联合水处理.doc

联合水处理时水质检测系统腐蚀电位测定方法的实际应用研究 摘要 在1997年8月，Matsuura热电站的2号机组(于1997年7月投入运行的1000MW机组，业主是电力发展有限公司)开始使用联合水处理（CWT）。CWT作为一种试验工艺首次投入使用，从此我们开始使用高温高压电位测定方法来确定最佳水质条件，并评估水质监测系统。 结果显示：应用CWT时，腐蚀电位监测系统可以成功用于控制水质。经证实：在CWT条件下，在试验样品表面有氧化膜，甚至有少量溶解氧（小于5μg kg-1）存在数天的情况下，依然可以保持CWT（ɑ-Fe2O3 氧化稳定域）电位。 序言 Matsuura热电站的2号机组是1000MW超临界滑压直流锅炉，业主是电力发展有限公司。此机组于1997年7月投入运行，1997年8月采用联合水处理（CWT）作为给水的处理方法。这是日本应用CWT的第一个案例，水质试验程序作为全挥发水处理（AVT）转换程序的一部分，测定正常运行下的最佳水质情况。 从AVT转换到CWT的每一步骤，pH值和溶解氧的设置都是确定最佳水质条件程序并做出最终评定的一部分。然后在CWT运行时确定最佳pH值和溶解氧水平用于水质判断，在高温条件高压下对除氧器水箱的样品进行电位测定。 经发现电位测定仪器在一年半的试验期内经过充分的应用和观察，经证实：尤其是在AVT和CWT之间的转换时，电位测定能有效确定水质和最佳注入氧气浓度。最佳水质条件试验的结果于1999年应用于Matsuura热电站1号机组（于1990年7月投入运行的1000WM电站）CWT运行的转换，随后用于指导电力发展有限公司下其他机组的CWT运行。 在确认了高压高温下电位测定的有效性之后，于2000年6月开始电位试验，目的是评估CWT运行条件下水质监测系统的实用性。在此，我们汇总了Matsuura热电站的2号机组在CWT时电位测定试验的结果（性能）。 设备综述 表1 指出了Matsuura热电站的2号机组设备的情况。 出力1000MW锅炉Babcock Hitachi辐射再热直流锅炉主蒸汽压力255 bar主蒸汽温度598℃给水温度288℃蒸发量2950 th-1燃烧方式煤粉直接燃烧（最大连续额定值，MCR）和重油（50%MCR）汽轮机三菱重工双轴脉冲反映4室分流排气再热，冷凝式转数3600min-1主蒸汽压力（入口）246 bar主蒸汽温度（入口）593℃再热蒸汽温度593℃排气室真空度722 mm Hg电磁过滤器有机金属容量2×845 th-1 （max.1065 th-1每台）额定出口水质5μgL-1 Fe冷凝抛光器Kurita 水工业混合床阳离子交换树脂Diaion PK228L阴离子交换树脂Diaion PA312L容量4×630 th-1 （max.710 th-1每台）试运行1997-7-1表1 Matsuura热电站设备综述 供氧设备 图1 是CWT仪器的系统图。此电站配备了变压吸附（PSA）制氧设备用于CWT运行时提供氧气。此仪器提供的氧气浓度超过90%，并且可以满足1号与2号机组所需氧气量1m3h-1(STP)的要求。 氧气注入调节方法 氧气注入口有2个，即冷凝式升压泵入口（冷凝侧）和除氧器水箱出口（给水侧）。在冷凝侧时，氧气按照冷凝水流速的比例注入。然而在给水侧时，采用另一种方法注氧。这种方法是依靠除氧器水箱内溶解氧浓度和省煤器入口氧气浓度的设定值（50μg kg-1）之间（通过中心控制室的远程操作）的差异按比例注射氧气。 小容量氨泵 由于在CWT运行时8.0-9.0的ph值低于AVT的相应值，所以安装了小容量加药泵来注氨（ph平衡剂），而不是使用现有（AVT）较高容量的泵。而且，用于控制的导电表也设定在较低范围内。 溶解氧浓度的测定 为了在CWT运行时监测冷凝器和给水管线内的溶解氧浓度，应在除氧器水箱出口除设置溶解氧测量仪来控制注氧量。另外，还应在（a）除氧器入口和（b）除氧器水箱取样管道上加装溶解氧测量仪。 运行 由于Matsuura 2号机组的启停次数少，所以从AVT到CWT的转换为手动操作，操作为从中心控制室（化学给药系统、冷凝除氧设备等的分离操作）使用远程CRT操作。在无异常情况出现时，转换的操作时间约为15分钟。 性能 运行方针 Matsuura电站2号机组CWT的运行方针见表2，从AVT到CWT的转换过程见表3。如图1和表2所示，该机组在峰值运行（日启动/停机）和循环运行（周启动/停机）期间要返回到AVT模式（无联氨），这是因为在这期间启停很少，因此补氧设备不参与电动给水泵（M-BFP）的循环。对于其他那些