锅炉给水加氧处理的试验与研究

摘要

加氧处理(Oxygenated Treatment)是一种在锅炉给水中加入氧化剂（O2或H2O2）使热力系统金属表面生成一层致密均匀的Fe3O4+Fe2O3的双层保护膜，并加入氨水来调节给水的pH值使其呈碱性的给水处理方法。
　　 国电电力大同第二发电厂#9、#10机组为660MW超临界直接空冷机组，原采用全挥发处理(AVT)工况，机组锅炉受热面的沉积速率较快，省煤器和水冷壁垢量较大，水汽系统含铁量较高。本试验主要是针对#9、#10机组，将其给水处理工况转换为加氧工况(OT)，试验前对机组的水汽品质进行了查定，并采用离子色谱分析了水汽中痕量杂质离子含量，分析了直接空冷机组采用加氧处理的可行性。对树脂进行耐温实验，测试树脂的各项性能指标，以保证在夏季高温条件下，凝结水温度较高时混床系统的正常运行。由于在空冷机组中，空气漏入较多，试验过程中对凝结水进行了脱气氢电导率的测量，并分析其在空冷机组中应用的重要性。调试好加氧系统后，对系统进行了加氧转换实验，将低压给水系统和高压给水系统转换成加氧工况，使金属表面生成致密均匀的保护膜，然后进行了氧平衡实验，确定了不同负荷下，质量流量计开度对应的水汽系统溶氧量。转换期间对系统铁含量进行了测定，根据铁含量的变化，进行pH调整实验，综合考虑系统腐蚀、加氨量和对精处理制水周期的影响，确定pH的控制值。试验结束后，确定了#9、#10机组加氧的最佳处理工况，综合考虑了系统腐蚀和经济性，将溶氧量和pH值控制在一定范围之内，使水汽系统品质达到最优化，铁含量大大降低。
　　 本项工作验证了超临界直接空冷机组采用给水加氧处理(OT)的可行性，#9、#10机组采用加氧处理后，水汽系统各采样点的含铁量均大幅度下降，流动加速腐蚀得到抑制，将大大降低锅炉受热面的结垢速率，并延长锅炉的化学清洗周期。pH值降低到原来水平以下，凝结水精处理混床的运行周期将延长，氨化运行状态大幅度将少，出水水质得到明显改善。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究意义

1．2 国内外研究动态及应用情况

1．2．1 国外应用情况

1．2．2 国内应用情况

1．3 课题研究的主要内容

第2章 加氧处理原理及目的

2．1 加氧处理的原理

2．1．1 钝化膜形成机理

2．1．2 电化学原理

2．2 对铜的氧化膜的影响

2．3 影响氧化膜保护性能的因素

2．3．1 电导率

2．3．2 氧浓度

2．3．3 机组负荷的影响

2．4 对氧化皮脱落的影响

2．5 本章小结

第3章 加氧处理转换前期准备工作

3．1 水汽系统概况

3．2 给水处理、凝结水精处理系统概况

3．3 加氧系统的安装

3．4 机组加氧可行性分析

3．5 对有关化学在线仪表进行校验

3．6 本章小结

第4章 给水加氧转换处理实验过程与数据

4．1 试验内容及试验方法

4．1．1 试验内容

4．1．2 试验期间水质化验方法

4．2 给水AVT方式运行存在问题

4．3 试验步骤及结果

4．3．1 机组给水AVT(O)处理时水汽品质查定试验

4．3．2 加氧工况转换前水汽品质痕量分析

4．3．3 树脂耐温实验

4．3．4 脱气氢电导率应用实验

4．3．5 加氧设备调试

4．3．6 加氧转化和氧平衡试验

4．3．7 pH调整试验

4．4．加氧试验效果分析

4．4．1 机组各工况下系统Fe含量的变化

4．4．2 加氧转换过程中杂质的溶出

4．4．3 凝结水精处理运行周期和出水水质变化

4．4．4 锅炉压差的变化

4．5 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 技术性及经济性比较

5．1．1 还原性全挥发处理(AVT(R))

5．1．2 弱氧化性全挥发处理(AVT(O))

5．1．3 加氧处理(OT)

5．2 机组采用加氧工况效果及经济效益分析

5．3 结论与建议

5．3．1 结论

5．3．2 建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢