一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，適用于汽包爐和直流爐，加堿階段包括：給水系統(tǒng)加堿階段和給水系統(tǒng)加堿補膜階段，所述的給水系統(tǒng)加堿階段包括在凝結水精處理系統(tǒng)出口和高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口同時進行加堿，并控制給水pH值，主蒸汽中的鈉離子濃度；所述的給水系統(tǒng)加堿補膜階段包括待給水系統(tǒng)形成保護膜后，降低高壓給水系統(tǒng)的加堿量，使加入的堿量僅供修補和維持保護膜，同時控制爐水的pH值，主蒸汽中的鈉離子濃度。本發(fā)明的目的是提供一種對整個熱力系統(tǒng)起到防腐的作用還可解決積鹽問題，可適用于各類材質的給水系統(tǒng)，可不用再單獨選擇爐水處理工藝的電站鍋爐給水加強堿處理工藝。
【專利說明】—種電站鍋爐給水加強堿處理工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鍋爐給水處理【技術領域】，具體涉及一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝。
【背景技術】
[0002]給水傳統(tǒng)處理工藝有加氨、加氨及聯氨處理與加氧處理。給水加氨工藝可能導致給水管，特別是給水系統(tǒng)中含有銅或銅合金的管材因加氨而受到腐蝕，腐蝕產物進入汽包沉積在爐管導致爐管結垢，一方面影響傳熱增加煤耗，另一方面嚴重結垢時因過熱而引發(fā)爆管事故；給水腐蝕產物進入鍋爐后或隨水蒸汽攜帶進入汽輪機導致汽輪機不同程度的積鹽問題；給水加氧工藝因其指標控制精度較高，加氧工藝未能解決目前較多的超臨界機組過熱器大量氧化皮脫落而引發(fā)的爆管事故，且加氧工藝只局限于給水系統(tǒng)為無銅系統(tǒng)的機組。這兩種工藝都有可能給電廠經濟性與安全性帶來較嚴重的損失與隱患。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種對給水系統(tǒng)起到防腐蝕作用，可不用再單獨選擇爐水處理工藝的電站鍋爐給水加強堿處理工藝；該工藝能對整個熱力系統(tǒng)起到防腐蝕，可緩減給水的流動腐蝕，還可解決積鹽問題，殘余微量強堿進入蒸汽與汽輪機系統(tǒng)后，可生成鐵的羥基絡合物，是金屬表面形成致密的保護膜，該技術可適用于各類材質與各種爐型的給水系統(tǒng)。
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的:一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，適用于汽包爐和直流爐，加堿階段包括:給水系統(tǒng)加堿階段和給水系統(tǒng)加堿補膜階段，所述的給水系統(tǒng)加堿階段包括在凝結水精處理系統(tǒng)出口和高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口同時進行加堿，并控制給水PH值在9.0~9.6之間，主蒸汽中的鈉離子濃度< 10.0 μ g/L ;所述的給水系統(tǒng)加堿補膜階段包括待給水系統(tǒng)形成保護膜后，維持凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量保持不變，降低高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量，使加入的堿量僅供修補和維持保護膜，同時控制爐水的PH值在9.0~9.6之間，主蒸汽中的鈉離子濃度≤10.0 μ g/L O
[0005]優(yōu)選的是，所述給水系統(tǒng)加堿階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.Ομ g/L，所述凝結水精處理系統(tǒng)出口所加的堿的濃度小于0.lmol/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口所加的堿的濃度小于 0.02mol/Lo
[0006]優(yōu)選的是，所述給水系統(tǒng)加堿階段中，控制給水和蒸汽的鈉離子含量< 10.Ομ g/L，給水和蒸汽的氫電導率≤0.2 μ s/cm。
[0007]優(yōu)選的是，所述給水系統(tǒng)加堿階段進入所述給水系統(tǒng)加堿補膜階段的轉換點是:高壓給水系統(tǒng)中的鐵離子濃度穩(wěn)定并< 5.Ομ g/L，且爐水中的氯離子< 0.2mg/L，鈉離子^ 600.0mg/Lο[0008]優(yōu)選的是，所述給水系統(tǒng)中含有銅或銅合金材質構成的部件時，所述給水系統(tǒng)加堿階段進入所述給水系統(tǒng)加堿補膜階段的轉換點是:高壓給水系統(tǒng)中的銅離子的濃度穩(wěn)定并< 3.0 μ g/L，高壓給水系統(tǒng)中的鐵離子濃度穩(wěn)定并< 5.0 μ g/L，且爐水中的氯離子^ 0.2mg/L,鈉離子< 600.0mg/L。
[0009]優(yōu)選的是，所述的給水系統(tǒng)加堿補膜階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為
10.0~40.0 μ g/L,凝結水精處理系統(tǒng)出口所加的堿的濃度小于0.lmol/L,加堿后給水系統(tǒng)中的游離OH 5.Ομ g/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為5.0~10.Ομ g/L，高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口所加的堿的濃度小于0.02mol/L，加堿后爐水中的堿含量小于 1.0mg/L，爐水中的游離0H -≤1.0mg/Lο
[0010]優(yōu)選的是，所述給水系統(tǒng)加堿階段和所述給水系統(tǒng)加堿補膜階段所加的堿為氫氧化鈉水溶液。
[0011]優(yōu)選的是，所述降低高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量的方法為在高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口處降低加堿量或調節(jié)鍋爐排污量。
[0012]與現有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0013](I)、將配制成一定濃度的氫氧化鈉溶液加入到給水中，以調節(jié)給水pH值在9.0~
9.6，一方面防止給水、爐水管發(fā)生酸性腐蝕，嚴格控制給水、爐水游離0H —小于1.0mg/L,防止發(fā)生苛性腐蝕。因給水加入的氫化鈉較傳統(tǒng)工藝加藥量少很多，且爐水中因給水加入的微量氫氧化鈉進入鍋爐后不會發(fā)生如加磷酸鹽處理工藝“隱藏”現象，對給水與爐水指標控制較穩(wěn)定。另一方面因給水系統(tǒng)中加入微量強堿，氨加入量可大大減少或停止加入，從而減少了給水系統(tǒng)中銅或銅合金管材的氨絡合腐蝕。因此給水、爐水品質得到較好的改善，即使鍋爐工況發(fā)生偏燒或劇烈波動，有一定的蒸汽攜水也不會導致汽輪機嚴重積鹽問題的發(fā)生。給水加微強堿防腐蝕、防積鹽處理工藝對給水管材銅腐蝕與高溫過熱器管道內大量氧化皮脫落起到一定的抑制作用，進而防止爆管與汽輪機積鹽。
[0014](2)、與傳統(tǒng)給水加氨或加氧處理工藝相比較，該工藝能夠有效避免發(fā)生熱力系統(tǒng)的銅氨腐蝕與過熱器氧化皮脫落而引發(fā)的各類熱力系統(tǒng)異常與事故；因系統(tǒng)腐蝕產物減少，從而避免汽輪機積鹽，有力保障機組長周期安全與經濟性運行。該工藝適用于各類材質的給水系統(tǒng)。相對原來處理工藝不需進行大量的系統(tǒng)改造，僅對加藥箱進行一定的改造，投入少，且只改變了給水加藥種類，加藥量大大減少?？蓸O大地提高給水、爐水純度，即使蒸汽有攜帶，同樣可確保蒸汽品質。指標運行控制簡單。因該工藝正常運行時可將汽包爐排污全關，排污量較磷酸鹽系列大大減小，不但節(jié)約了除鹽水補水量，還提高了機組熱效率，長期節(jié)能效益同樣顯著。
【具體實施方式】
[0015]下面將結合本發(fā)明的說明書，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。
[0016]本發(fā)明提供的一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝適用于汽包爐和直流爐。汽包爐的鍋爐給水系統(tǒng)中的水汽循環(huán)過程為:凝汽器中的凝結水經過凝結水泵后進入凝結水精處理系統(tǒng)，經過凝結水精處理系統(tǒng)進行凈化處理的凝結水變?yōu)楦呒兯?，經過凝結水精處理系統(tǒng)出口加堿點向低壓給水系統(tǒng)(主要包括從凝結水精處理系統(tǒng)至除氧器之間的管路系統(tǒng))加入氫氧化鈉水溶液，加堿后的高純水依次流經低壓加熱器和除氧器，除氧器出口的高純水經給水系統(tǒng)加堿點向高壓給水系統(tǒng)(主要包括從給水泵出口至省煤器之間的管路系統(tǒng))加入氫氧化鈉水溶液，加堿后的高純水依次流經省煤器、水冷壁，在水冷壁吸收熱量后變?yōu)轱柡驼羝?，飽和蒸汽進入過熱器進一步吸熱成為過熱蒸汽，也稱為主蒸汽，主蒸汽流經汽輪機、再加熱器后進入凝汽器凝結成水，完成一個水汽循環(huán)過程。
[0017]其中，加堿過程分為兩個階段，包括給水系統(tǒng)加堿階段和給水系統(tǒng)加堿補膜階段。在給水系統(tǒng)加堿階段，本發(fā)明在凝結水精處理系統(tǒng)出口加堿點和高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口即給水系統(tǒng)加堿點同時加入氫氧化鈉水溶液，控制凝結水精處理系統(tǒng)出口加堿點和給水系統(tǒng)加堿點的加入氫氧化鈉水溶液的量，控制給水PH值在9.0~9.6之間，主蒸汽中的鈉離子濃度< 10.0 μ g/L。待高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口取水樣點(即高壓加熱器與省煤器之間管路上的取水樣點)處的鐵離子長期穩(wěn)點并≤5.0 μ g/L，且爐水中的氯離子≤0.2mg/L,鈉離子< 600.0mg/L，則進入給水系統(tǒng)加堿補膜階段。
[0018]如果給水系統(tǒng)或蒸汽系統(tǒng)中含有銅或銅合金材質構成的部件，待高壓給水系統(tǒng)中的銅離子的濃度穩(wěn)定并< 3.0 μ g/L,鐵離子長期穩(wěn)點并< 5.0 μ g/L,且爐水中的氯離子(0.2mg/L,鈉離子< 600.0mg/L,則進入給水系統(tǒng)加堿補膜階段。
[0019]在給水系統(tǒng)加堿補膜階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L，所述凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿濃度小于0.lmol/L，給水系統(tǒng)中的游離OH 一^ 5.0 μ g/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為5.0~10.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿濃度小于0.02mol/L，爐水中的氫氧化鈉含量小于1.0mg/L，爐水中的游離0H —< 1.0mg/L ο降低高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量的方法為在高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口處降低加堿量或調節(jié)鍋爐排污量。
[0020]在本發(fā)明實施過程中，密切監(jiān)視低壓加熱器與給水泵之間管路上的取水樣點、高壓加熱器與省煤器之間管路上的取水樣點和水冷壁入口取水樣點的PH值，控制給水pH值在9.0~9.6之間，控制爐水的pH值在9.0~9.6之間；密切監(jiān)視主蒸汽取樣點，控制主蒸汽中的鈉離子濃度< 10.0 μ g/L。
[0021]本發(fā)明的工作原理為:在給水系統(tǒng)和蒸汽系統(tǒng)中，氫氧化鈉與氧化鐵發(fā)生反應，生成鐵的羥基絡合物，使金屬表面形成致密的保護膜；因加強堿的加入，可杜絕給水系統(tǒng)發(fā)生二氧化碳腐蝕，另一方面可防止銅或銅合金的腐蝕。
[0022]實施例1:
[0023]云南某600MW燃煤發(fā)電機組，屬于亞臨界壓力汽包爐，實施本發(fā)明前，在爐水品質合格條件(爐水合格的標準為爐水電導率為15 μ s/cm~25 μ s/cm,爐水中Ρθ/_為1.0mg/L~2.0mg/L,爐水中硅< 80μ g/L)，爐水pH值為9.3~9.5之間，機組負荷在550麗以上時候，主蒸汽鈉含量經常達到30 μ g/L~50 μ g/L,主蒸汽氫電導率大于0.3 μ s/cm,汽機高壓調節(jié)級壓力與一段抽汽壓力均已超過規(guī)定值，且汽機高壓調節(jié)級壓力與一段抽汽壓力隨著機組的連續(xù)運行時間的增加而增加，機組在548麗負荷的情況下汽機高壓調節(jié)級壓力以達到13.1MPa (廠家允許值為13.010^)，一段抽汽壓力以達到6.8610^ (額定值為
6.315MPa)，判定為嚴重積鹽。在實施本發(fā)明后，爐水pH值為9.0~9.6之間，主蒸汽中鈉離子濃度< 5.0 μ g/L,高壓給水系統(tǒng)中給水鐵離子長期穩(wěn)點并< 5.0 μ g/L,且爐水中的氯離子< 0.2mg/L，有效的避免了汽輪機快速積鹽。[0024]云南某600MW燃煤發(fā)電機組運行過程中的加堿量為:
[0025]給水系統(tǒng)加堿階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0yg/L，所述凝結水精處理系統(tǒng)出口所加的堿的濃度小于0.lmol/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口所加的堿的濃度小于
0.02mol/L。
[0026]給水系統(tǒng)加堿補膜階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L,所述凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿濃度小于0.lmol/L,給水系統(tǒng)中的游離OH —^ 5.0 μ g/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為5.0~10.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿濃度小于0.02mol/L，爐水中的氫氧化鈉含量小于1.0mg/L，爐水中的游離 OH 1.0mg/L ο
[0027]實施例2:
[0028]浙江某1000MW超超臨界機組直流鍋爐機組，實施本發(fā)明前，在給水pH值為9.0~
9.6的時候，給水系統(tǒng)中的鐵離子、銅離子經常超標，有時候達到值高達14μ g/L，水冷壁節(jié)流圈經常性發(fā)生金屬腐蝕產物沉積，每季度必須停機清洗一次。在實施本發(fā)明后，爐水PH值在9.0~9.6之間，主蒸汽中鈉離子濃度< 10.0 μ g/L，高壓給水系統(tǒng)中給水鐵離子長期穩(wěn)點并< 5.0 μ g/L，有效的避免了汽輪機快速積鹽。
[0029]浙江某1000MW超超臨界機組直流鍋爐機組運行過程中的加堿量為:
[0030]給水系統(tǒng)加堿階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0μ g/L，所述凝結水精處理系統(tǒng)出口所加的堿的濃度小于0.lmol/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口所加的堿的濃度小于
0.02mol/L。
[0031]給水系統(tǒng)加堿補膜階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L,所述凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿濃度小于0.lmol/L,給水系統(tǒng)中的游離0H —^ 5.0 μ g/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為5.0~10.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿濃度小于0.02mol/L，爐水中的氫氧化鈉含量小于1.0mg/L，爐水中的游離 0H —< 1.0mg/Lο
[0032]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:適用于汽包爐和直流爐，加堿階段包括:給水系統(tǒng)加堿階段和給水系統(tǒng)加堿補膜階段，所述的給水系統(tǒng)加堿階段包括在凝結水精處理系統(tǒng)出口和高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口同時進行加堿，并控制給水PH值在.9.0~9.6之間，主蒸汽中的鈉離子濃度≤10.0 μ g/L ;所述的給水系統(tǒng)加堿補膜階段包括待給水系統(tǒng)形成保護膜后，維持凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量保持不變，降低高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量，使加入的堿量僅供修補和維持保護膜，同時控制爐水的PH值在9.0~9.6之間，主蒸汽中的鈉離子濃度≤10.0 μ g/L。
2.根據權利要求1所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述給水系統(tǒng)加堿階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L,所述凝結水精處理系統(tǒng)出口所加的堿的濃度小于0.lmol/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為10.0~.40.0 μ g/L，所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口所加的堿的濃度小于0.02mol/L。
3.據權利要求2所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述給水系統(tǒng)加堿階段中，控制給水和蒸汽的鈉離子含量≤10.0 μ g/L，給水和蒸汽的氫電導率≤0.2 μ s/cm。
4.根據權利要求1所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述給水系統(tǒng)加堿階段進入所述給水系統(tǒng)加堿補膜階段的轉換點是:高壓給水系統(tǒng)中的鐵離子濃度穩(wěn)定并≤ 5.0 μ g/L,且爐水中的氯離子≤ 0.2mg/L,鈉離子≤600.0mg/L。
5.根據權利要求1或4所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述給水系統(tǒng)中含有銅或銅合金材質構成的部件時，所述給水系統(tǒng)加堿階段進入所述給水系統(tǒng)加堿補膜階段的轉換點是:高壓給水系統(tǒng)中的銅離子的濃度穩(wěn)定并≤ 3.Ομ g/L，高壓給水系統(tǒng)中的鐵離子濃度穩(wěn)定并≤5.0 μ g/L，且爐水中的氯離子≤0.2mg/L，鈉離子≤600.0mg/L。
6.根據權利要求1所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述的給水系統(tǒng)加堿補膜階段中，凝結水精處理系統(tǒng)出口的加堿量為10.0~40.0 μ g/L，所述凝結水精處理系統(tǒng)出口所加的堿的濃度小于0.lmol/L,加堿后給水系統(tǒng)中的游離OH —≤5.0 μ g/L ;高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量為5.0~10.0 μ g/L,所述高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口所加的堿的濃度小于0.02mol/L，加堿后爐水中的堿含量小于1.0mg/L，爐水中的游離OH≤ 1.0mg/Lο
7.根據權利要求1所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述給水系統(tǒng)加堿階段和所述給水系統(tǒng)加堿補膜階段所加的堿為氫氧化鈉水溶液。
8.根據權利要求1或6所述一種電站鍋爐給水加強堿處理工藝，其特征在于:所述降低高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口的加堿量的方法為在高壓給水系統(tǒng)的給水泵入口處降低加堿量或調節(jié)鍋爐排污量。
【文檔編號】C02F1/66GK103553198SQ201310548298
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權日:2013年11月6日
【發(fā)明者】馬祝平 申請人:馬祝平