汽包压力最好不要高于18.8MPa。其次应采用低磷酸盐或平衡磷酸盐处理,因为溶解携带量和机械携带量都与炉水的浓度成正比。
其次应消除汽水分离装置的缺陷。目前引起机械携带系数高的危害最大有,汽包内衬裂纹、砂眼,旋风分离器倾斜,波纹干燥板错位等。
最后应注意汽包的水位。首先水位计要指示准确,应进行定期校核。其次应避免高水位运行。因为水位过高,汽水分离空间变低,靠水滴重量分离的空间不足,蒸汽带水增加。在多点水位计控制时,往往采用3 取2 或4 取3 的运行方式,有时往往排除高点水位,对汽水分离不利。建议以采用高点或高点+次高点的水位控制方式,有利于减少磷酸盐的机械携带。
5.2 湿蒸汽清洗
在机组启动期间采用湿蒸汽对汽轮机清洗。必要时可延长湿蒸汽清洗的时间。经常启停的机组,清洗汽轮机磷酸盐的效果明显。
5.3 检修清洗
在机组检修期间通过对过热器的检查判断有无磷酸盐的沉积。如果有磷酸盐的沉积过热器应上水冲洗,以含钠量低于10μg/L 为终点。冲洗完毕金属专业还应检查过热器弯头是否有氧化皮堵塞。
汽轮机如果有磷酸盐的沉积通常可用机械方法除去,如打磨、喷砂或除盐水冲洗。
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