火電廠化學(xué)監(jiān)督存在的問題與思考.doc

火電廠化學(xué)監(jiān)督存在的問題與思考 近幾年，隨著火力發(fā)電廠相繼開展達(dá)標(biāo)、創(chuàng) 一流、安全性評價等一系列活動，隨著大容量、 高參數(shù)機(jī)組逐漸承擔(dān)起主力發(fā)電任務(wù)，各級領(lǐng)導(dǎo) 和專業(yè)技術(shù)人員提高了對化學(xué)監(jiān)督工作的認(rèn)識， 從思想上和行動上更加重視化學(xué)監(jiān)督工作，才使 得化學(xué)監(jiān)督管理工作和化學(xué)技術(shù)水平得到了改善 和進(jìn)一步提高，保證了機(jī)組安全發(fā)電和迎峰度夏 工作的順利進(jìn)行。但是化學(xué)監(jiān)督過程中仍然暴露 出一些問題，安全生產(chǎn)隱患仍然存在，不得不引 起大家的高度重視。1 監(jiān)督管理方面1.1 新廠新體制 進(jìn)入 90 年代以后，特別是引進(jìn)機(jī)組和管理模 式以后，許多新建電廠的化學(xué)管理打破了原來維 持幾十年的分場制，變集中管理為分散管理，化 學(xué)專業(yè)人員按工作性質(zhì)分散到了不同的職能部 門。但不管體制如何變化，根據(jù)電力技術(shù)監(jiān)督的 特點(diǎn)，為保證監(jiān)督的有效性必須具備完整的標(biāo)準(zhǔn) 體系、組織體系和管理體系等，必須實現(xiàn)監(jiān)督管 理的閉環(huán)運(yùn)作，才能保證其在電力生產(chǎn)過程中不 出現(xiàn)漏監(jiān)、誤監(jiān)和失控現(xiàn)象，才能為電力安全生 產(chǎn)保駕護(hù)航。1.2 廠網(wǎng)分開 2002 年年底電力體制改革進(jìn)入到實質(zhì)性階 段，真正實行了廠網(wǎng)分開，各火力發(fā)電廠分別劃 歸了不同的發(fā)電公司，技術(shù)監(jiān)督的管理體制和模 式有可能發(fā)生大的變化，但技術(shù)監(jiān)督職能不能削 弱，應(yīng)注重區(qū)域化技術(shù)監(jiān)督的管理和監(jiān)督人員的 素質(zhì)培養(yǎng)，提高各發(fā)電企業(yè)化學(xué)技術(shù)人員的業(yè)務(wù) 水平和操作技能。2 化學(xué)技術(shù)方面2.1 化學(xué)除鹽系統(tǒng) 一方面由于設(shè)計余量大和機(jī)組負(fù)荷低等原 因，使得許多電廠的化學(xué)除鹽系統(tǒng)利用率降低， 大部分電廠的離子交換設(shè)備都是間斷運(yùn)行，不僅 酸堿耗高，而且浪費(fèi)大量水資源。另一方面部分 電廠對除鹽系統(tǒng)重視不夠，認(rèn)為只要能制出合格 的除鹽水就行了，根本不去考慮技術(shù)進(jìn)步和運(yùn)行 成本，致使酸堿用量大增，個別設(shè)備酸堿耗甚至 達(dá)到 90g/mol。除此之外，大量的廢酸廢堿外排， 也造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。 另外，由于除鹽水制備和鍋爐用水之間存在 時間差，除鹽水在除鹽水箱內(nèi)與空氣長期接觸， 吸入大量二氧化碳，致使除鹽水在水箱內(nèi)的污染 加劇，根據(jù)現(xiàn)場運(yùn)行調(diào)研，混床出水電導(dǎo)率均小 于 0.2scm （國標(biāo)），一般維持在 0.07-0.08s cm 的水平，但除鹽水泵出水的電導(dǎo)率卻多在 0.5-0.6scm，甚至更大，這就是說我們供給鍋 爐的水并不是我們制出的質(zhì)量非常好的水。 第三，由于水體污染和再生用藥品中的雜質(zhì) 含量和種類難以控制，導(dǎo)致樹脂污染的情況不能 忽視，特別是某些情況下，由于生產(chǎn)廠家或運(yùn)輸 單位不了解電力生產(chǎn)過程和要求，運(yùn)送再生用酸 堿時采用同一容器，致使酸堿藥品在源頭就發(fā)生 了交叉污染。另外按照國標(biāo)驗收，酸堿中的微量 雜質(zhì)無法確定，在主要指標(biāo)都合格的情況下，仍 然影響制水質(zhì)量。我省曾出現(xiàn)按國標(biāo)驗收新購置 的鹽酸和氫氧化鈉，所有指標(biāo)都合格，但就是陽 床出水鈉不合格或陰床出水銅含量偏高，從而導(dǎo) 致整個熱力系統(tǒng)銅偏大。結(jié)果經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)一例為 氫氧化鈉中銅含量明顯偏高。如表 1。 之后電廠經(jīng)過更換銅含量較小的藥品，除鹽水及水汽系統(tǒng)的銅含量很快就降了下來。另一例 則是用裝堿的罐車直接裝酸，結(jié)果造成陽床出水 鈉含量偏大。由此可見，雖然國家標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定 樹脂再生液及二級除鹽水的銅含量指標(biāo)，但含銅 或其它雜質(zhì)較高的再生液足以污染除鹽水，以致 于污染整個水汽系統(tǒng)。 第四,爐水調(diào)整用藥有時變成了污染源。隨 著火力發(fā)電機(jī)組向高參數(shù)、大容量發(fā)展，對水汽 品質(zhì)的要求越來越高，特別是對微量陰離子的要 求越來越高。前面我們在除鹽系統(tǒng)花許多精力才 制出了幾乎接近純水的除鹽水，可是到了爐水我 們又為了防腐添加各種藥劑，如果使用的藥品質(zhì) 量不好，其帶入爐水的雜質(zhì)離子量，會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過 水中殘留的量。即使采用分析純藥品，若質(zhì)量不好，其中的微量離子含量也足以使整個水汽系統(tǒng) 的氯離子超標(biāo)。表 2 一組數(shù)據(jù)足以說明這個問題。采用表中的分析純磷酸三鈉進(jìn)行爐水調(diào)整，則爐 水氯離子含量達(dá)到 10mg/L 以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國家 標(biāo)準(zhǔn)。 2.2 水汽品質(zhì)合格率與熱力設(shè)備積鹽結(jié)垢 省內(nèi)部分亞臨界機(jī)組按 GB 12145-1999 統(tǒng)計 的水汽品質(zhì)總合格率如圖 1 所示。與之相應(yīng)的水 冷壁結(jié)垢速率和汽輪機(jī)積鹽速率如表 3 所示。 從圖1中可以看出除2000年C廠#3機(jī)組（基 建后試運(yùn)行）外各機(jī)組水汽品質(zhì)總合格率相差不 大。但表 3 表示的各機(jī)組間水冷壁結(jié)垢和汽輪機(jī) 積鹽速率卻存在明顯差別。圖 2-4 表示的典型的 汽輪機(jī)葉片檢查情況也足以說明它們的差別。圖 2 為 C#3 機(jī)葉片，圖 3 為 A#1 機(jī)葉片，圖 4 為 B#2 機(jī)葉片。從圖中可以看出：圖 1 和圖 3 的葉片均 有明顯的積鹽結(jié)垢現(xiàn)象，而圖 2 的葉片卻非常干 凈。 由此可見，單單用水汽品質(zhì)合格率來評價 熱力設(shè)備積鹽結(jié)垢情況很不全面，日常監(jiān)督中應(yīng) 將按國標(biāo)統(tǒng)計的水汽品質(zhì)合格率與監(jiān)督指標(biāo)的檢 測值聯(lián)合起來分析，才能有效反映真實的水汽質(zhì) 量。因此必須提高對水汽監(jiān)督指標(biāo)和其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 的認(rèn)識，確實做好水汽品質(zhì)期望值控制工作，才 有可能進(jìn)一步降低熱力設(shè)備的積鹽結(jié)垢速率。 2.3 熱力設(shè)備腐蝕問題突出 近幾年，通過熱力設(shè)備檢查，先后發(fā)現(xiàn)了 汽輪機(jī)葉片積鹽、汽輪機(jī)葉片定性檢驗 PH 偏低、 水冷壁管點(diǎn)蝕、凝汽器銅管水側(cè)點(diǎn)蝕、汽側(cè)磨蝕 或明顯腐蝕、汽包內(nèi)旋風(fēng)分離器表面有蝕坑或出 現(xiàn)條狀腐蝕以及汽包封頭內(nèi)表面出現(xiàn)凹坑等腐蝕 或異常現(xiàn)象。但對各機(jī)組的常規(guī)檢測和監(jiān)督項目 進(jìn)行分析，又沒有發(fā)現(xiàn)明顯的異常現(xiàn)象。 與此同時，還發(fā)現(xiàn)水冷壁管結(jié)垢量普遍不 高，即使是汽輪機(jī)葉片積鹽較明顯的機(jī)組，水冷 壁結(jié)垢量也不高，往往是酸洗年限已到，而垢量 還差的很遠(yuǎn)，有時還達(dá)不到化學(xué)清洗導(dǎo)則規(guī) 定的一半。 2.4 汽包水位控制問題難以解決 近幾年的檢修檢查，均發(fā)現(xiàn)汽包水位普遍偏 高，特別是亞臨界參數(shù)的機(jī)組。汽包水位過高， 會使蒸汽帶水量增大。對于一同臺鍋爐來說，汽 包直徑大小是固定的，若水位上升，汽包上面的 汽空間高度就必然減小，這就會縮短水滴飛濺到 蒸汽引出管口的距離，不利于水汽自然分離，從 而使蒸汽濕分增大；另外，當(dāng)鍋爐負(fù)荷、壓力等 參數(shù)變化時，也引起水位波動，特別當(dāng)鍋爐壓力 驟然下降時，由于水的沸點(diǎn)下降，爐水會發(fā)生急 劇的沸騰，產(chǎn)生大量蒸汽泡，不僅由汽泡破裂而 產(chǎn)生的小水滴增多，而且水位膨脹現(xiàn)象也大大加 劇，更加減小汽泡上部的汽空間，造成汽水分離效果差，蒸汽濕分增大，嚴(yán)重時出現(xiàn)蒸汽帶水現(xiàn) 象，這樣濃縮于汽包爐水中的雜質(zhì)將隨蒸汽帶入 后續(xù)熱力設(shè)備中，引起過熱器、再熱器、汽輪機(jī) 等的積鹽腐蝕，從而導(dǎo)致過熱器、再熱器超溫爆 管、汽輪機(jī)因積鹽而帶不滿負(fù)荷等惡性事故發(fā)生。 通過與相關(guān)專業(yè)探討，發(fā)現(xiàn)制造廠提供的汽 包水位校驗裝置很少有單位真正使用，熱工校驗 汽包水位僅限于就地水位計、雙色水位計、差壓 變送器之間的互相印證，而沒有和汽包內(nèi)實際運(yùn) 行水位進(jìn)行過比較。2.5 凝結(jié)水精處理系統(tǒng) 相比之下，凝結(jié)水精處理系統(tǒng)的問題更多， 主要表現(xiàn)在：1）對凝結(jié)水精處理認(rèn)識不足，許多 單位認(rèn)為只要水汽品質(zhì)合格，就可以不投凝混床， 或者僅在凝汽器泄漏和機(jī)組啟動初期投用。2）設(shè) 計和設(shè)備缺陷多。有的機(jī)組由于系統(tǒng)設(shè)計問題造 成凝結(jié)水處理水量僅達(dá)到總凝結(jié)水量的 20-30%， 顯然不能滿足亞臨界機(jī)組對水汽品質(zhì)的要求。有 的機(jī)組則是凝混床間或凝混床內(nèi)流量分配嚴(yán)重不 均，導(dǎo)致凝混床偏流，影響出水水質(zhì)，縮短運(yùn)行 周期。有的機(jī)組沒有設(shè)計備用凝混床，即使化學(xué) 人員再努力，凝結(jié)水總不能全程全量處理。3）凝 混床樹脂污染問題時有發(fā)生，有來自熱力系統(tǒng)本 身的，也有來自再生用化學(xué)藥品的。4）氫型運(yùn)行 凝混床出水電導(dǎo)率按國標(biāo)要求需要用氫導(dǎo)來監(jiān) 測，而當(dāng)凝混床出水氫導(dǎo)0.1s/cm 時，爐水氯 離子含量已經(jīng)明顯增大了。2.6 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)調(diào)整 圖 5、圖 6 表示了發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水 PH 和 Cu2002 年平均合格率分布情況。從圖中可以看出發(fā)電機(jī) 內(nèi)冷水水質(zhì)問題最多，近年來雖然有許多機(jī)構(gòu)研 制開發(fā)內(nèi)冷水調(diào)整方法或處理工藝，但對解決雙 水內(nèi)冷機(jī)組存在的問題還顯得十分不足。2.7 凝汽器泄漏與維護(hù) 自安徽省火電廠凝汽器銅管管理條例和 華東電網(wǎng)火電廠凝汽器管材管理辦法實施以 來，各級領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)技術(shù)人員對凝汽器的認(rèn)識進(jìn) 一步加強(qiáng)了，對新銅管質(zhì)量把關(guān)和檢修時進(jìn)行渦 流探傷方面的工作給予了充分的重視，但凝汽器 運(yùn)行維護(hù)和停備用保護(hù)方面的工作時有欠缺。采 用犧牲陽極保護(hù)的機(jī)組有的陽極塊本身呈疏餅 狀，或片狀脫落，或粉狀脫落，有的卡在銅管管 口，有的吸附在管板上，粉末狀的則沉積在銅管 內(nèi)部，反而產(chǎn)生了負(fù)面影響。 另外，對近年來凝結(jié)水檢測指標(biāo)進(jìn)行分析， 發(fā)現(xiàn)凝水硬度的分析結(jié)果與凝汽器泄漏不符，而 凝水氫導(dǎo)和鈉的變化趨勢則與凝汽器泄漏基本一 致。隨著檢測技術(shù)的發(fā)展和檢測儀器的更新?lián)Q代， 選擇凝水氫導(dǎo)或鈉進(jìn)行檢測，更能及時準(zhǔn)確的發(fā) 現(xiàn)凝汽器泄漏，特別是微漏。 2.8 化學(xué)儀表準(zhǔn)確度問題 化學(xué)儀表的準(zhǔn)確度一直是大家最關(guān)心的問 題，也受到了各級領(lǐng)導(dǎo)和專業(yè)人員的重視。當(dāng)前 樣水溫度和流量仍然是制約在線化學(xué)儀表測量準(zhǔn) 確性的重要因素。以往大家普遍重視超溫現(xiàn)象， 大部分電廠通過集中取樣架改造已消除了樣水超 溫的問題。但冬季樣水溫度偏低造成在線化學(xué)儀 表測量誤差增大又成了主要問題。根據(jù)近兩年我 所檢驗的儀表情況來看，新購儀表有近 30%不合 格，而現(xiàn)場普遍使用的電導(dǎo)率表和 PH 表的比對校 驗合格率也只有 79.3%和 77.6%。在不合格儀表中 溫補(bǔ)系統(tǒng)不合格的又占不合格表計的 80%。由此 可見，建立一套完整的電廠化學(xué)儀表驗收、校驗 和標(biāo)準(zhǔn)傳遞體系多么必要。 2.9 停用保護(hù)問題 目前，我省大部分機(jī)組采用十八胺和熱爐放 水的方法進(jìn)行停備用保護(hù)，由于機(jī)組停備用時間有時難以掌握，致使出現(xiàn)連續(xù)向爐內(nèi)投加十八胺 的現(xiàn)象，有時為了取得明顯的憎水性效果，也出 現(xiàn)大劑量投加十八胺的現(xiàn)象。十八胺保護(hù)技術(shù)目 前還不是十分成熟，特別是帶有凝結(jié)水精處理設(shè) 備的電廠采用時更應(yīng)小心謹(jǐn)慎。由于其造成凝混 床樹脂污染，所以有些電廠在啟動初期為保護(hù)凝 混床樹脂不受污染往往解列凝混床，而這正好與 設(shè)計凝混床的初衷之一相違背。 2.10 兩個特例 我省有兩臺亞臨界機(jī)組出現(xiàn)特別現(xiàn)象，其中 一臺 300MW 機(jī)組自投運(yùn)以來，近三年的時間，一 直存在低負(fù)荷時蒸汽鈉偏大甚至超標(biāo)現(xiàn)象，幾乎 每天維持 2-3 個小時。經(jīng)過多方努力，仍然找不 到原因，這種現(xiàn)象至今還存在。另一臺 600MW 機(jī) 組則存在爐水水質(zhì)過好的現(xiàn)象，有時其爐水 電導(dǎo)率甚至比除氧器出水電導(dǎo)率還低。爐水二氧 化硅一般也維持在較低的水平，有時比同類機(jī)組 的蒸汽品質(zhì)還要好，但其水冷壁結(jié)垢率和汽輪機(jī) 積鹽率且遠(yuǎn)比其它機(jī)組要高。 3 對幾個問題的思考 由于上述問題的存在，促使我們有針對性的 進(jìn)行了思考，提出了以下一些想法或建議，希望 完善和健全適應(yīng)目前形勢的化學(xué)監(jiān)督體系，更好 地為電力生產(chǎn)的安全高效服務(wù)。 （1）應(yīng)建立完善可靠的監(jiān)督體系。技術(shù)監(jiān)督 是保證電力生產(chǎn)安全與否的基礎(chǔ)，無論體制如何 變化，為保證監(jiān)督的有效性都必須具備完善可靠 的標(biāo)準(zhǔn)體系、組織體系和管理體系等，從而奠定 電力生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)。 （2）完善電廠化學(xué)藥品檢驗制度，補(bǔ)充建立 藥品驗收標(biāo)準(zhǔn)，特別是關(guān)于微量雜質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。 （3）按國標(biāo)統(tǒng)計的水汽品質(zhì)合格率需要與監(jiān) 督指