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给水加氧处理技术在火电厂中的应用


给水加氧处理技术在火电厂中的应用 [摘要] 介绍加氧处理的发展及其在我国汽包炉上的应用。我国汽包炉使用 加氧处理的应用经验表明 , 与全挥发处理(AVT)相比, 加氧处理具有降低受热面 上的结垢速率、 延长锅炉酸洗周期,减缓炉前系统的腐蚀, 延长凝结水精处理的制 水周期等优点。 [关键词] 加氧处理 给水处理 汽包炉 停加联氨 高参数大容量锅炉给水加氨、加氧联合处理( 简称为 CWT, combined water technology 以下相同)是西德在七十年代末,发展起来的一种给水处理技术。此技 术后来除了在德国得到广泛应用外, 还先后在日本、苏联、美国、意大利、韩国 等国家得到采用并获得成功。1988 年我国在一台亚临界燃油直流锅炉机组上进 行给水加氧处理的工业试验, 取得了令人满意的结果,后来又分别在燃煤亚临界 和超临界直流锅炉机组上均取得了成功的运行经验。 随着给水加氧处理技术在世 界范围的普及,原来的给水联合处理逐渐由更合理的名称 — 给水加氧处理 OT (Oxygenated Treatment)所代替。我国在《直流锅炉给水加氧处理导则》行业 标准中将已在电厂普遍采用的给水加氨、加氧处理称为给水加氧处理,简称 OT[1]。 1.给水加氧处理的原理及目的 1.1 原理 加氧处理工况下,水中溶解氧促使二价铁氧化为三价铁 ,因此,在铁/纯水系统 中,氧的去极化作用直接导致金属表面生成四氧化三铁和三氧化二铁的双层氧化 膜, 从而完全中止了热力系统金属的腐蚀过程。热力系统中氧的电化学作用还表 现在当热力系统金属表面氧化膜破裂时, 氧在氧化膜表面参与阴极反应还原, 将 氧化膜破损处的 Fe2+氧化为 Fe3+,使破损的氧化膜得到修复, 不但很好地解决了 炉前系统存在的水流加速腐蚀问题, 还消除了水冷壁管内表面波纹状氧化膜造成 的锅炉压差上升的缺陷。 1.2 目的 给水加氧处理的目的是通过改变给水处理方式, 降低锅炉给水的含铁量和抑 制炉前系统流动加速腐蚀(Flow-Accelerated Corrosion,简称 FAC),达到降低锅 炉水冷壁管氧化铁的沉积速率和延长锅炉化学清洗周期的目标。 2.给水加氧处理技术的应用 2.1 国内外研究结果 2.1.1 国内存在问题 目前我国 300MW 及 300MW 以上机组的给水处理主要采用全挥发处理 (AVT),炉水处理采用全挥发方式和磷酸盐处理方式。主要问题是给水系统的铁 腐蚀产物溶出率较高和无氧条件下的流动加速腐蚀, 使铁的腐蚀产物在锅炉高热 负荷区沉积下来,因而造成频繁的化学清洗。除腐蚀问题外,积盐现象在我国 300MW 及 300MW 以上机组也较为突出。 2.1.2 国内直流炉加氧处理 直流炉给水加氧处理技术, 在很大程度上减小了给水系统铁的溶出率和抑制 了流动加速腐蚀, 使得进入炉内的腐蚀产物大大减少。目前我国已有部分直流锅 炉机组的给水采用加氧处理技术并已取得明显的效果。 2.1.3 国内加氧处理的效益 国内直流炉给水加氧处理的效果如表 1 所示: 采用加氧处理取得的效果表明,给水加氧处理除了有减少给水系统铁的溶出 率,降低锅炉水冷壁管结垢速率,延长酸洗周期的效果以外,还有减少给水泵的 动力消耗,增加水冷壁的传热效率等作用。 2.1.4 国外研究结果 在美国、南非、澳大利亚、爱尔兰以及德国,均有采用汽包炉给水加氧处理 技术,据介绍其效果均非常好。国外的研究成果表明,给水采用加氧处理是防止 系统发生 FAC 腐蚀,减少锅炉给水含铁量,降低炉管结垢速率的有效措施。 2.2 加氧处理前的系


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