发电厂化学水汽取样及加药系统课件.docx

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发电厂化学水汽取样及加药系统课件

水汽取样及加药系统

一、水汽取样系统

1、水汽监督的任务

（1）火力发电厂水汽监督的目的是通过对热力系统进行定期的水汽质量化验、测定及调整处理工作，及时反映炉内和热力系统内水质处理情况，掌握运行规律，确保水汽质量合格，防止热力设备水汽系统腐蚀、结垢、积盐，保证机组的安全、经济运行。

注：

●腐蚀：

由于水质不良金属表面发生化学或电化学反应，而引起金属的破坏现象，称为腐蚀，（如果设备发生腐蚀，则会缩短使用寿命，恶性循环将会结垢）

●结垢：

由于汽水循环系统中水质不良，经过一段时间运行，在和水接触的受热面上生成的固体附着物，这种现象称结垢（如果设备发生结垢，将会发生导热不良，煤耗墙加。

结1mm的垢，燃料用量比原来多消耗1.5-2.0%）

●积盐：

由于水质不良而产生纯度不良的蒸汽，蒸汽中的杂质沉积在蒸汽流通的部位。

（如果设备发生积盐，管壁过热，影响汽轮机出力）

（2）水汽监督应坚持“预防为主”的方针，及时发现问题，消除隐患。

（3）要确保化验监督的准确性，发现异常情况，应及时进行分析，查明原因，并和有关专业密切协调，使水汽质量调整控制在合格范围内。

2、水汽系统概述

（1）凝汽器内由乏汽凝结的水经凝结水泵进入高速混床（二期：

粉末树脂过滤器），经过净化、除盐后依次进入轴封加热器、低压加热器加热，进入除氧器脱氧，经高压给水泵升压后进入高压加热器，进一步加热后送入锅炉省煤器升温，再进入汽包，到锅炉水系统。

（2）锅炉水通过下降管送入锅炉水冷壁的底部联箱，再分配给水冷壁管，经炉膛火焰加热至沸腾态，依靠自身升力，进入汽包内涡流式分离器，分离出的水继续通过下降管、炉水循环泵进行循环。

（3）分离出的蒸汽经涡流式分离器、波形板干燥器清除微粒水后进入过热器加热，成为额定参数下的过热蒸汽，通过主汽管进入汽轮机高压缸作功。

（4）过热蒸汽在高压缸作功后，回到锅炉再热器重新加热（再热蒸汽）后回到汽轮机的中、低压缸作功，做完功后的乏汽进入凝汽器冷凝成凝结水，继续以上循环。

（5）除盐水由凝补水箱经调节门自流到凝汽器，进入凝结水系统。

（6）过热蒸汽采用锅炉给水二级减温，再热蒸汽调温主要采用摆动燃烧器喷嘴角度。

（7）发电机内冷水水源有两路：

凝结水和除盐水。

3、水汽化验系统取样部位

（1）凝结水：

凝结水泵出口管上。

（2）精处理出水：

高速混床出水母管上、凝结水加药点前处。

（3）除氧器出水：

除氧器至给水泵下降管。

（4）给水：

锅炉省煤器进水管上。

（5）炉水：

锅炉汽包连续排污管上、汽包下降管。

（二期：

锅炉汽包连续排污管上）

（6）饱和蒸汽：

自汽包至炉顶过热器进口集箱的蒸汽引出管上取出，沿汽包长度均匀设置了6点。

（7）过热蒸汽：

过热器出口主蒸汽管道。

（二期：

过热器左右侧蒸汽管道）

（8）再热蒸汽：

再热器进、出口蒸汽管道。

（二期：

再热左右汇成再热出口）

（9）疏水：

高加疏水、低加疏水、暖风器疏水。

（10）发电机内冷水：

发电机内冷水冷却器出水管上。

（11）闭冷水：

闭式水泵出口母管。

（4号机在2号闭式水泵出口管）

4、水汽集中取样装置

（1）水汽集中取样装置组成

水汽集中取样装置由减温减压系统、测量及手工取样系统组成。

减温减压系统由高温高压阀、降温预冷器、高效降温降压阀、流量控制阀、电磁阀、恒温恒压阀及球阀组成，辅助设备包括冷却水泵。

（2）水汽取样系统的各水样与热力系统上的取样点相对应一期水样有：

凝结水泵出口、除氧器出口水、省煤器进口水（给水）、汽包炉水、饱和蒸汽（左、右侧）、过热蒸汽、再热蒸汽（进、出口）、高加疏水、低加疏水、暖风器疏水、精处理出口、闭冷水、凝补水泵出口，各样品通过不锈钢管引至汽水集中取样架，分别经冷却器冷却、减压，再经恒温装置恒温后引至仪表盘，供在线仪表和手工分析用。

二期水样有：

凝结水泵出口、除氧器出口水、省煤器进口水（给水）、汽包炉水、饱和蒸汽（左、右侧）、过热蒸汽（左、右侧）、再热蒸汽出口、高加疏水、低加疏水、暖风器疏水、精处理出口、闭冷水、除盐水补水泵出口，各样品通过不锈钢管引至水汽集中取样架，分别经冷却器冷却、减压，再经恒温装置恒温后引至仪表叠片，供在线仪表和手工分析用。

（3）水汽集中取样架各水样均有排污管，以冲洗管内杂质。

（4）水汽取样流程：

初级降温预冷器→高温高压阀→杆式过滤器→高温高压阀→降温预冷器→高压接头→高效降温降压器→流量控制阀→电磁阀→安全阀→压力表→流量计↗限流阀→手工取样

↘进表阀→过滤器→恒温恒流阀→进表阀→流量计→仪表

（5）水汽取样装置的投运：

a将装置的冷却水系统各阀门全部打开后，调节冷却水流量至正常。

冷却水压力在所不惜.2-0.8Mpa。

b打开取样架上所有的排污门、水样的一次门，冲洗取样管5一10分钟，然后关闭所有的排污门。

c打开取样架上的所有水样的二次门，在室内人工取样台上调节水样流量维持在500-700ml／min，观察水样温度不应超过45℃。

d水样温度正常后，按化学仪表水量的要求，调节水样进入各测试仪表流量、温度正常后，投入所有仪表；PH表及Na表应待其恒温装置工作正常后再投入。

***人工取样、在线仪表水样流量控制范围

序号

在线仪表名称

水样流量控制范围

1

人工取样

30-42L/h

2

电导率表

8-10L/h

3

PH表

8-10L/h

4

氧表

8-14L/h

5

磷表

3-8L/h

6

钠表

～6　L/h

7

硅表

8-20L/h

（恒温装置作用：

保证进仪表的水样在25+1℃当温度>26℃时制冷，当<24℃时制热）

（6）运行中的维护：

a每两小时检查一次取样冷却水压力（不应低于0.2MPA,压差大于0.15MPA）、温度、流量（流量计的流量=手工取样盘+在线仪表，通常情况下手工取样盘的流量调节阀全开，用浮子流量计上的小旋钮来调节流量，只有当水样流量不充足的情况下，才靠调节限流阀来调节进仪表的流量，一般情况下，限流阀和进仪表阀也是全开的）、水样压力和取样装置所有管路、阀门，发现异常应及时联系处理。

b经常检查各仪表的指示变化和药品耗量，每小时记录一次仪表指示，每4小时人工取样分析一次，并将分析结果与仪表监测数据进行校核，发现问题及时处理。

c运行中发现取样冷却水中断后，应立即关闭集中取样架各水样的一次门，然后马上联系值长启动闭式冷却水泵，当冷却水泵无法启动时，应将取样架各水样的二次门全部关闭，同时汇报班长及专业有关领导。

待查明原因，冷却水恢复后再重新投入。

（7）停运：

a当机组停止运行，相关专业将各取样一次门关闭后，停运集中取样架。

b关严所有仪表水样入口门及人工取样门，停运所有仪表并通知仪表班。

c将取样架上所有水样的一次门、二次门全部关闭，将所有的排污门全部打开。

d停运闭式冷却水泵，关冷却水系统各阀门。

安全保护：

超温报警：

温度巡检中设有超温报警，当水样温度达40℃时温度巡检仪报警，达45℃时电磁阀动作，切断水样，确保安全

失压报警：

当冷却水因意外因素产生断流，电接点压力表（入口）产生失压报警，同时电磁阀动作，切断水样，确保安全

低压安全阀：

当某种因素使管道压力增大，当压力大于0.6MPA时安全阀动作，排污。

待压力恢复后自动关闭。

注意事项：

a集中取样架为带温带压装置，操作时要带好手套，穿长袖衣服，操作时动作要缓慢、均匀，严防烫伤。

b集中取样架的一、二次门务必全开或全关。

c运行中取样冷却水中断后，首先迅速关严集中取样架各水样一次门，严防高温水样损坏仪表。

d若电磁阀动作，应泄压复位。

（8）水汽集中取样装置设备规范

序号

设备名称

型号及规格

数量

1

取样装置

CDX-I

2

2

高压针形阀

型号：

SS6NB

公称直径：

5mm

公称压力：

32Mpa

最高耐温：

560℃

材质：

316S

厂家：

SWAGELOK

70

3

中压针形阀

型号：

J61W-P320/560

公称直径：

6mm

公称压力：

32MPa

最高耐温：

560℃

材质：

1Cr18Ni9Ti

厂家：

5704军工厂

2

4

针形调节阀

型号：

J61W-P320/560

公称直径：

6mm

公称压力：

32MPa

最高耐温：

560℃

材质：

1Cr18Ni9Ti

厂家：

5704军工厂

13

5

高效降温降压器

型号：

GD9601

热交换面积：

0.075m2

样品最高压力：

40MPa

样品最高温度：

560℃

样品最大流量：

2l/min

样品接口管径：

12mm

冷却水管管径：

22mm

冷却器材质：

1Cr18Ni9Ti

厂家：

吉林光大

17

6

过滤器

型号：

GD-600

工作压力：

0.4Mpa

样品水流量：

2l/min

滤网目数：

纤维滤料

材质：

不锈钢

厂家：

吉林光大

8

7

温度巡检仪

型号：

GDXJ-16

工作温度：

40℃

厂家：

吉林光大

2

8

流量计

型号：

LZB-4F

量程范围：

40-400mL/min

材质：

玻璃

接口尺寸：

DN10

16

9

离子交换柱

型号：

GD9606

直径：

51mm

树脂型号及体积：

1L

6

10

恒温装置

型号：

GDHW

恒温方式：

（电子、机械）

机械：

法国泰康压缩机

恒温路数：

8路

电源：

380V7KW

总制冷量：

8.5P

厂家：

吉林光大

2

11

工业电导率仪

型号：

9125

量程范围：

0-1/100μS/cm

精确度：

1%

自动温度补偿范围5-50℃

输出信号:

4-20mA

电耗:

25W

厂家：

法国POLYMETRON

7台

12

工业酸度计

型号：

9135

测量范围pH：

0-14

精确度：

2%

输出信号：

4-20mA

厂家：

法国POLYMETRON

2

13

水中溶氧分析仪

型号：

9182

量程范围：

0-1000μg/l

精确度：

±0.2μg/l

厂家：

法国POLYMETRON

2

14

硅酸根分析仪

型号：

9120

量程范围：

0-1000μg/l

精确度：

±0.5μg/l

通道数：

3

厂家：

法国POLYMETRON

1

15

微钠监测仪

型号：

9073

测量范围:

[NA]0-10000μg/L

温度补偿范围:

5-50℃

厂家：

法国POLYMETRON

16

磷酸根分析仪表

型号：

9211

量程范围:

0-10mg/l

厂家：

法国POLYMETRON

1

（9）水汽取样系统常见故障原因及排除方法

水样温度偏高：

原因：

1）冷却温度偏高；

2）冷却水量不足；

3）冷却水管路堵塞；

4）冷却水泵或管路泄漏；

5）冷却水入、出口压差偏低；

6）冷却水入出口门开度不够；

处理：

1）降低冷却水温度；

2）疏通冷却水管路；

3）检查水泵及管路泄漏问题，并及时处理；

4）加大出口排放量；

5）开大冷却水出入口门；

水样流量不够或无水样流量：

原因：

1）高温取样架一、二次门未全开；

2）流量计、流量控制阀、限流量阀开度不够；

3）降温降压器堵塞；

4）样水水压不够。

处理：

1）开大高温取样架一、二次阀；

2）合理加大流量计、流量控制阀、限流阀的开度；

3）查明原因疏通管路。

水样浑浊：

原因：

1）管路不清洁；

2）排污不彻底；

3）锅炉初启动；

处理：

1）清理管路；

2）定期排污；

3）加强冲洗；

二、主机加药系统：

1、给水、凝结水加氨处理系统

1）给水加氨系统：

由3台氨加药泵和2台电动搅拌氨溶液箱及其管道组成。

2）给水加氨的作用：

中和水中的CO2，提高给水的pH值，防止水系统发生游离CO2的腐蚀。

氨溶于水后，呈碱性，其反应为：

NH3＋H2O

NH3·H2O

NH4+＋OH-

氨水与水中的CO2发生反应：

NH3·H2O＋CO2

NH4HCO3

NH3·H2O＋NH4HCO3

（NH4）2CO3+H2O

3）加药点：

除氧器出口给水泵入口管道、高混出口母管（二期：

除氧器出口给水泵入口管道、粉末树脂覆盖过滤器出口母管）。

2、给水、凝结水加联胺处理系统

1）给水、凝结水联胺加药系统：

各由3台联胺加药泵和公用的2台电动搅拌联胺溶液箱及其管道组成。

2）给水、凝结水加联胺的作用：

联氨是一种还原剂，它在水温度≥120℃、pH=9～11的条件下，将水中的溶解氧还原，从而消除了给水系统中氧的腐蚀。

其反应为：

3）加药点：

给水加联胺在除氧器出口给水泵入口管道、凝结水加联胺在精处理出口母管。

3、炉水加磷酸盐处理系统

1）炉水加磷酸盐处理系统：

由3台磷酸盐加药泵、2台电动搅拌磷酸盐溶液箱及其管道组成。

2）炉水加磷酸盐的作用：

当炉水PH在9～11和具有相当高的温度时，炉水过剩量的磷酸根与钙镁离子结合生成不易附着于管壁的碱式磷酸钙和蛇纹石水渣。

10Ca2+＋6PO43-＋2OH-＝Ca10（OH）2（PO4）6

当炉水中有硅酸盐和OH-时，与Mg2+离子形成蛇纹石。

3Mg2+＋2SiO32-＋2OH-＋H2O→3MgO∙2SiO2∙2H2O

反应产物是一种松软水渣，易随锅炉排污排掉，从而防止锅炉内生成水垢，保证炉水质量。

3）加药点：

锅炉汽包。

（二期：

锅炉汽包汇合联箱）

4、闭式水加药处理系统

1）闭式水加药处理系统：

3台闭式水加药泵、2台电动搅拌联胺溶液箱及其管道组成。

（二期：

由2台闭式水加药泵及其管道组成。

可以通过给水加氨计量箱给闭式水加氨水，也可以通过凝结水加联胺计量箱给闭式水加联胺）。

2）加药点：

闭冷水泵出口母管。

（二期：

闭冷水泵入口母管）。

5、配药及加药要求：

（溶药用水来自除盐水供水管）

1）配药：

炉水加NaOH,两箱配0.5kg；

凝水氨一箱配25kg，给水氨一箱配100kg；

凝水、给水联胺两箱配25kg；

闭式水联胺两箱配25kg。

2）加药系统设备规范

一期

序号

设备名称

型号及规格

数量

1

凝结水加氨计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

105L/h

压力：

67Bar

电机功率:

0.75KW

厂家:

LMI（MILTONROY）

3

2

凝结水加联胺计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量:

105L/h

压力：

67Bar

电机功率:

0.75KW

厂家:

LMI（MILTONROY）

3

3

给水加氨计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

100L/h

压力：

16Bar

电机功率:

0.37KW

厂家:

LMI（MILTONROY）

3

4

给水加联胺计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

100L∕h

压力：

16Bar

电机功率:

0.37KW

厂家:

LMI（MILTONROY）

3

5

闭冷水加药计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

100L∕h

压力：

16Bar

电机功率:

0.37KW

厂家:

LMI（MILTONROY）

3

6

炉水加磷酸盐计量泵

型号:

MBH091-8FP

流量:

45L∕h

压力:

240Bar

电机功率:

2.2KW

厂家:

LMI（MILTONROY）

3

7

内冷水加碱计量泵

流量：

0.74L/h

压力:

1.0MPa

厂家:

ProminentGamma/L

1台/机

8

给水凝水加联胺计量箱

V=1.3.0m31Cr18Ni9Ti

2

9

闭式水加药计量箱

V=1.30m31Cr18Ni9Ti

2

10

给水凝结水加氨计量箱

V=1.3m31Cr18Ni9Ti

2

11

磷酸盐加药计量箱

V=1.3m31Cr18Ni9Ti

2

12

内冷水加碱计量箱

V=50L

1台/机

二期

序号

设备名称

型号及规格

数量

1

凝结水加氨计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

90L/h

压力：

60Bar

电机功率:

0.55KW

厂家:

PULSAFEEDER

3

2

凝结水加联胺计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量:

90L/h

压力：

60Bar

电机功率:

0.55KW

厂家:

PULSAFEEDER

3

3

给水加氨计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

78.8L/h

压力：

24.8Bar

电机功率:

0.75KW

厂家:

PULSAFEEDER

3

4

给水加联胺计量泵

型号:

RA11-1715A8SESEM2NN

流量：

78.8L∕h

压力：

24.8Bar

电机功率:

0.75KW

厂家:

PULSAFEEDER

3

5

闭冷水加药计量泵

型号:

流量：

78.8L∕h

压力：

24.8Bar

电机功率:

0.75KW

厂家:

PULSAFEEDER

2

6

炉水加磷酸盐计量泵

型号:

MBH091-8FP

流量:

56L∕h

压力:

250Bar

电机功率:

2.2KW

厂家:

PULSAFEEDER

3

7

给水凝水加联胺计量箱

V=2.0m31Cr18Ni9Ti

2

8

给水加氨计量箱

V=2.0m31Cr18Ni9Ti

2

9

凝结水加氨计量箱

V=2.0m31Cr18Ni9Ti

2

10

磷酸盐加药计量箱

V=2.0m31Cr18Ni9Ti

2

3）加药泵的启、停和运行维护

启动前的检查和准备：

a、溶药箱内有不低于1/3的药液，加药泵变速箱油位合适，油色正常。

b、泵和马达周围无杂物堆放。

c、加药泵电机设备良好备用。

d、压力表指示正常。

e、联系值长或集控主值开启加药一次门后，开启加药泵的入口和出口门。

加药泵的就地启动：

。

a、将加药泵远近程控开关切换至就地位。

b、按下启动按钮开关，加药泵投入运行。

c、检查加药泵运转，泵出口压力表指示正常。

加药泵的运行维护:

a、加药泵运行时，每2小时检查1次电机温升、转动情况、压力表指示、电机电流、油位、油质、液位。

发现不正常现象时，应立即停止故障泵，启动备用泵，并联系检修处理。

b、保持溶药箱药液在1/3以上。

严禁泵空负荷运行。

c、电动机温度不得超过60℃，并无振动。

d、合上电源后，泵启动不起来，应马上关闭电源。

1分钟后再次启动后，如仍启动不起来时联系检修。

泵的停止：

按下停止按钮，关闭泵的出口门。

加药处理的注意事项：

a、氨具有侵蚀性，联氨具有侵蚀性、易燃性和爆炸性，磷酸盐具有侵蚀性，使用药品时必须按操作要求进行，以防事故发生。

b、值班人员在进行氨、联氨、磷酸盐溶解或稀释时，必须戴口罩、胶皮手套和眼镜，并做到操作后和饭前洗手。

c、联氨有致癌危险，因此禁止把给水和凝结水作为生活用水。

d、当加药泵发生故障需要检查时，检修人员应做好防护措施后，方可进行检修。

e、氨、联氨、磷酸盐的溶解数量应作好记录。

f、联氨若溅到皮肤上时，应及时用水冲洗，并用95％的乙醇擦洗，然后用肥皂洗净。

三、正常运行中的监督工作及水汽控制指标

1、凝结水（CC溶氧）

CC<0.3us/cmDO<30ug/l

2、除氧器出水（溶氧）

DO<7ug/l

3、给水（PHN2H4CCSCSIO2）

PH9——9.5N2H410——30ug/lCC<0.2us/cmSC<10us/cmSIO2<20ug/lDO<7ug/l

4、炉水（PO43-CCSCSIO2PH）

PO43-<0.3mg/lCC<1.5us/cmSC<50us/cmSIO2<250ug/l

PH9——9.5

5、饱和、再热蒸汽（CC）

CC<0.2us/cm

6、过热蒸汽（NaCCSIO2）

Na<10ug/lSIO2<20ug/lCC<0.2us/cm

7、闭式循环冷却水（PH）二期（CC）

PH8.8——9.0二期CC<30us/cm

8、定冷水（PHCC）

CC<1.8us/cmPH7.5——9

四、水汽质量劣化处理

1、处理原则

1）发现热力设备水汽质量劣化应及时正确处理，不能使事故扩大或处理延误，处理过程应做好监督和控制工作。

2）当发现热力设备水汽质量劣化时，应迅速检查取样是否有代表性，分析方法、试剂、仪器和计算方法、结果是否正确，并综合分析系统中水汽质量的变化，确认判断无误后，立即向值长和有关领导汇报，采取措施使水汽质量在允许的时间内恢复到极限值要求。

3）符合水汽质量劣化处理标准的，应按“三级处理”原则处理。

一级处理值：

有因杂质造成腐蚀、结垢、积盐的可能性，应在72小时内恢复至极限值要求。

二级处理值：

肯定因杂质造成腐蚀、结垢、积盐，应在24小时内恢复至极限值要求。

三级处理值：

正在快速形成腐蚀、结垢、积盐，应在4小时内停机。

在异常处理的每一级中，如果在规定的时间内仍不能恢复正常，则应采取更高一级的处理方法。

或采取降压运行的措施。

4）给水溶解氧严重不合格或长期不合格，运行中处理无效时，应安排检修，彻底消除设备缺陷。

5）机炉水、汽取样设备、加药设备、排污设备等存有缺陷不能正常工作并已影响锅炉的安全运行时，应申请停炉检修。

2水、汽品质劣化的原因和处理方法

1）凝结水硬度超标

如影响给水品质按以下原则处理：

序号

处理原则

化验间隔

1

给水有硬度，但≤2.0μmol/L，应在72小时恢复合格

2小时

2

给水硬度2.0～5.0μmol/L，应在24小时恢复合格

1小时

3

给水硬度5.0～20μmol/L，应在8小时内恢复合格

30分钟

4

给水硬度＞20μmol/L，通知值长4小时内停机

——

2）凝结水溶解氧超标

序号

超标原因

处理办法

化验间隔

1

凝汽器真空系统泄漏

查漏堵漏

每两小时化验一次，24小时内应使凝结水溶氧≤30μg/L

2

凝结水泵漏空气

通知集控人员检查处理

3

轴封供汽压力过低

调整轴封压力

3）除氧器出水溶解氧超标

序号

超标原因

处理办法

化验间隔

1

除氧器运行工况不稳定，除氧效果不良

增大联胺加入量，同时通知集控人员调整

每30分钟化验一次，4小时内应使凝结水溶氧≤7μg/L

2

给水泵入口侧不严

增大联胺加入量，同时通知机运检查消除

3

凝结水溶解氧大

查漏堵漏,调整轴封压力

4）给水含硅量电导超标

序号

超标原因

处理办法

化验间隔

1

组成给水的凝结水补给水疏水含硅量不合格

查明不合格的水源，采取措施使之合格或停用此水源

每1小时化验一次，8小时内应使给水≤20μg/L，同时加强炉水，蒸汽硅的监督

2

锅炉连排扩容器送出的蒸汽严重带水（当此蒸汽回收至除氧器时）

通知锅炉运行调整连排扩容器的运行工况，调整无效时应停止回收

5）给水PH超标

序号

超标原因

处理