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贵宾会员zhuh提供---300MW亚临界汽包炉给水处理方式优化

张福祥 李三勇 刘敏

甘肃大唐国际连城发电有限责任公司

[摘 要] 随着人们对环保意识和公共安全卫生意识的逐渐加强，对AVT(R)所使用的联氨越来越遭到置疑。为此在世界范围内开展两方面的研究，一是开发无毒的新型除氧剂来代替联氨，二是取消除氧剂，改为弱氧化性处理，即AVT(O)。AVT(O)其实就是不加除氧剂的AVT(R)。其特点和优势是：在较好的给水条件下使用，控制给水呈弱氧化性，仅限于对给水系统进行氧化性保护、不影响炉内无氧状态。在该处理方式下，给水处于弱氧化性的气氛，通常ORP 在0～+80mV 之间，铁表面生成Fe3O4 和Fe2O3 混合氧化膜，靠近铁基体以Fe3O4 为主，靠近水侧以Fe2O3 为主，由于Fe2O3 膜较致密并且本身的溶解度也较小，所以水中的含铁量也相对较低，一般不大于10μg/L。这种处理方式通常会使给水的含铁量降低，省煤器管和水冷壁管的结垢速率也相应降低。

[关键词] 给水处理，优化，亚临界，汽包炉

1 前言

甘肃大唐国际连城发电有限责任公司3、4 号机组均为300MW 汽轮发电机组亚临界参数、燃煤汽轮发电机组。锅炉为东方锅炉厂生产的亚临界双切圆冷一次风直吹式制粉系统自然循环燃煤汽包炉，型号为DG-1025/18.3-Ⅱ13。汽轮机为哈尔滨汽机厂生产的亚临界一次中间再热单轴双缸双排汽凝汽式汽轮机，型号为N300-16.67/538/538-2。采用哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-2 型发电机。两台机组分别于2004 年12月、2005 年2 月投产发电。

自机组投产以来，给水处理按原设计采用还原性全挥发处理即锅炉给水加氨和还原剂(又称除氧剂，如联氨)的处理（AVT(R)）方式，统计2007 年#3、4 炉给水含铁量如下表：

由上表可以看出，虽然3 号、4 号炉给水含铁量合格率为100%，但最大值已达到上限值（15μg/L），分析数据多数在10μg/L 以上。

2 原因分析

由于3 号、4 号炉给水采用的AVT(R)处理方式，在此方式下，由于降低了ORP，使铁生成稳定的氧化物和氢氧化物分别是Fe3O4 和Fe(OH)2。它们的溶解度都较低，在一定程度上能减缓铁进一步腐蚀，但在湍流无氧的条件下钢铁容易发生流动加速腐蚀（FAC），对于金属表面氧化膜的研究表明，形成的氧化膜通常分两层，外层膜是不很紧密的Fe3O4 氧化铁膜，在150～200℃条件下溶解度较高，不耐冲刷。这就是在联氨处理条件下，炉前系统容易发生FAC 的原因，也是使用联氨处理给水含铁量高，给水系统节流孔板易被Fe3O4 粉末堵塞的原因。从2007 年3 月4 号机组小修中水冷壁割管检查情况来看，4 号炉向火侧（180 度）垢的沉积速度达到93.5 克/m2·a，结垢速率偏高。

3 优化方案的选择