给水对电站锅炉运行的影响及解决对策

　　摘要：电站锅炉是火力发电厂的主要设备之一，是利用燃料在炉内燃烧时产生的热能，把锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量(汽压、汽温)[1]蒸汽的热能转换装备。其主要用途是为一般社会生产提供所需的动力和热能，或经汽轮机做功实现机械能到电能的转化，为社会生产和人民生活提供必要的电力。电站锅炉在实际生产中，时常会遇到各种不安定因素的干扰，导致锅炉无法正常运行。在汽水循环系统中，尤其是给水方面的质量问题会给电站锅炉运行带来了很多的问题和困扰。本文将结合汽水循环，分析电站锅炉给水存在的问题，并为其提出良好的解决办法。希望能够降低给水对电站锅炉运行的影响，进一步提高电厂经济效益，实现长足发展。

　　关键词：给水;电站锅炉运行的影响;解决对策

　　引言：

　　电站锅炉设备在实际运营中，长期处在高温高压状态，再加上现场各种不同稳定因素的影响，导致给水水质恶化，直接对运行质量产生了严重的影响。因此相关负责人应该分析当前水质对设备运行的影响，并根据影响找出合理的解决办法，以此提高给水质量，来降低安全隐患，让设备能够保持在正常运行工作状态，从而获得良好效益。

　　一、电站锅炉给水

　　电站锅炉给水通常是指经过除氧后由给水泵进入省煤器的水。给水一般由补给水、疏水、回水和凝结水等组成。

　　二、给水水质不良对锅炉的危害

　　(一)锅炉结垢

　　结垢主要指的是水中杂质在省煤器管、水冷壁管道以及过热器管与再热器管道中成为贴合在管壁的固定粘附物，它的出现会造成这四个管道受热面积破坏，一定程度上提高了传热的热阻，降低了燃料的利用率，严重影响了蒸汽的顺利供给，大幅缩短了锅炉的寿命。一般比较常用的水垢主要有硫酸盐水垢、硅酸盐水垢、碳酸盐水垢、氧化铁垢、铜垢和混合水垢等。

　　(二)锅炉腐蚀

　　金属腐蚀主要分为化学腐蚀和电化学腐蚀，两者在复杂工况中时常相伴发生。锅炉腐蚀是锅炉内表面致密的钝化膜被破坏后，伴随着介质高温高压的冲刷，各种有害杂质共同作用的结果。一般情况下，局部的腐蚀可造成水汽循环中局部水汽质量恶化，可能影响到蒸汽质量;严重的情况下，强受热面受到大面积腐蚀，腐蚀后的金属往往不可修复而只能全部更换，影响到电厂的正常生产运行，若长期不重视易发生爆管或者极其严重的事故，带来重大损失。最常见的腐蚀破坏有氧侵蚀、酸腐蚀、碱腐蚀、氢腐蚀、铜管的氨腐蚀等。

　　三、解决锅炉给水对锅炉运行影响的方法

　　目前，我省对电站锅炉水汽质量的控制，燃煤炉、垃圾焚烧炉及生物质发电锅炉依据GB/T 12145-2016《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽質量》，燃气余热锅炉依据DL/T 1924-2018《燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉水汽质量控制标准》。从近五年约两千台次检验样本来看，电站锅炉水汽质量的不合格率在4%左右。在不合格的案例中，绝大多数是因为蒸汽品质不达标，而经过分析，问题却是出在给水的品质不良和加药工艺上。针对此类现象，建议使用单位做到以下几个方面予以应对。

　　(一)进行专业的水处理

　　首先，原水处理必须先要去除去除水中的杂物，在水混凝澄清之后还需要继续进行水过滤，可以选择活性炭过滤器、超滤(UF)、反渗透(RO)及混合方式。之后需要进行离子交换，利用离子交换的方法可以消除水内的杂质离子。一般离子交换的方法主要是使用离子交换树脂来实现。通常使用一级除盐或一级除盐加混床的组合装置，也有部分电厂使用连续电解除盐(EDI)。

　　近些年各大电厂对前置处理的重视已经超过以往，有的电厂主动对水处理装置进行了改造。一般中压和次高压锅炉，在多数原水条件不算太差的情况下，原制水系统加装超滤就足够应付生产需求。高压以上锅炉的使用要求更高，通常超滤加反渗透的组合，一级除盐混床或EDI。此外，除盐水箱实施密封，避免二氧化碳污染除盐水干扰到除盐水箱出水总有机碳离子(TOCi)的检测。至于过热蒸汽压力大于15.6MPa的锅炉，凝结水还应加装精处理装置。

　　其次在加药方面，电厂可根据实际情况，选择经济有效且节能环保的方法。传统工艺给水热力除氧，炉水碱化剂处理依然是现阶段最成熟有效的方法。近几年的多胺成膜技术也受到部分电厂的青睐，除了在防腐方面表现出色，还提高了锅炉热效率，减少排污，但也有部分电厂锅炉因为有机物高温分解，导致了过热蒸汽氢电导率不合格。国内某机构研究过有机物分解对氢电导率的贡献值，给水中每增加100μg/L的有机物，其电导率增加0.021μS/cm;过热蒸汽每增加100μg/L的有机物，其电导率增加0.025μS/cm[2]。

　　(二)选择专业的水处理作业人员

　　根据TSG 08-2017《特种设备使用管理规则》2.4.4.2作业人员配备的要求中，“使用特种设备时应当保证每班至少有一名持证的作业人员在岗”。水作业人员必须通过培训考核持证上岗。使用单位采用必要的检测手段监测水汽质量，每班至少化验1次水汽质量，当水汽质量不符合标准要求时，应当及时查找原因并处理至合格[3]。在条件允许的前提下，使用单位最好采取在线化学仪表加人工化验相结合的方式进行水汽质量监测，还应定期对仪表进行准确性校验和送检计量合格。日常化验工作，结合工作日志或值长记录，整理出清晰明确可追溯的日常化验报表，方便分析问题和判断问题症结。尤其是对给水和蒸汽氢电导率的监测方面，要注意给水和蒸汽本身的电导率(正常大致在4-8μS/cm)，再考虑树脂的交换能力，对氢离子交换柱的有效性做出合理的预期。

　　四、结束语

　　综上所述，锅炉作为电厂的核心设备，它的运行平稳和效率关系到企业的经济效益。由专业的工作人员做着专业的水处理工作可以保证 “锅炉血液”的质量，而给水更是整个汽水循环系统的起始点和回归点，前面的环节重视了，后续工作才可事半功倍。

　　参考文献：

　　[1]崔艳华.锅炉设备与运行(第二版)[M].化学工业出版社，2018：1.

　　[2]金绪良.电厂水汽系统有机物含量对氢电导率影响试验研究[J].工业水处理，2016，36(12)：69

　　[3]郭元亮.《锅炉安全技术规程》释义[M].化学工业出版社，2021：196.

　　推荐阅读：电厂锅炉混煤掺烧技术研究与实践