化学监督对节能降耗的影响.doc

火电厂水汽化学监督的技术关键及对节能降耗的影响 曹杰玉 宋敬霞 （西安热工研究院有限公司，陕西　西安　710032） 摘要：以大量实例介绍了火电厂水汽化学监督对安全生产和节能降耗的影响，分析了目前国内火电厂水汽化学监督和控制的盲区，是缺乏正确的在线化学仪表检验方法和手段，不能发现测量不准确的在线化学仪表。通过实例介绍了发电厂装备移动式在线化学仪表检验装置，并按照电力行业标准DL/T 677-2009《发电厂在线化学仪表检验规程》开展在线化学仪表定期检验工作的必要性和迫切性，进而消除火电厂水汽化学监督和控制的盲区，取得安全生产和节能降耗的经济效益。 关键词： 电厂 水汽 化学监督 在线化学仪表 准确性 检验 水汽化学监督与节能降耗的关系 1.1水汽化学监督对电厂节能降耗的影响 火电厂水汽系统化学监督不准确，水汽品质恶化问题得不到及时发现，化学控制出现偏差，会导致发电机组水汽系统发生腐蚀、结垢和积盐，造成巨大的经济损失。 据国外资料介绍，美国发电厂机组非停事故，估计有50%是因蒸汽热力设备腐蚀结垢造成的，造成每年增加30亿美元运行和检修成本。发电厂由于腐蚀造成产品成本增加百分之十以上，在美国所有工业中，腐蚀造成的损失排名第一位。 近年来，由于我国电力装机容量增加迅猛，热力设备水汽系统化学监督管理水平和技术水平相对滞后，由此引起的热力设备腐蚀、结垢和积盐问题比较普遍，严重影响了电厂的安全经济运行。 例如山西某电厂两台600MW亚临界机组，2004年底相继投产，汽包汽水分离装置缺陷使饱和蒸汽中大量带水。由于蒸汽在线钠表和氢电导率表测量偏低，一直未能及时发现该问题。2006年初检查汽轮机严重积盐，高压缸叶片积盐厚度达到3mm，导致汽轮机效率显著降低。机组满负荷运行时的蒸汽流量从投产初期的1790t/h（额定蒸发量），增加到1900t/h以上，煤耗增加20g/kW?h以上。据估算，每年损失5600万元。2006年以来，天津、内蒙、广东等地多台亚临界参数以上的大机组高压缸发生程度相近的严重积盐问题。另外，全国有更多的机组出现不同程度的汽轮机积盐，据估算，平均煤耗增加5g/kW?h以上。 又例如国内某电厂300MW汽包炉，炉水在线pH表测量值偏高，仪表显示pH值始终大于9.0（合格[1]），而实际炉水pH值经常低于8.3。运行两年后锅炉水冷壁管频繁发生爆管事故。割管检查发现大量水冷壁管发生酸性腐蚀，造成重大损失。 又例如某电厂给水在线pH表测量值偏高，造成实际给水pH控制值偏低，导致给水系统发生严重腐蚀，高加疏水铁含量高达70μg/L。高加腐蚀泄漏会造成高加退出运行，严重影响机组效率；给水系统腐蚀产生的大量铁会加速水冷壁管的沉积和腐蚀，降低锅炉效率，并造成爆管事故的发生。 又例如，某电厂炉水水质控制不当，造成水冷壁管严重结垢，降低了水冷壁管的传热系数，导致水冷壁管过热爆管；同时造成过热器烟温升高近100℃，发生爆管事故，显著降低了锅炉效率。锅炉酸洗后，过热器烟温降低了约100℃，锅炉效率恢复到设计值，也消除了锅炉爆管隐患。 综上所述，火电厂热力设备水汽系统化学监督和控制工作出现偏差，会造成汽轮机积盐和锅炉结垢，降低汽轮机和锅炉效率；还会造成热力设备腐蚀，引起机组非停和高压加热器退出运行，影响机组的安全性和经济性，不利于电厂节能降耗。 1.2发电厂对水汽化学监督不重视的原因 国内外大量实例表明，水汽化学监督和控制对发电厂的节能降耗工作有很大影响。然而，国内多数发电厂对水汽化学监督工作的重视程度不够，其根本原因有以下两方面： 水汽化学监督对节能降耗的影响是隐性的 在节能降耗工作中，发电厂普遍对热力设备的改造比较重视。例如对风机、泵等设备的大电动机的变频改造，对汽轮机的改造，可以获得降低煤耗的直接显性效果。由于这种煤耗降低可以通过试验测定，见效直观明显，因此电厂愿意投入大量资金进行改造。 而水汽化学监督获得的效益，是防止热力设备由于腐蚀结垢造成的锅炉和汽轮机效率的降低。这种防止效率降低获得的节能降耗效益是不能通过试验直接测定，是防止问题出现造成的损失。所以说水汽化学监督对节能降耗的影响是隐性的，不容易引起电厂的重视。但是，实际上水汽化学监督工作出现问题，造成热力设备腐蚀、结垢和积盐，降低了锅炉效率和汽轮机效率，造成煤耗的增加少则几克/（千瓦?小时），多则十几克/（千瓦?小时）以上。虽然不能直接测量，水汽化学监督获得的节能降耗经济效益是客观存在的，并且是长期的，有时是巨大的。 水汽化学监督对热力设备的影响是慢性的 火电厂热工、电气、汽机和锅炉等专业出现问题，会使机组短期、甚至瞬间出现停机事故，因此，各电厂对上述专业非常重视；而水汽化学监督出现问题，一般不会造成短期停机事故，而是长期的影响，因此发电厂普遍不太重视水汽化学监督。然而，水汽化学监督出现