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给水加氧处理技术在600MW及以上机组中应用探讨


给水加氧处理技术在 600MW 及以上机组中应用探讨 摘要介绍将给水加氧处理法(CWT)用于 600MW 调峰机组的给水处理中所取 得的经验和成果。包括基本原理,应用条件与注意事项等等。 关键词给水加氧处理;600MW 机组 给水加氧处理法的英文全称是 Combined Water Treatment,简写为 CWT,它是 一种最新研究出的给水处理方法,在微碱性的水环境中,比如,

pH 在 9~10 之间的情 况,可以通过给水中放入微量的氧 ,来形成较低溶解度的氧化铁保护膜 , 目的是用 来达到防止腐蚀。此技术最早来自于 1977 年的德国,然后是被意大利、荷兰和丹 麦等等多个欧洲国家所使用,应用在火电厂的给水处理系统中,美国和日本也接着 把此技术应用在火电厂或者核电站的给水处理系统中。CWT 法更加完善了锅炉 的给水处理方式,因此,它被认为是最佳的处理直流炉机组的给水处理方式。 1 加氧处理技术的基本原理 在大多的热力设备水汽系统中,出现的腐蚀一般都是属于电化学性质的腐蚀 的,金属处于该介质中时容易受到腐蚀 ,倾向性由金属的自然腐蚀电位来决定 ,即 若腐蚀电位越高的话,那么就越不容易受到腐蚀,反之,同样道理。在加氧处理的正 常工况条件下,碳钢的自然腐蚀电位一般在 0.10~0.3 V 之间,而如果处在全挥发 工况条件下时,则为-0.6 V。按照电位—pH 图,如果碳钢处在加氧处理工况下的时 候,发生的主要反应如下: 水中溶解的氧把铁 -水体系的电位提高了,而铁进入了三氧化二铁钝化区 ,从 而制止了腐蚀的发生。而在全挥发处理工况的条件下,发生的反应如下: 因为铁提高了 pH 值而进入了四氧化三铁钝化区,进而抑制了腐蚀,上述即电 化学理论。 2 给水加氧处理的条件 1)仅当锅炉机组已经达到了连续稳定的运行状态后,才能采取氧化处理,这是 个重要的前提,否则不能够进行。 2)仅当锅炉中的水质不存在腐蚀结垢的风险时 ,特别是已经消除了酸腐蚀的 风险之后,即不会再有意外污染的可能性存在了,此时才可以采取氧化处理措施。 加氧处理时还有一点必须注意到,即水质需要特别的纯,通常情况下的氢的电导率 应该不大于 0.1μS/cm 才行,只能够在水质比较纯的时候,高浓度的氧才能钝化金属, 进而形成致密的保护膜 ,而如果水质不纯的话,加氧就会造成严重的腐蚀 ,是有害 无益的,这是十分值得重视和强调的。在我国火电厂水汽化学导则规定,省煤器入 口给水氢电导率如果是在 0.10~0.15μS/cm 之间,就被视为水质出现了异常,需要 迅速的查找原因,若在 72 小时之内,使氢电导率下降到了 0.1μS/cm 以下的话,那么 在氢电导率大于 0.2μS/cm 的时候,就必须停止加氧处理。 3)只能够当受热面附着物量远远小于需清洗的阈值的时候,才进行氧化处理。 4)凝结水需要经过全流量处理之后,有全面的精处理设备和水质控制的时候, 精处理水质需要严格进行控制,而且补给水的水质也需要严格进行控制,再有就是 要求凝汽器不存在泄漏。 5)水汽系统进行加氧处理的话一般需要是无铜的系统,如果使用铜加热器,进 行加氧处理需要十分的慎重,必须要在专门的试验之后才能进行。 6)要想使得加氧处理形成金属氧化膜,并起保护作用的话,需要有两个先决条 件才行,第一氧化物层要是不溶性的 , 且是无裂缝和无孔的, 需要小的金属溶出速 度;第二,如果在运行中,由于机械和化学等原因,造成了氧化膜层的损坏,那么就必 须先对这些损坏的氧化膜进行修复。具体应用结构图见下图 1 所示。 图 1 某 600MW 机组热

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