机组启动时对水汽品质把关不严是产生“二高现象”的一个主要原因。尽管GB14159-89《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》和SD-88《化学监督制度》明确规定机组启动时应按标准控制回收水质,但有时因种种原因这一标准不能严格执行。比如:汽轮机启动时凝汽器的回收标准是:硬度≤5μg/l;铁≤100μg/l;铜≤30μg/l,在实际工作中,硬度指标很快就能合格,铜指标次之,而铁指标合格就难了。在汽轮机冲转的初期,凝结水含铁量高达1000μg/l以上,凝结水只能排放不对其回收。铁指标合格,往往需要8个小时左右的时间,在这期间如将凝结水全部排放,因除盐水箱容量、制水设备能力有限,水处理供水会发生困难。如果将锅炉等其它设备压负荷运行,由烧煤改为烧油,则又很不经济。有时临修时间紧,留给开机的时间有限,凝结水也只好降低标准进行回收了。在多数情况下,机组启动回收凝结水铁含量在200μg/l至300μg/l之间,如监督把关不严个别情况凝结水铁含量可达500μg/l以上,这些铁被带进锅炉,会在炉管表面形成水垢,从而加快了炉管的结垢速率。根据标准,开机生炉初期水质数据不被统计到合格率中去,即按传统方法统计不会显著降低锅炉的水汽品质合格率。 3、停炉保护方法不当或不及时是产生“二高现象”的另一个主要原因。传统的停炉保护方法很多,其中为电力行业常用的有:热炉放水法、给水充压保护法、氨-联氨保护法等。近年来电力行业又推行了十八胺停炉保护法及氨-二甲基酮肟充水保护法。这些方法简单易行,故也为其它行业的厂家所用。如果停炉保护方法掌握
得当,工艺合理,它在一定程度上能够有效抑制锅炉停运时期“三管”的氧腐蚀问题。但如果没有很好地掌握工艺参数,或者方法选用不当,则会大大降低其保护效果,具体表现为:
⑴、停炉保护的时效性不长。如果锅炉停用时间较长,在检查中仍能发现锈蚀现象。
⑵、锅炉启动时炉水混浊,各项指标8小时内很难恢复正常。 ⑶、运行中热力系统水汽含铁量偏高。
巨化热电厂锅炉采用十八胺停炉保护法实施锅炉的停运保养保护,该方法关键要掌握好加药和锅炉放水的参数。一般情况下,锅炉停运前90分钟左右加完药、泄压至1Mpa时放水,锅炉能够烘干并且保护效果好。但在实际使用过程中有以下因素大大减弱了锅炉的停运保护效果:
⑴、3-5#炉加药泵为1DB型老式加药泵,其行程开度调节比较困难,运行人员不能较好地控制好加药时间。
⑵、我厂机炉为母管制,某一台锅炉停运前加药,蒸汽窜至其它汽轮机,十八胺不能在封闭系统内反复循环,在一定程度上降低了药效。
⑶、停炉时有时要检查处理一些缺陷,炉水不能在最佳参数时放掉,影响了锅炉的烘干效果。
⑷、在锅炉的基建阶段,从锅炉清洗到点火启动之间时间间隔较长,期间锅炉的保护工作比较难做也容易忽视。
上述情况按规定,并不需要将全部数据列入水汽合格率统计范
围,从统计数字上看,锅炉水汽合格率是高的,但实际情况并非完全如此。我厂4#炉长期停运,在保护时热炉放水参数掌握不是很好,98年该炉大修割管检查水冷壁管结垢量达316g/m2;6#炉基建锅炉化学清洗经验不足,锅炉冲管未彻底并且保护措施不到位,第一次大修即发现锅炉“三管”结垢严重,水冷壁管向火侧结垢量达286 g/m2。可见,停炉保护对于降低锅炉“三管”结垢速率至关重要。 4、凝结水受生水污染是产生“二高现象”的重要原因。射水泵空气管阀门关闭不严;凝汽器冷却水管烂穿、胀口不严等会使生水倒入凝汽器,导致凝结水品质劣化。因生水中杂质离子含量较高,这些离子随着给水带入锅炉,炉水品质便迅速恶化。在运行过程中,这些离子高度浓缩,产生一连串的物理化学反应:
⑴、炉水含盐量急剧上升,炉水电导率较正常情况高2至5倍,为锅炉“三管”的结垢和腐蚀创造了前提条件。
⑵、炉水pH值下降,垢层之下电化学腐蚀加剧,水冷壁管产生氢脆裂纹,为锅炉爆管带来隐患。
⑶、钙镁离子等在pH值较低的情况下形成碳酸钙、碳酸镁水垢,这些水垢极易吸附地炉管表面产生水垢。
⑷、腐蚀产物形成了炉水的二次污染,导致锅炉水质劣化恶性循环。
巨化集团公司热电厂机炉设备在运行中数次发生射水泵空气管倒生水事件,由于查找及时,一般情况下锅炉水质在3至4天内可恢复正常,但由于大量生水进入热力系统后,凝结水品质在短期内
迅速恶化,导致给水、炉水、蒸汽等监测指标严重超标,给锅炉“三管”带来严重危害。
凝汽器泄漏根据泄漏程度不同可分为严重泄漏和一般泄漏。通常情况下,凝汽器在短时间内发生大面积泄漏的现象比较少见,尽管发生大面积泄漏后易引起大家的充分重视,至使问题得到及时解决,但其危害和影响面仍然是十分巨大的。94年我厂6#机炉因凝汽器数根铜管破裂,炉水SiO2一度上升至12000μg/l以上,炉水电导率达200μs/cm。后经凝汽器单边运行查漏堵漏,使炉水在一周内恢复了正常。
凝汽器泄漏各厂普遍存在并且时有发生,我厂机炉大修经常能发现有凝汽器铜管破裂现象,只不过数量少或者漏点不大,在运行中对锅炉水质的影响不是很大。近些年来,电力行业生产厂家对凝汽器泄漏问题已有所重视,对泄漏点消漏和堵漏工作也比较及时,尽管统计中凝汽器泄漏问题对整台锅炉的汽水品质合格率影响不是很大,但它对锅炉“三管”结垢速率却有重大影响,它是产生“二高现象”的重要原因之一。
5、锅炉补给水劣化也是产生“两高现象”的一个因素。随着水处理技术水平的不断成熟和提高,锅炉补给水的品质也在不断得到改善。由于国标中规定的参数要求比较低,如混床出水二氧化硅≤20μg/l;电导率≤0.3μS/cm等,这个标准一般企业都能够实现。有些企业在线仪表监测水平较低,锅炉补给水的质量指标监测主要靠2至4小时一次的人工分析进行,如分析人员责任心不强或者发
生误检,失效的水处理设备不能及时发现和运行切换,锅炉补给水则有可能劣化。巨化热电厂在过去几年中曾三次发生锅炉补给水劣化事件,其中二次为运行人员责任心不强,一次为人员误检未及时发现失效设备,导致锅炉补给水质量品质严重超标。事件发生后全厂锅炉炉水品质恶化,其中最严重的一次二氧化硅指标达20000μg/l以上,pH值下降至8.0左右,险些造成停机停炉事故。上述水质劣化事故历时3天,虽然该月水汽品质合格率下降只有几个百分点,但事后机炉大修化学检查发现,锅炉气包沉积物增多,“三管”结垢情况严重。
6、国家标准中锅炉炉水质量指标相对比较宽松是引起“两高现象”的另一个原因。由于国标适用性广,相关部门在制定标准时考虑了方方面面的因素,它在强调标准先进性的同时,十分注重标准的适用性和实用性。我国幅员辽阔,各地间经济、技术发展很不平衡,各企业使用的锅炉设备品种繁多,为了使GB14159-89标准适用性强,相关部门制定的锅炉炉水质量指标是比较宽松的。例如:GB14159-89规定我厂410t/h 9.8Mpa参数的锅炉炉水的控制指标为:SiO2≤2000μg/l、含盐量≤100mg/l。实践运行证明,按此标准控制炉水参数,锅炉“三管”以及汽轮机等其它设备积盐结垢速率较高,但统计结果表明,锅炉汽水品质合格率是很高的。 四、消除“二高现象”的措施
消除“二高现象”关键不得还得从降低锅炉“三管”的结垢速率和改进现有的汽水品质合格率统计方法入手。具体措施有: