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超（超）临界机组起动试运期间热力系统的净化

发布时间：2011/3/27 阅读次数：2315 字体大小: 【小】【中】【大】

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汽机首次冲转过程中，凝结水中含有大量的颗粒杂质、悬浮物、油和铁离子以及硬度等，从上表可以看到凝结水的铁含量由冲机前的37μg/L 达到了780μg/L，升高了近20 倍。尤其是汽轮机片上的油脂和铁锈，会对过滤器滤芯和树脂造成严重污染。
3.2 首次冲机凝结水的处理
3.2.1 投用精处理系统
如果投用凝结水精处理系统，微孔过滤器和高速混床树脂会受到严重的油、铁和悬浮物等的污染，床体压差迅速升高、擦洗时间延长，投用时间分别降低到正常时的30%和 50%。并且由于再生、擦洗时延长，不能完全恢复处理能力等问题也失去了短时间内明显净化系统的作用。主要问题是会使树脂受到了严重的污染，影响再生后运行的出水品质。
有些厂购买了国产树脂作为机组起动期间使用，如果在铁离子含量较大（＞1000μg/L）时投入精处理系统，也存在不能完全恢复处理能力、从而使水质不能快速净化的问题。实践证明，完全依赖所谓的起动树脂，并不能很好的达到目的。而且，所谓的启动树脂只能使用1~2 台机组。
3.2.2 排放冲机期间的凝结水
多数机组的热力系统在5 号低加加热器的出口设计有一条凝结水排放管道，凝结水输送泵有一条由直接到除氧器的补水管道。其目的是在凝结水受到严重污染时，将其排放，将除盐水直接补充道除氧器，维持机组的运行。利用上述系统，可以在新建机组首次冲机和以后各次冲机过程中，将受到污染的凝结水排放，从而避免对精处理系统的污染和保证合格的给水品质。
3.2.2.1 沁北电厂2 号机组
采用了国产起动树脂、燃油降压吹管、由于水量平衡等问题，在首次冲机过程中，排放凝结水时间较短，约2 个h。
11 月1 日22：16 开始汽机冲转，凝结水硅为96.7μg/L、铁为590μg/L (由5 号低加排放口排放)，给水硅为15.1μg/L、铁为67μg/L，锅炉排水硅为31.2μg/L、铁为103μg/L，继续排放凝结水。11 月2日0：10 因除盐水存储量不足，将系统倒为闭式循环，投入精处理系统。汽机3000r/min 定速后的凝结水二氧化硅为23.6μg/L，铁为：723μg/L。给水二氧化硅为5.9μg/L，铁为：47μg/L；主蒸汽二氧化硅为44.6μg/L，铁为：67μg/L。
3.2.2.2 太仓电厂4 号机组
采用稳压和降压结合的吹管方式，等离子燃煤点火，精处理使用5μm运行滤芯和进口运行树脂。
机组首次起动过程中采取了将凝结水全部排放5 个h 的方法，取得了良好的效果（见表4）。精处理系统未受到影响，给水水质也得到了保证，最重要的是避免了精处理系统受到污染，保证了整套起动过程中凝结水的处理效果，从而满足机组在较短时间内进行168h 满负荷试运的水汽品质要求。
12 月26 日13：36 汽机3000r/min 定速后的凝结水二氧化硅为28.4μg/L，铁为：123μg/L；给水二氧化硅为19.1μg/L，铁为51μg/L；主蒸汽二氧化硅67.5 为μg/L，铁为5.6μg/L。16：00 回收凝结水。
4. 机组带负荷试运行
4.1 凝结水品质控制
随着机组所带负荷增加，各级抽汽和加热器以及小汽轮机的投入，凝结水和给水还将经历一个受到污染和指标变坏的过程。由于机组进入带负荷试运，参数会在一段较短时间内升到较高的数值，并产生较大的波动，所以在此阶段将给水、凝结水品质控制在小于试运行控制指标内将更有意义。
4.2 高、低压加热器汽侧的冲洗

新建机组（大修或停用时间较长的机组）在高、低压加热器疏水回收后，凝结水、给水中的铁含量和硅含量会有明显的增加，特别是高加疏水回收到除氧器后，给水的铁和硅会在几天内超过标准要求。国外超（超）临界机组有在高加疏水到除氧器的之间设计除铁过滤器以保证给水质量的实践。
对于新建超（超）临界机组，可以在设计中考虑在机组起动期间将加热器投用初期的疏水排放的管道和装置。我们采取的方法是，机组起动前，在3 号高加事故疏水管进入凝汽器的阀门前，接临时管道到锅炉疏水扩容器，在6 号低加故疏水管进入凝汽器的阀门前，接临时管道到就近雨水井。将投入高、低加2~4 天以内或负荷在50%以下的疏水排放，直到取样分析其水质满足回收标准时，方可回收。采用上述方式，对于消除机组起动后高、低压加热器疏水回收对给水、蒸汽品质的影响有明显的效果。
4.3 机组168h 满负荷试运的汽水品质
玉环电厂1 号机组于2006 年10 月13 日首次带负荷，2006 年11 月5 日初次带满负荷，18 日第一次进行168h 满负荷试运行，由于锅炉爆管第二次168h 满负荷试运行于2006 年11 月28 日完成。
从首次整套试运到168h 满负荷试运完成共用时间47 天。
玉环电厂2 号机组于2006 年12 月5 日首次带负荷，2006 年12 月18 日初次带满负荷，机组 168h满负荷试运行于2006 年12 月30 日一次完成。从首次整套试运到168h 满负荷试运完成共用时间16天。
1 号机组未采用文中的热力系统净化和水汽品质调整技术；2 号机组则在系统条件许可的情况下实施了所述的方法。从下面给出的机组首次进行168h 满负荷试运时和完成168h 满负荷试运周期的水汽分析指标（见表5、表6）可以看出，新的方法具有明显的效果。

5. 结论
通过上面的总结，可以看到，使用上述文中介绍的方法进行机组试运过程热力系统的净化和水汽品质调整的机组，既满足了短周期调整试运、达标投产的要求，又满足了汽水品质相关标准的要求，为机组提前投产、高质量的投产和长期稳定、经济运行奠定了基础，值得推广应用。
与文中所述热力系统净化方法有关的热力系统的相关管道和装置，笔者认为，应加以标准化并在新建机组中进行设计和使用，以满足超（超）临界机组起动过程热力系统净化和水汽品质调整的要求。
参考资料
[1] 肖作善.《热力设备水汽理化过程》水利电力出版社，1987，119-125.
[2] DLT 889—2004 《电力基本建设热力设备化学监督导则》国家经贸委
[3] 陈戎、沈保中《超临界机组汽水优化控制》超超临界协作网年会2005
[4] 《华能沁北电厂一期工程2×600MW机组工程2号机组化学专业调试报告》、《华能沁北电厂一期工程2×600MW机组工程2号机组锅炉专业调试报告》西安热工研究院有限公司内部资料 2004.12
[5] 《华能太仓发电有限责任公司二期工程4号机组锅炉专业调试报告》、《华能太仓发电有限责任公司二期工程4号机组化学专业调试报告》西安热工研究院有限公司内部资料 2006.03
[6] 《华能玉环电厂（4X1000MW）工程2号机组化学专业调试报告》、《华能玉环电厂（4X1000MW）
工程2号机组锅炉专业调试报告》西安热工研究院有限公司内部资料 2007.01
[7] 华能沁北发电有限责任公司1、2号机组试运水汽报表内部资料 2004.10~2004.12
[8] 华能太仓发电有限责任公司3、4号机组试运水汽报表内部资料 2005.12~2006.01
[9] 华能玉环电厂（4X1000MW）工程1、2号机组试运水汽报表，内部资料，2006.09~2006.12

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