热电厂25MW机组凝结水水质超标的原因分析及处理

摘要:本文对电厂运行实践中经常出现的凝结水水质超标的原因进行了分析,并结合工作经验提出了具体的处理方法和改进措施,具有较强的可操作性。

关键词:冷凝器 凝结水 硬度 溶解氧

汽轮机的凝结水是锅炉给水的主要组成部分,其水质情况直接决定锅炉给水的质量,加强对其水质的控制对于保证机组的安全运行有着重要的意义。凝结水的主要控制指标是溶解氧和硬度,本文对泰安华丰顶峰热电有限公司25MW汽轮发电机组运行实践中出现过的问题进行分析,并介绍了处理方法和改善措施。

1、硬度不合格的原因及处理

导致凝结水硬度不合格的最终原因是循环水的混入,混入的渠道一是换热管泄漏,二是射水抽汽器工作异常,使循环水沿抽空气管倒灌进蒸汽侧。尽管第二种情况很少发生,但实践中确有案例。

1.1 换热管泄漏

这种情况的泄漏出现的机率较大,在机组每次开机时,特别是对凝汽器进行清洗后开机时最容易出现,机组正常运行过程中也有可能发生。从理论上讲,凝汽器没有绝对不漏的,一般允许泄漏率为0.02%以下,当泄漏量超过一定值时,必须进行处理。监测泄漏一般通过化验水质的方法,如凝结水的电导、钠离子含量突然比正常值增加且持续,又排除其它可能时,则可判断发生了泄漏。换热管泄漏分两种情况,一是管子本身出现裂缝或漏点,二是管板胀口处松动。无论是哪种情况,其处理措施都分为运行中临时处理和停机处理。

1.1.1 运行中临时处理措施

当确定泄漏发生后,如果机组不停机,泄漏量也不是很大,可以采取临时处理措施,最常见的临时处理措施是往循环水中加锯末。锯末在投加前要进行筛选,防止尺寸过大的木屑堵塞过滤网和换热管。投加的位置应选在循环水泵进水一次过滤网前,一次投加量50公斤左右,一般几个小时内就可以起到作用,但有时会出现反复。如果条件允许,应当及时停机处理。

1.1.2 停机检查

停机处理第一步是查漏,确定是哪根泄漏,哪种形式的泄漏；第二步是根据检查结果采取不同的处理措施。为缩短处理时间,停机前要做好各种可能节果的材料准备,比如胀管器,堵头等。

查漏一般用汽侧注水法。步骤是:停止循环泵——打开凝汽器两端检查孔——汽侧注水——观察端面出水情况确定泄漏换热管操作注意事项:

(1)为了便于观察,管板最好干燥后再注水,特别是当泄漏量很小时这一点很重要。为此,停循环泵后尽早把所有检查孔打开用于通风干燥,同时用布吸水,加快干燥；

(2)注水高度要超过最顶部换热管,但在喉部以下；

(3)找到漏管后,堵住管口,观察是管内出水还是胀口出水,从而判断是管子损坏还是胀口松动。

1.1.3 泄漏的处理

如果是胀口泄漏,处理方法是重新用胀管器胀口,或直接用堵头堵死；如果是管子本身泄漏,处理方法是换新管或直接用堵头堵死。一般来讲,当因各种原因导致的不通水的管子超过总量的10%时就不能再堵,应当考虑换新管,否则将对换热效果产生较大影响。堵口时一定注意每一根漏管都要同时堵两头。为确保定位正确,可采用光照、穿铁丝、通水等方法确定同一根管子的两头,以免堵错。

1.2 循环水倒灌

出现这种情况的前提是采用射水抽汽器作为真空维持设备。射水系统的补水一般和循环水为同一水源。当射水抽汽器正常运行时,气流应当从凝汽器通过空气管流向射抽,但如果运行不正常,则有可能出现循环水倒灌进凝汽器的情况。实践中曾经出现过的异常情况有以下两种:

1.2.1 射水泵工作不正常

射水泵可能会因为各种原因出现不正常情况,如电机跳闸,出力下降等,此时其抽真空能力肯定丧失或降低,由于凝汽器本身真空度较高,就会将循环水吸收进来。但射水抽汽器设计有抽气逆止门,如果逆止门能正常关闭,循环水也不会进入凝汽器,但如果逆止门不能关闭或者关闭不严,循环水就会进入凝汽器。

1.2.2 射水抽汽器喉管堵塞

射水抽汽器的喉管直径只有几厘米,当有一定尺寸的异物卡在此处时,循环水也会进入凝汽器,比如管道上的铁锈皮等。此时还会伴随真空降低的问题。

1.2.3 应对措施

第一种循环水倒灌情况导致的水质问题往往是暂时的,只要处理好水泵的故障,水质很快就可以恢复正常。当有机会时要对逆止门进行检修。

第二种情况发生时必须要停机检修射水抽汽器,清理出异物。

为了从根本上解决循环水倒灌的问题,最好做好两项预防措施:

(1)将射水箱的补水改为除盐水。改为除盐水之后,即便是发生了倒灌现象也不会影响凝结水水质,而且还防止了抽汽逆止门结垢等衍生问题。

射水箱补水改为除盐水后,由于为保持水温不升高必须要有一定的排放量,如果直接排放将造成一定程度的浪费,所以必须考虑排水的回收问题。由于此水质并没有受到任何污染,所以回收水可以直接用于锅炉补水。

(2)做好检查与检修工作。定期检查、清理射水箱,保证系统洁净。定期检修射水抽汽器逆止门,清理积垢,使弹簧保持灵活。加强射水泵设备的日常维护保养和定期检修,保持良好的运行状态。

2、溶解氧不合格的原因及处理措施

凝结水溶解氧不合格原因大致有以下三个:

2.1 凝汽器真空系统漏气

汽机的真空系统比较复杂,一旦漏气会影响真空和水质。处理方法是查漏堵漏。实践中常用的检查方法一是运行中通过听声音,二是注水查。检查的重点低压加热器阀门、法兰,凝汽器安全盲板,各种表计接口处,汽机本体疏水膨胀箱等。

2.2 凝结水过冷度太大

凝结水过冷度一般小于2度,当过冷度过大时,应当考虑调节到合适范围内。调节的方法是调整循环水量,当循环水量减少时,过冷度会降低。合适的过冷度也是经济运行的需要,过冷度过大,循环水带走的热量就比较多,热效率降低,因此不经济。

2.3 凝结泵运行中有空气漏入

一般是盘根不严密造成的,处理方法是切换成备用凝结泵,检修有缺陷的水泵。

3、凝结水不合格的其它原因

如果汽轮机进行过较长时间的停机或者大修,每次刚开机时水质总是不好,表现为外观浑浊,电导率升高等,主要原因是整个汽机的蒸汽流通部分和凝汽器内壁因停机而发生锈蚀,开机时蒸汽对其有冲刷作用。当运行一两天就可恢复正常。

参考文献

[1]热力发电厂水处理.水利电力出版社,1993.4.

[2]高秀山主编.火电厂循环冷却水处理.中国电力出版社.