基建机组启动过程中水汽质量控制途径

电力18讯：    [摘要]根据基建机组特点，结合多台机组调试的实际，分析了基建机组试运中水汽的杂质特点，提出了最佳除去时机和手段，进而提出了全面水汽质量控制途径，并在有关的电厂应用中得到证明。
［关键词］水汽质量；腐蚀结垢；整套启动；控制途径
随着电力工业的发展，新建300MW机组越来越多，在基建机组的每次整套启动过程中，化学工作者总要面临着水汽品质调整的任务。机组在首次启动时，汽水品质从不合格到合格是一个漫长的过程，如何通过一些有效的措施，缩短这一过程，本文针对凝汽式、有汽包的300 MW机组，作一些有益的探讨。
1 基建机组系统内杂质
1．1 杂质来源
管道轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮；存放、运输、安装过程中产生的腐蚀产物；焊渣、泥沙污染物；凝汽器泄漏带来的盐类；锅炉补给水带来的盐类；金属腐蚀产物。
1．2 杂质除去时机及手段
凝结水主管道、给水主管道、省煤器、汽包、水冷壁、集中下降管、水冷壁上下联箱等部位的杂质，除去主要手段为：化学清洗、大容器底部沉积物的人工清除、冷热态水冲洗、吹管时的排污换水，经过以上步骤后，这些部位的杂质基本清除干净。但随着机组的整套启动进行，锅炉温度、压力的逐步提高，未彻底清除的腐蚀产物、泥沙污染物又会重新溶解下来。这时，只能靠锅炉排污和凝结水精处理来除去。
再热器、过热器的杂质，主要靠蒸汽吹管时除去，清除不尽的腐蚀产物、泥沙污染物，在整套启动时，由蒸汽带入凝汽器，通过凝结水精处理除去。
高、低压加热器汽侧杂质，在整套启动时，汽侧投入后，通过疏水的排放清除。凝汽器泄漏和锅炉补给水带来的盐类及机组运行过程中产生的腐蚀产物等主要通过凝结水精处理来去除，这些杂质在基建机组中不占主要地位。
2 基建机组启动过程中的化学工作
机组的化学加药系统要随机组的试运及时启动。在凝结水泵启动后要启动凝结水加氨装置；除氧器水箱水位较高时，启动给水加氨及联胺装置，并通知主控开启除氧器再循环泵，将加入的药品混合均匀；汽包见水后，启动磷酸盐加药装置。
从机组上水时就及时分析各水水质，控制各阶段水质。凝汽器水质合格后，才启动凝结水泵向除氧器上水；除氧器水质合格后，才启动给水泵向锅炉上水；汽包水质合格后，锅炉才点火；蒸汽品质合格后，才进行汽机冲转。
锅炉点火后通知主控开连排，以便取得有代表性炉水水样。
3 基建机组启动时的水汽质量控制
3．1 从设计、制造、安装开始
机组启动时的水汽品质有很多方面在设计、制造、安装过程中就被决定。汽包内部装置是实现汽水分离的场所，它的制造安装质量就会影响蒸汽的品质，所以对排污管的位置和方向、加药管的位置、旋风分离器的高度等必需严格控制；汽包水位高低也会影响蒸汽质量，汽包水位过高会导致蒸汽带水，引起蒸汽品质不合格，因此对水位计指示水位与真实水位的关系也需引起化学工程师的关心；炉管及加热器的保护状态和机组建设工期会影响到炉管的锈蚀程度；取样、磷酸盐加药管道的安装，会影响到试运行时的取样代表性和磷酸盐能否正常加入。例如某厂由于场地原因，磷酸盐加药管弯头过多，有时磷酸盐就不能加入汽包。某厂2号炉因炉水取样管安装位置不合理，取得的炉水样中始终检测不出磷酸盐。因此，机组水汽质量的控制应从设计、制造、安装开始，建立一整套的检查监督机制。
3．2 化学清洗是重要步骤
根据《火力发电厂锅炉清洗导则SＤ135－86》 规定，300 MW基建机组启动前必需进行化学清洗，清洗范围包括锅炉本体和炉前系统。针对300 MW机组化学清洗的方法有很多，一定要制定出符合机组特点的方案。对于有下水包的强制循环锅炉或下联箱带有隔板的锅炉(多见在福斯特惠勒公司锅炉)，一定要制定出确保酸洗中良好循环的措施。炉前系统的清洗，与正式设备相连的大直径管道可以考虑用法兰连接，避免使用焊接接连，减少切割引起系统的再次污染。清洗完成之后，对汽包、水冷壁下联箱、除氧器水箱(在参加酸洗时)等进行一次全面的清理，将杂物清理出系统后可减轻启动时的负担。据有关资料报道，1 kg泥沙在热力系统中，若仅通过蒸汽携带将其排出系统外，则要污染10 000 t以上的蒸汽。外方在中国清洗的机组，对清洗后的清扫要求得非常严格，甚至用面团粘去小的颗粒，直至无肉眼看得见的固形颗粒。这一点值得国内化学清洗时借鉴。清洗质量的好坏及系统清理干净程度，关系到启动时的水质。
3．3 冷、热态水冲洗是关键
根据《电力基本建设热力设备化学监督导则(SDJJS-03-88)》，锅炉经化学清洗后，为使水质达到具备点火和蒸汽管道吹洗的条件，要进行冷态冲洗和热态冲洗，这已引起各方重视。在带负荷试运期间，停炉后的每次启动前，还应进行水冲洗，比较可行的办法是每次上水后，第一炉水全排，上第二炉水后，锅炉才开始点火，锅炉起压后还应进行大量排污。
3．4 吹管是清除系统内杂物最佳时期
锅炉蒸汽吹管时，热力系统基本投运