火电机组TOC 分析的重要性
衡世权 张建新
（吉林省电力科学研究院有限公司，吉林长春 130021）
[摘 要] 根据吉林火电机组的具体情况，阐述了TOC 分析在锅炉补给水系统以及热力系统的重要性；同时通过两台大修机组
汽轮机叶片的检查情况和阴离子色谱分析结果，说明了TOC 分析的重要性。
[关键词] TOC 分析 重要性 阴离子色谱
Importance of TOC analyses for steam power units in Jilin
HENG Shiquan ZHANG Jianxin
(Jilin Electric Power & Science Research Institute Co. ， Ltd. ， Changchun， Jilin 130021)
ABSTRACT： According to the actual situation of steam power units in Jilin， it narrated TOC analyses importance of the
make-up systems of boiler and thermal system; It also illustrated the importance of TOC analyses through checking turbine blades
of two overhaul units and results of anion chromatography.
KEY WORDS：TOC analyses importance anion chromatography
1 前言
“十一五”期间，电力工业将“上大压小”、加快关停小火电机组放在了工作的首位。随着我省小火电机
组关停，一批300MW 以及600MW 机组的新建，对机组运行时的水汽品质要求越来越高，对热力系统中
有机物要求也越来越严格。新修订的GB/T 12145-2008《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》[1]
中规定了给水、补给水的TOC 质量标准，DL/T 912-2005《超临界火力发电机组水汽质量标准》[2]中也规
定了给水的TOC 质量标准；一些发达国家电厂对给水中的TOC 也是有很严格地要求。因此，为了保证火
电机组安全、经济、稳定的运行，对运行机组开展总有机碳（TOC）的日常分析监督就日趋重要。
2 TOC 分析的重要性
2.1 补给水系统TOC 分析
随着膜技术在电力行业的推行，新建的一批大机组水处理系统基本都是膜法处理，即叠片过滤器→超
滤装置→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→一级除盐+混床→除盐水箱；或叠片过滤器→超滤装置→保
安过滤器→高压泵→反渗透装置→电除盐装置（EDI）→除盐水箱。膜法水处理制水系统可以减少或使用
较小的厂房并且降低运行费用而产生超纯水，但在此系统中反渗透膜、EDI 装置对TOC 的控制要求非常
严格，TOC 的监督非常重要。溶解性天然有机物污染通常是由地表水或深井水中营养物分解所致，主要天
然腐殖有机物来源于植物腐烂物且常带电荷，一旦被吸附在膜的表面可造成反渗透膜的快速污染，凝胶或
块状的污染过程就会开始，这种污染主要产生的反渗透系统的前端，增加了反渗透装置的化学清洗频率，
也即缩短了反渗透膜的使用寿命，增加了运行成本；对于EDI 的有机物污染，能被树脂和膜表面吸附，会
引起活性层受阻，一旦树脂和膜受阻，去离子的效率将会降低，模块电阻也会增加，甚至产生树脂不可逆
的损坏，影响除盐水水质同时也增加运行的成本。因此，日常监督反渗透装置出入水，EDI 装置的入口水
中的TOC，根据TOC 的测试结果及时调整预处理装置的运行参数及其加药量，最大程度的去除水中的有
机物，使反渗透的入水的TOC 在厂家推荐的范围之内（即<2mg/L）、EDI 装置入水TOC 小于0.5mg/L，最
好监测不出，从而保证了反渗透装置、EDI 装置的不会因有机物污染而减少使用寿命，达到安全、经济、
稳定运行的目的。
2.2 热力系统TOC 分析
有机物对热力系统的影响主要有：导致汽包炉水发泡，致使汽包内的汽水分界线不明显，蒸汽溶解、
携带杂质量增加，污染蒸汽品质，随着蒸汽在汽轮机内做功，温度及压力逐级降低，蒸汽中溶解杂质逐渐
达到饱和而析出，杂质若以盐型析出，则发生结垢或在汽轮机叶片表面产生积盐，降低汽轮机的效率[3]；
有机物在高温高压下发生分解，其产物主要是羧酸、二氧化碳和水，常见的降解产物为甲酸、乙酸等，将
导致热力系统中水汽pH降低、蒸汽品质中氢电导率的增加，并且乙酸可与铁形成复合物加速腐蚀，促进汽
轮机叶片氯诱导应力腐蚀。蒸汽中不同有机和无机污染物在不同时期凝结，凝结初期，乙酸的浓度是整体
水平的200倍[4]，达到乙酸浓度的5O倍，氯离子也在凝结初期浓缩，其最高值是蒸汽整体水平的8倍。因此
在汽轮机的某特定区域如蒸汽初凝区域有机酸浓度较高，而且在次区域氨主要分配在液相，初凝区域的水
中氨含量较少，无法起到调节水中pH的作用，因此此区域的pH较低，容易导致腐蚀问题的发生。朱志平[5]
根据机组情况进行理论推算也得出汽轮机初凝区的腐蚀主要是挥发性无机酸和有机酸引起初凝区水滴pH
电厂化学2009 学术年会暨中国电厂化学网2009高峰论坛会议论文集 2009.10武汉
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值大幅下降，从而导致初凝区的腐蚀，在正常给水加氨条件下二氧化碳不是发生初凝区腐蚀的主要原因。
今年5月四平热电厂3号100MW机组大修发现在汽轮机低压缸末级叶片边缘成锯齿状（如图1）、个别
叶片有白色积盐现象（如图2）；4月二道江热电厂1号200MW机组大修发现低压叶片有个别白色积盐现象。
以上两个电厂在过去的一年生水中CODMn的测试结果不大。因此，日常监督热力系统给水中TOC的量，及
时发现和调整补给水系统的运行方式，使其TOC的去除率达到最大，设备始终运行在最佳的状态，从而减