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标题 超临界机组氨水质量认定分析
范文

    王远

    摘 要:超临界机组给水处理要求所加氨水纯度很高,而当前发电企业不具备按标准要求对氨水进行验收的条件。针对这个问题,本文通过对氨水使用期间的给水指标进行分析,从侧面解决了氨水质量认定问题。

    关键词:超临界;氨水质量;给水指标

    中图分类号:TK228 文献标志码:A

    1 电厂在氨水入厂质量验收过程中遇到的问题

    为了降低给水系统的各种金属的综合腐蚀速率,火电厂都要进行锅炉给水处理,向给水加入水处理药剂,改变水的成分及其化学特性,如pH值、氧化还原电位等。随着机组参数和给水水质的提高,给水处理工艺也在不断发展和完善,目前有3种处理方式,即还原性全挥发处理、弱氧化性全挥发处理和加氧处理。無论采用哪一种处理方法,都必须在给水中加入氨水。

    随着超临界直流锅炉的不断投产,入厂氨水的质量验收成了困扰电厂的问题。因为直流锅炉没有汽包,给水经过省煤器、水冷壁管吸收热量后全部变成蒸汽,所以,与汽包锅炉相比,直流锅炉对锅炉给水水质要求相对较高,对所加氨水的质量要求也相应提高,要求所加氨水为分析纯或以上级别,也就是要达到GB/T 631—2007《化学试剂 氨水》中的相关要求。

    发电企业如果按照GB/T 631—2007对氨水进行验收,需要用原子吸收光谱仪测定钠、镁、钾、钙、铁、铜、铅等杂质含量,这对发电企业来说是不可能做到的。首先,当前并不是每个电厂配备原子吸收光谱仪。其次,配备原子吸收光谱仪的企业也仅能化验铁和铜两项常用指标。

    为解决这个问题需要先对给水体系做分析。

    2 氨水质量认定分析的依据

    2.1 在加氨的纯水体系中电导率和pH值的关系

    超临界机组给水相当于纯水体系,在纯水体系中,水的电导率、pH值和加氨量之间有着严格的数学关系,只要测量出一个数据,就可以求出另外两个数据。

    在25℃的纯水体系中,电导率和pH值符合以下公式关系:

    pH=lgk+8.57 (1)

    A=(13.2k2+62.7k)×10-3 (2)

    上式中k值为电导率(μS/cm),A为加氨量(mg/L)。

    反之,如果体系中的电导率和pH值符合以上公式(1)的关系,说明该体系是纯水体系,可以证明该体系中所加氨水所含杂质极少,纯度较高。

    2.2 给水中铁含量与氨水纯度的关系

    现在所用氨水是用液氨配制的,液氨中的一个重要杂质是铁。当给水的pH值控制在9.2~9.6时,根据公式(1)、(2)不难计算出这时的加氨量在0.508mg/L~2.189mg/L,如果所用氨水为分析纯氨水,其中的杂质铁含量为≤0.00002%,在给水中由加氨导致的铁含量增加最大为0.00175μg/L,和正常运行时给水铁含量≤5μg/L的控制标准相比,本来可以忽略不计,但如果氨水质量不好,氨水中杂质铁含量达到0.02%时,给水中由加氨导致的铁含量就会增加至1.75μg/L,这时就不容忽视了。反之,如果给水铁含量增加不大,则说明所加氨水的质量不是很差,可以使用。

    3 举例说明

    某厂本来有固定的供应商,氨水质量也比较有保证,后来由于种种原因需要更换供货商,如何判断新进氨水和旧氨水质量相当,成了厂里的燃眉之急。应用以上理论,基本解决了这个难题,具体过程如下所述。

    厂里a、b机组都是670MW的超临界机组,两台机组共用一套加药系统。在3月份对某公司的氨水进行了试用,试用期间各种关系分析如下:

    3.1 给水的电导率和pH值关系分析

    试用期间机组电导率和pH值的关系见表1。

    (a)表1中的pH值和电导率值取的都是每天早上10:00的数值。

    (b)表1中的估算pH值为将实测电导率值代入公式(1)计算得到的数值。

    从表1可以看出估算值和原值符合得较好, 体系的pH值和电导率的关系是符合公式(1)的,证明体系是纯水体系,从侧面证明了所加氨水的纯度较高。

    3.2 给水铁含量分析

    使用质量比较好的旧氨水时机组给水含铁量统计见表2。

    试用新氨水机组给水铁含量统计见表3。

    由上面表2、表3可以看出使用新、旧氨水,给水铁含量没有显著变化,而且给水的铁含量也没有超出不大于5μg/L的国家标准,说明所用氨水纯度较高,质量较好,可以放心使用。

    3.3 结论

    经过以上两个方面的考察,基本可以认定:给水中加入该公司氨水基本不影响给水品质,可以放心使用。

    结语

    本文根据纯水体系的特征,在实际工作中通过对氨水使用期间的电导率和pH值指标对应关系和给水铁含量进行分析,从侧面解决了氨水质量的认定问题,也解决了生产中的燃眉之急,为超临界机组火力发电厂选用氨水提供了有益的参考。

    参考文献

    [1]李正奉.电厂化学设备及系统[D].武汉:武汉大学,2006.

    [2]火电厂水处理和水分析人员资格考核委员会.电力系统水处理培训教材[M].北京:中国电力出版社,2009:224.

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更新时间:2024/12/22 23:12:38