水汽品質(zhì)化學(xué)監(jiān)督對發(fā)電廠安全運行及節(jié)能降耗的影響

原創(chuàng)： 黃茜 西熱化學(xué)

西熱化學(xué) 

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    熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)水汽品質(zhì)惡化不被及時發(fā)現(xiàn)，會造成怎樣的嚴(yán)重后果？專家例舉以下實例，前車之鑒，后事之師。

    火電廠水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督不準(zhǔn)確，水汽品質(zhì)惡化問題得不到及時發(fā)現(xiàn)，化學(xué)控制出現(xiàn)偏差，會導(dǎo)致發(fā)電機組水汽系統(tǒng)發(fā)生腐蝕、結(jié)垢和積鹽，造成巨大的經(jīng)濟損失。

    據(jù)國外資料介紹，美國發(fā)電廠機組發(fā)生非停事故，其中約有50%是因蒸汽熱力設(shè)備腐蝕結(jié)垢造成的，導(dǎo)致每年增加30億美元運行和檢修成本。發(fā)電廠由于腐蝕造成運行成本增加10%以上，在美國所有工業(yè)中，腐蝕造成的損失排名第一位。

    近年來，我國電力裝機容量增加迅猛，但熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督管理水平和技術(shù)水平相對滯后，由此引起的熱力設(shè)備腐蝕、結(jié)垢和積鹽問題比較普遍，嚴(yán)重影響了電廠的安全經(jīng)濟運行。

    案例一：山西某電廠兩臺600MW亞臨界機組，2004年底相繼投產(chǎn)，由于汽包汽水分離裝置存在缺陷使飽和蒸汽大量帶水。同時，由于蒸汽在線鈉表測量結(jié)果偏低，一直未能及時發(fā)現(xiàn)該問題。2006年初大修檢查發(fā)現(xiàn)汽輪機嚴(yán)重積鹽，高壓缸葉片積鹽最厚達3mm，導(dǎo)致汽輪機效率顯著降低。機組滿負(fù)荷運行時的蒸汽流量從投產(chǎn)初期的1790t/h（額定蒸發(fā)量），增加到1900t/h以上，煤耗增加20g/kW×h以上。據(jù)估算，每年增加成本約5600萬元。2006年以來，天津、內(nèi)蒙、廣東等地多臺亞臨界參數(shù)大機組高壓缸發(fā)生程度相似的嚴(yán)重積鹽問題。另外，全國有更多的機組出現(xiàn)不同程度的汽輪機積鹽，據(jù)估算，平均煤耗增加5g/kW×h以上。

    案例二：國內(nèi)某電廠300MW汽包爐，爐水在線pH表測量值偏高，儀表顯示pH值始終大于9.0（合格），而爐水實際pH值經(jīng)常低于8.3。運行兩年后鍋爐水冷壁管頻繁發(fā)生爆管事故。割管檢查發(fā)現(xiàn)大量水冷壁管發(fā)生酸性腐蝕，造成重大損失。

    案例三：某電廠給水在線pH表測量值偏高，造成實際給水pH控制值偏低，導(dǎo)致給水及高加疏水系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重腐蝕，高加疏水鐵含量高達70μg/L。高加腐蝕泄漏會造成高加退出運行，嚴(yán)重影響機組效率；給水系統(tǒng)腐蝕產(chǎn)生的大量鐵腐蝕產(chǎn)物會加速水冷壁管的沉積和腐蝕，降低鍋爐效率，并造成爆管事故的發(fā)生。

    案例四：某電廠爐水水質(zhì)控制不當(dāng)，造成水冷壁管嚴(yán)重結(jié)垢，降低了水冷壁管的傳熱系數(shù)，使鍋爐效率降低，并導(dǎo)致水冷壁管超溫爆管；同時造成過熱器煙溫升高近100℃，發(fā)生過熱器爆管事故。

    綜上所述，火電廠熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)化學(xué)監(jiān)督和控制工作出現(xiàn)偏差，不僅會造成汽輪機積鹽和鍋爐管內(nèi)壁結(jié)垢、降低汽輪機和鍋爐效率，還會造成熱力設(shè)備腐蝕，引起機組非停和高壓加熱器退出運行，影響機組的安全性和經(jīng)濟性，不利于電廠節(jié)能降耗。