常沖 李翠英(青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司,青海格爾木 816000)
淺談電廠化學監督
常沖 李翠英(青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司,青海格爾木 816000)
隨著經濟的發展,居民生活和工業生產對電力資源的依賴程度逐漸增強,而電廠化學監督作為防止電廠鍋爐、汽輪機等熱力設備因長時間運行產生的結垢、腐蝕或積鹽致使設備受損或工作效率降低的環節,是保障電力設備長期穩定、安全、經濟運行,提升其整體可靠性的重要手段,本文結合個人工作經驗,以青海鹽湖工業股份有限公司化工分公司,青海100萬噸鉀肥項目一期供熱中心工程為例,對電廠化學監督展開分析,為電廠供電、供汽可靠性的提升而努力。
電廠;化學;監督
化學監督是水汽監督、油務監督、燃料監督的集合體,在電廠建設、生產的過程中,針對水、汽、油、氣、燃料等成分的質量、性能、指標等進行監視、測量、實驗、檢查、調整、評價、系統分析、有效管理,以達到安全生產,是保證電廠獲取安全經濟效益的重要環節,所以電廠化學監督一直受到廣泛重視。
此工程項目位于青海省察爾汗,屬溫帶大陸性氣候,年降雨量小,蒸發量大,空氣中鹽分較高,工程規模為2×50MW抽凝式供熱機組,配3×250t/h的循環硫化床鍋爐,規劃容量為2× 50MW,補給水取自格爾木西水源,輸送距離為約65km,其供水系統采用帶自然通風冷卻塔的母管制循環供水系統,冷卻設施為逆流式雙曲線型管式配水自然通風冷卻塔,循環水泵房布置在冷卻塔附近,周圍空曠,人煙稀少,有建設灰場的條件,但地基承載力較差。
電廠水汽監督主要指利用在線化學儀表針對其生產過程中所應用的供水系統、補給水系統、冷卻水系統及排水系統內水體化學性質進行的監督,由于電廠生產中的水汽具有相互影響、環環相扣的特點,所以其監督過程必須細致嚴格,例如鍋爐補給水作為鍋爐水的主要來源;給水的質量直接關系到進入鍋爐的鹽分和雜質的總量,所以應對其成分鍋爐補給水、回收凝結水、加熱器疏水等進行電導率、pH值、二氧化硅、溶解氧等性質監測,為防止其給水系統和省煤器發生氧腐蝕,也要對含氧量進行監測;鍋爐水是鍋爐內發生結垢、腐蝕等問題和產生的水蒸氣存在質量問題的主要原因,現階段通常利用化學手段,通過向鍋爐內添加化學制劑,使鍋爐內殘存的鈣、鎂離子轉化成水渣排出。而蒸汽是汽輪機積鹽的主要途徑,不論是飽和蒸汽還是過熱蒸汽其中二氧化硅成分都會導致蒸汽流通量的下降,致使汽輪機因帶負荷能力不足而被迫停機,如果積鹽得不到及時處理甚至致使汽輪機葉片斷裂,導致汽輪機振動甚至出現嚴重的飛車事故,所以監督中應針對其鈉、硅、鐵、銅的含量及導電率進行嚴格的監測;凝結水可以反映出熱力系統最大污染源凝汽器的泄露情況,所以也應針對其硬度、二氧化硅含量等進行監測;冷卻水是水垢、黏泥沉積的重要原因,也不可忽視。本工程以格爾木西作為水源,采用帶自然通風冷卻塔的二次循環供水系統,利用脫離子水處理系統保證用水安全,據統計夏季用水量為733.9m3/h,年總用水量約為441萬m3,懸浮物值為7.4、pH值為8.33、全硬度為235.3、永久硬度為62.4、活性硅值為7.55,處理后,二氧化硅≤20μg/L電導率(25℃)≤0.2μS/cm硬度≌0μmol/L。
在按質計價方式中,燃料費用約占電廠發電成本的70%至80%,所以對燃料進行監督是電廠安全運行和獲取經濟效益的共同需求,本工程年需燃煤約62萬t,由青海煤業魚卡有限公司供給,這個公司均有獨立提供本工程年耗煤量的能力,因此,工程擬將這兩個公司的煤源分別作為設計煤種和校核煤種,公路來煤,運距200km,卸煤系統設計了7個卸車車位,溝下設置了2臺葉輪給煤機,其出力各為:100-360t/h,燃煤由公路進廠后,經過取樣過磅通過卸煤溝將煤至卸煤溝內,經葉輪給煤機及其下部的雙路帶式輸送機送向斗輪機向煤場堆煤或調節其出力向主廠房原煤倉直接上煤點,除塵方式采用靜電除塵器,除塵器為雙室四電廠靜電除塵器,除塵效率為99.7%;火用氣從鉀肥綜合利用項目天然氣管道上取用,當地石灰石資源豐富,有水泥廠,設計中按當地水泥廠加工成合格石灰石粉,汽車運輸到廠考慮,運距80km,年排灰渣總量為18.63×104t,合18.63× 104m3,除灰方式擬采用干除灰,由此可見其燃料供應充足,燃料廢物處理能力強,在針對燃料品質及燃料灰燼進行化學分析后可以發現其含雜質較少、品種簡單、顆粒范圍較理想,燃料基礎條件較好。
油務監督是一項長期系統的任務,其涵蓋發電機組使用全過程,設計階段應針對設備的作用進行準確選型和配置,基建階段主要是隱蔽工程、相應材料的儲存越冬條件及相應的熱力設備進行監督,例如針對防腐層的火花試驗,汽水管道采用硅酸鋁制品及巖棉管殼兩種保溫材料,煙風道保溫用巖棉氈等;啟動試調階段主要是結合工程相應的報表、制度等對水處理設備運行情況進行監督,并在監督的過程中嚴格控制水汽質量,為機組運行做準備;運行階段結合水汽指標進行嚴格的化學監督,保證其各項監測值在指標極限值范圍內;機組啟動階段應結合沖洗取樣器和除氧器等設備進行化學監督,當監測結果存在異常時應及時處理;機組檢修階段,應結合化學監測項目進行,當需要更換結構件時應注意對新使用的結構件進行化學處理。
通過上述分析可以發現,化學監督在電廠安全持續運行中占有重要的地位,其所包含的水汽監督、燃料監督和油務監督都直接關系到電廠的可靠性,所以在監督過程應嚴格仔細。