化验室建设
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火电厂机组高压加热器疏水
铁离子含量超标分析
华能上海石洞口第二电厂,钱程浩、赵嵩楠
摘 要:高压加热器的传热性能、稳定对火电机组的发电效率、经济效益以及安全性的优劣有着不言而喻的重要意
义。当高压加热器疏水含有铁离子时极易产生安全隐患,本文从原理出发,结合实际,寻找引起铁离子含量超标的原因。
关键词:火电厂;高压加热器;铁含量;原子吸收;化学监督;水汽指标
高压加热器通过汽轮机的部分抽气对给水进行
加热,是火电机组回热系统中重要组成部分。作为
高效的热量转换装置,高压加热器的传热性能、稳
定与否对火电机组的发电效率、经济效益以及安全
性的优劣有着不言而喻的重要意义。所以,对高压
加热器传热能力的控制是火电厂提高循环热效率从
而提质增效的重要途径。
当蒸汽或给水水质不佳,含有杂质(特别是高
价金属离子)时,在与水或蒸汽换热接触的管壁受
热面上会生成固体附着物,即结垢。水垢的的传热
能力较之金属有着巨大差距。此外,此类水垢极易
在高热负荷的区域形成。高压加热器蒸汽压力大,
因此如若不对水质进行控制,极易产生水垢。极差
的传热能力使得高压加热器换热能力下降、使得换
热效果无法达到预期,整个影响热力系统的热效率,
发电煤耗亦随之升高。
此外,结垢处的金属管道由于其导热性能不佳,
造成金属管壁的温度过高,引起金属强度下降,在
高强度的热负荷环境中极易由于高压力的作用使得
换热管局部变形,严重的甚至引起爆管等,对于机
组的正常运行有着不可忽视的安全隐患。
作者于 2021 年 7 月 29 日对机组水样进行常规
原子吸收光谱试验时,测得某厂 4 号机高压加热器
水样的铁离子严重超标。化学监督规程中对高加疏
水要求控制在溶解氧含量≥5μg/L,Fe 含量≤
5μg/L,在试验分析中,测得高加疏水铁离子含量
为 15.35μg/L,超过标准值 3 倍之多。通过跟踪试
验,发现 4 号机高加疏水的铁离子含量保持在
10μg/L 以上,最大值为 16.47μg/L。虽然高加疏
水只对溶解氧含量以及铁离子浓度有要求,但是通
过对 4 号机高加疏水其他水质检测发现,除了铁离
子浓度超标外,其他指标均较为正常。电导率稳定
在 0.070μs/cm,钠离子低于 2μg/L,硅酸根含量
也小于 5μg/L。
化学试验班对于这一现象非常重视,
立即展开异常排查。
首先,通过对 4 号机整个水汽系统的排查发现,
水汽系统内除了高加疏水之外并没有他处水样出现
铁离子浓度超标的现象。表 1 为对整个系统进行查
定的数据。
由于高压加热器的换热过程是通过高压缸抽气
对给水进行加热,所以特别对主蒸汽水样的铁离子
含量进行了重点的跟踪观察。表 2 为主蒸汽铁离子
浓度跟踪观察数据。
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