改善660MW超临界机组试运期间的汽水品质

摘　要：针对660MW火电机组,结合当前火电建设的特点,阐述试运阶段水汽质量控制的有效途径,探讨如何改善热力系统水汽品质。

关键词：改善;水汽品质;660MW机组
前言
　　超临界机组的火力发电技术以其高热效率、低污染物排放以及良好的运行灵活性和负荷适应性成为目前世界上先进、成熟和达到商业化规模应用的洁净煤发电技术,也是当今火力发电的主力机组和发电技术研究的一个主要方向。而新建火电机组在试运期间,整个热力系统水汽品质的改善是比较艰难的,它受多方面因素的影响,要使机组尽快达到水汽质量标准的要求,就应采取一系列行之有效的技术措施
1   超临界机组水、汽工况特点和杂质的来源及种类
1.1 水、汽工况特点
　　超临界参数机组热力系统与水工况有极其密切的关系。超临界机组采用直流炉，无法像汽包炉那样通过炉内加药来调整水质，也不能通过排污方式将杂质排出，因此随给水进入锅内的杂质，或沉积在炉管内，或随蒸汽带人汽轮机，给锅炉和汽轮机的运行带来很大的危害。
1.2 杂质的来源和种类
　　热力系统中的杂质主要来源于金属管道和容器在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮,制造完成后涂覆的防护剂等各种附着物,在存放、运输、安装过程中生成的腐蚀产物,焊渣以及安装完成后残留的泥沙、尘土、水泥和保温材料的碎渣等各种杂物,此外还有机组运行时由于凝汽器泄漏随冷却水带入的盐类和由锅炉补给水带入的盐类以及金属本身腐蚀产物等。
2  水汽质量控制途径
2.1水处理技术
　　长山热电厂水处理系统是在原有基础上经过改造完成的。首先进行沉淀处理，后经双介质过滤器进行过滤，降低出水浊度，再经超滤装置，进一步去除水中胶体和初步除去清水中的部分溶质离子，通过反渗透去除水中溶解盐类及一些大分子和预处理未去除的小颗粒。再经过阳床、阴床及混床送至现场。
2.2 化学清洗
　　化学清洗是去除热力系统内杂质的最有效办法。在《火力发电厂锅炉化学清洗导则》中明确提到:直流炉和过热蒸汽出口压力为9.8 MPa及以上的汽包炉,投产前必须进行化学清洗，且应根据机组的特点,结合现场实际情况,来确定化学清洗工艺。
　　长山热电厂本次清洗分两步进行，第一步进行炉本体的化学清洗工作，第二步进行炉前系统的化学清洗。清洗流程如下：炉本体化学清洗:清洗箱→清洗泵→临时管→省煤器→螺旋管水冷壁→垂直管水冷壁→启动分离器→下水管及贮水箱→临时回液母管→清洗箱; 炉前高、低压给水系统化学清洗：
　　回路一：凝汽器热水井→凝泵→轴加→低加→除氧器→高加旁路→凝汽器；
　　回路二：凝汽器热水井→凝泵→轴加→低加→除氧器→电动前置泵→高压给水管道→高加→省煤器给水管→临时管道→凝汽器。
2.3 系统冲洗
　　机组启动前应严格按照《电力基本建设热力设备化学监督导则》中的冷、热态水冲洗步序执行。启动前的水冲洗主要是为了去除残留在系统内的杂质以及设备停用或久置后的腐蚀产物。
　　凝结水、低压给水系统冷态冲洗流程为凝汽器→凝泵→前置过滤器及旁路→混床除盐装置旁路→轴加、低加及旁路→除氧器→凝汽器。当除氧器出口含铁量小于1000μg/L时，投入前置过滤器循环冲洗。当含铁量降至100μg/L且DD小于1μS/cm时，冲洗结束。若前置除铁装置不能及时投运，则应采取循环换水方式或排放冲洗方式冲洗至出水含铁量小于100μg/L且DD小于1μS/cm。在冲洗过程中用循环泵实现锅炉本体系统的循环冲洗。
　　热态冲洗过程中，当分离器出口含铁量降至50～100μg/L且DD小于1μS/cm时，高压及锅炉本体系统热态冲洗结束。若前置除铁装置不能及时投运，则应采取循环换水方式或排放冲洗方式冲洗至出水含铁量50～100μg/L且DD小于1μS/cm。
2.4 凝结水精处理
　　凝结水处理是保证锅炉获得高质量给水的关键,精处理系统投运的早晚直接关系到整个热力系统水汽品质合格的时间,越早投运对机组试运工作越有利。长山电厂凝结水精处理系统由2台前置过滤器、3台高速混床，1套公用的体外再生系统、1套相应的控制系统及监测仪表、配供电系统和全部辅助系统等组成。其凝结水精处理的主系统如下：主凝结水泵出口凝结水?前置过滤器?高速混床?树脂捕捉器?低压给水系统。为保证高速混床过水能力，在混床进树脂之前,要对出水装置进行仔细检查,对内部进行人工清理,以达到减小树脂捕捉器的负担的目的。
2.5 蒸汽洗硅
　　在机组试运行到后期，热力系统水汽品质中以含硅量的控制最难，因此，必须对机组进行洗硅。可以通过凝结水精处理是机组运行过程中除硅的主要途径。另外，pH值对蒸汽含硅量也有影响。所以,在机组洗硅阶段,尽量将炉水的pH值控制接近上限,对减小蒸汽含硅量有一定帮助。
2.6 停用保护
　　因为新建机组存在一定缺陷，停炉随机性大,且持续时间不确定,停炉后经常需要进行热力系统检修、消缺。因此决定了一般用带压放水、余热烘干的方法进行停用保护,此法简单易行也较为有效但持续时间较短，因此，若停炉时间较长,则需采用其它方法进行保护。若是计划停运,则采用充氮等方法进行保护。
3   结束语
　　大唐长山热电厂新建机组在试运阶段严格按照上述水汽品质控制措施，机组的水汽品质在整套试运阶段取得了明显的成果。现阶段，火电机组建设同以往相比无论是工期还是质量都有一个较大的飞跃,面对设备本身对水汽品质的更高要求,面对火电机组达标投产考核标准的进一步严格,我们专业人员要不断总结和完善传统经验,继续探索和研究新方法,勇于实践,努力使新建机组试运阶段的水汽品质和化学监督管理水平再上新台阶。 
.西北电建, 2005(2): 34-36.