第
5
期
(
总第
141
期
)
2007
年
10
月
山 西 电 力
S HAN XI
EL EC TRIC
POW ER
No
1
5 ( Ser
1
141)
Oct
1
2007
直接空冷机组炉内水处理方式的研究
郭锦龙
(
山西电力科学研究院
,
山西 太原
030001)
摘要 : 根据直接空冷机组的水质分析研究结果和水质特点 , 从铁 —水腐蚀体系的基本原理出发 ,
论证了直接空冷机组适宜的给水处理方式为弱氧化性处理和氧化性处理 , 炉水处理方式为氢氧化
钠处理 。
关键词 : 直接空冷 ; 给水处理 ; 炉水处理 ; 氢氧化钠处理 ; 氧化性处理
中图分类号 : TM621
18 文献标识码 : A 文章编号 : 167120320 (2007) 0520001203
收稿日期
: 2007
2
07
2
14 ,
修回日期
: 2007
2
08
2
08
作者简介
:
郭锦龙
( 1965
2
) ,
男
,
山西平遥人
, 1987
年毕业于武
汉水利电力大学电厂化学专业
,
化学室副主任
,
高级工
程师 。
0
引言
近年来 , 山西省作为 “富煤缺水”地区的省份
之一在火电厂设计时均考虑了节水型电站的设计模
式 , 也就是汽轮机低压缸排汽的冷却采用了直接空
冷模式 , 这种空冷模式的机组对于电厂节水起到非
常有效的作用 。但从化学水质角度来讲 , 目前空冷
机组的水质指标不能满足机组整个系统达到防腐 、
防垢的目的 。其中一个重要原因是空冷机组的炉内
水处理方式应用不尽合理 , 有的厂则完全照搬湿冷
机组的水处理模式 , 从而导致系统铁含量较高 ; 在
指标的控制方面也没有根据空冷的水质特性和防腐
要求加以调整 , 许多水汽指标经常在超标准范围的
情况下运行 , 长此以往将会对机组造成严重的腐蚀
与结垢并影响机组的安全运行和寿命 。
1
直接空冷机组的水质特点
1
11 汽水系统含盐量低
直接空冷机组由于没有循环水冷却系统而采用
直接空气冷却 , 系统不存在因凝汽器泄露而使含盐
量增加的问题 。因此 , 除了外界气体的影响之外 ,
总体的含盐量较低 。通过对山西地区的七个空冷厂
的调查可看出 , 阴阳离子的总量都很低 , 水质较
纯净 。
1
12 水质缓冲性差
水质缓冲性差 , 易受外界气体的影响主要体现
在两个方面 , 一是庞大的空冷系统有可能漏入 CO
2
和 O
2
, 另外一个是补入的除盐水本身带入的 CO
2
和 O
2
。这两方面的综合结果导致了凝结水的溶氧
较高和凝结水中 HCO
3 -
和 CO
2 -
3
等离子的增加 ,
从而使凝结水的导电度进一步增加 。实际上 , 湿冷
机组同样存在这方面的影响 , 只是由于湿冷机组凝
汽器的冷却面积和真空系统的容积比空冷机组小的
多 , 所以影响较小 。另外湿冷机组中设置的精处理
混床也基本可将溶入到凝结水中的杂质除去 , 而空
冷机组的树脂粉末覆盖过滤器主要是除去系统中的
铁 , 只能极少量地除去阴离子 。
1
13 系统铁含量较高
空冷系统铁含量高的原因除了由于空冷系统庞
大以外 , 还与系统的各项化学指标 (p H 、氧化性)
的不合理有关 , 导致了钢铁表面形成的保护膜溶解
度增大 。另外 , 空冷系统在外界气体的影响下 , 使
凝结水导电度急剧升高 , 同时凝结水溶氧急剧增
大 , 在这种双重的作用下 , 将引起系统腐蚀加速 。
因为溶氧在纯度较高的水中为阳极钝化剂 , 纯度较
差的水中为阴极去极化剂 , 临界区间的凝结水导电
度是 0
12～013 μS/ cm , 即使在临界区间内 , 对水
的氧化 还原 电位 ORP ( Oxidation Reduction Po
2
tential) 要求也不同 , 也就是对水的含氧量要求不
同 。当导电度高于临界点时 , 在有氧的作用下 , 会
加剧系统的腐蚀速度 , 使铁含量急剧增加 。在所调
查的空冷厂中 , 由于各厂的凝结水含氧量较高 (也
就是 ORP 较高 , 一般都大于 + 100 mV ) , 因此 ,
理论上对于空冷系统来说 , 导电度的临界点应低于
0
12μS/ cm , 但实际上 , 各空冷厂的凝结水导电度
大部分在 ≥0
12μS/ cm 的情况下运行。在这种情况
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