600MW火电机组冷态启动化学监督
实践及探讨
胡扬永
（华润电力湖南有限公司）
【摘 要】：火力发电机组冷态启动化学监督工作的主要目的是减少启动水汽损失，缩短启动时间，提高运行水汽品质，本文结合某公司亚临界600MW机组冷态启动化学监督工作实践经验进行了总结和探讨，提出了使用化学监督操作卡的重要意义。 【关键词】：冷态启动；冲洗；操作卡
0 引言
随着大型火力发电机组化学水处理设备和各种水处理技术的不断进步和成熟，在机组正常运行过程中，锅炉补给水处理系统和凝结水精处理系统组成两道牢固防线，可以非常有效地保证热力系统水汽品质，外界及原水中的杂质很难侵入锅炉水汽系统。检修或备用机组的冷态启动过程中，残留在热力系统水汽管道或设备内的腐蚀产物、焊瘤等杂质，若不能被有效地去除，则可能成为影响机组启动后系统水汽质量并进一步发展在蒸汽流通部位沉积的主要因素。因此，加强机组冷态启动时的化学监督工作，防止启动阶段的不良水质扩大到影响正常运行时机组的水汽质量，愈来愈受到重视。
本文结合某发电公司2×600MW火力发电机组近几年来冷态启动过程中化学监督工作的实践，进行探讨。 1 机组参数及启动经历
某发电公司所用火力发电机组锅炉为北京巴威锅炉厂生产的型号B＆WB－2028/17.4－M “W”火焰炉；汽轮机为东方汽轮机厂生产的亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽凝汽式汽轮机，型号为N600-16.7/538/538-1。自2007年投入商业运行以来，经历了约六、七次大小修冷态启动。
2 冷态启动过程中，化学监督目的和原则
化学监督所应遵循的“预防为主”的原则，同样适应于机组启动时的化学工作。这就要求，在机组启动时，化学监督工作的原则是围绕怎样防止水汽中杂质含量超标展开，而非在发现水质不合格时再进行“事后”处理。同时还应明确一个目标，机组启动时，化学监督工作的首要任务就是在尽可能短的时间内采取更经济更有效的措施，尽可能的除去或减少残留在水汽系统内的各种杂质和腐蚀产物，以便为机组的并网发电在化学方面争取最短的时间。 3 冷态启动过程，化学监督阶段分析
机组启动过程，从化学方面来看，实质上就是使系统中的各种杂质含量随着系统压力和温度的升高而不断降低的过程，也就是说在一定的压力和温度下，水中杂质的含量不能超过该压力和温度允许的极限值，否则便可能引起水汽质量恶化事故，增大启动水耗，延迟机组冲转和并网时间。因此，实践中通常依据DL/T889－2004，把机组冷态启动过程中的化学监督工作分为冷态冲洗、热态冲洗、汽轮机冲转和机组并网等几个阶段。其中冷态冲洗又分为凝汽器冲洗、除氧器冲洗、高加和炉本体系统冲洗等几个子阶段。热态冲洗指的是锅炉点火到升压到0.5～1.0MPa时所进行的冲洗。之所以这样分阶段对系统进行冲洗，主要是为了节约冲洗用水，缩短冲洗时间，也就是对后一级设备的冲洗总是用前一阶段已冲洗至合格的“净
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水”，正如洗衣服时用清水对洗过的衣服进行漂洗一样。另外还有一点需强调的是，无论是冷态冲洗还是冷态冲洗，都是指“化学冲洗”，即冲洗用水是必须是经过化学处理的除盐水，并且给水、炉水进行了相应的加氨、加磷酸盐等调节PH值处理，否则不仅达不到冲洗的效果还有可能给系统带来新的杂质或引起新的腐蚀。 4 冷态启动化学监督操作卡的使用
为了使机组冷态启动过程中的化学监督工作规范化、标准化，我们摸索并逐步推广使用了机组冷态启动化学监督操作卡（以下简称操作卡），从机组启动前的除盐水、燃油、氢气等介质的前期准备到启动过程中的各个阶段的水汽监督项目、控制标准、取样分析频次等都作了明确的规定，这样可以使机组启动时各项化学监督工作有条不紊的进行，做到不缺项、不漏项。实践证明，使用启动操作卡以来，较快地提高了水汽品质，降低了启动水耗，为机组的冲转并网赢得了宝贵时间。
机组启动操作卡的主要内容有前期物资准备，如制备充足合格的除盐水、氢气、化学表计、药剂等；前期化验，如主辅机润滑油、氢气转换化验等；冷、热冲洗阶段化验；锅炉点火升压阶段化验；汽机冲转及发电机并网阶段化验等。每个阶段的工作，都有具体的项目、控制标准、责任人以及结果反馈等内容，操作卡的样式见图2。
图2
5关于精处理高速混床投运的时机
根据DL/T561－2013相关规定和我单位机组冷态启动的化学监督经验，在冷态冲洗的凝汽器及除氧器冲洗子阶段，当凝结水和除氧器出口水铁含量小于1000μg/L，便投入高速混床100%地对“凝结水”进行精处理可以缩冲洗时间，并且也可以有效地提高机组运行期间的水汽品质。2011年以前，#1、2机组冷态启动时，我单位都是在锅炉点火升压甚至在汽轮机冲转时才投入高混100%对凝结水进行处理，冷热态冲洗时间8h以上，并网8h后水汽质
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量指标尤其是炉水硅和给水铁有不合格现象。近几年，在冷态冲洗阶段便及早地投入高混运行，冷态冲洗时间约2h，热态冲洗至蒸汽质量满足冲转要求也在2h内，机组并网8h的水汽质量查定结果表明，各项指标均接近正常运行值，没有出现超标现象。
因此，在冷态冲洗阶段便投入高速混床以离子交换除盐的方式除去系统中的可溶性杂质和腐蚀产物，而不是通过锅炉大量的排污换水方式降低水中杂质含量（以前只是传统的在机组并网发电凝结水回收后才投入精处理系统），这样不但节约了冲洗用水，而且大大减少了启动时冲洗的时间，使蒸汽质量很快便达到了汽轮机冲转时的要求，为机组的并网发电赢得了时间，其经济性不言而喻。以前之所以在冲洗阶段不敢投入精处理系统，主要有一个误区，认为高速混床树脂会受到污染，实践证明这一担心完全是多余的。只要进入混床的水是清澈透明的，且其总铁含量只要小于1000ppb，完全可以大胆的投入混床运行。DL/T561－2013相关条款便第一次明确规定了可以在冷态冲洗阶段投入高混对凝结水处理。 6 结束语
我单位#1、2机组冷态启动化学监督工作在遵循上述原则和使用启动操作卡以来，极大地缩短的水汽合格的时间，降低了启动水耗，没有发生因化学监督工作滞后的原因而影响机组的冲转及并网，并且也提高了机组正常运行时期的水汽品质，有效地预防了热力系统腐蚀、积盐及结垢等问题的发生，在2013年和2014年的#1、2机A组检修化学监督检查报告中，锅炉四管和汽机叶片结垢及积盐的评价均为一类。
参考文献：
〔1〕 火力发电厂水汽化学监督导则 DL/T561－2013 〔2〕 电力基本建设热力设备化学监督导则 DL/T889－2004 〔3〕 华润电力湖南有限公司机组冷态启动化学监督操作卡2014版
作者简介：
胡扬永，男，1972年3月出生，汉族，江苏邳州人，工程师，1994年毕业于山东工业大学化学工程专业，现为华润电力湖南有限公司化学运行工程师，联系电话0735－2645909（手机号码18975501836）。
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