张洪博;黄万启;刘涛;韩霜;王园园
【摘 要】火电厂锅炉给水系统化学加药主要是通过加氨维持pH在一定的碱性范围内,从而达到防止热力设备发生腐蚀的目的.目前,电厂主要是通过外购质量分数25％左右的桶装氨水进行配药,经常会发生由于外购氨水质量不合格而将杂质带入系统,导致水汽品质变差的问题.采用脱硝氨气全自动配制氨水的方法,不仅保证了氨水的品质,同时没有刺激性气味,降低了安全风险,节约了运营费用. 【期刊名称】《工业水处理》
【年(卷),期】2018(038)011
【总页数】3页(P106-108)
【关键词】41478网络电视太阳能锅炉脱硝;电厂水处理;锅炉水处理
【作 者】张洪博;黄万启;刘涛;韩霜;王园园
【作者单位】西安热工研究院有限公司,陕西西安710054;西安热工研究院有限公司,陕西西安710054;西安热工研究院有限公司,陕西西安710054;西安热工研究院有限公司,陕西西安710054;西安热工研究院有限公司,陕西西安710054
【正文语种】中 文
【中图分类】TK233.5
某电厂装有两台国产330 MW机组，锅炉为上海锅炉厂生产的SG－1036/17.50－M882型亚临界压力Π型露天布置燃煤汽包锅炉。机组采用的给水处理方式为加氨处理，给水 pH 控制在 9.2～9.6；炉水处理方式为氢氧化钠处理，pH 控制在 9.2～9.6，根据炉水pH间断加入分析纯氢氧化钠。机组配中压凝结水精处理系统，每台机组配备两套体外再生高速混床，可百分之百地满足机组的凝结水处理要求，无备用混床。两台机组公用1套高塔法体外再生装置，包括分离塔、阴再生塔、阳再生塔及热水箱和酸碱系统等。 化学加药用的氨水来源为市售质量分数为25%～28%的氨水，经除盐水混合稀释后，人工配制成质量分数为1%左右的氨水，不仅增加了运行人员的工作负担，而且配药过程中具有刺激性气味，危害工作人员的身体健康。
1 氨水质量影响炉水品质
氢电导率是反映汽水品质最直接最快速的参数，当炉水氢电导率偏高时，需要加大锅炉排污，造成水汽损失和热量损失，从而影响机组运行的经济性；同时也会增加锅炉炉管腐蚀与结垢和汽轮机积盐的风险。
2015年9月，1#机组出现炉水氢电导率上升的异常现象，2#机组也有此类现象，但变化幅度较小。取炉水水样进行水汽品质的检测〔1－2〕，结果见表 1。
由表1可以看出，导致炉水氢电导率偏高的主要阴离子杂质是氯离子和硫酸根离子。对机组水汽中氯离子含量进行检测，结果显示，凝结水泵出口和混床出口氯离子含量均低于仪器检出下限，而精处理出口母管加氨后的水样和省煤器入口给水水样有痕量的氯离子，其质量浓度在 0.3～0.9 μg/L，由此初步判断水汽系统加药用的氨水可能由于质量不合格而带入氯离子。经检测，炉内给水加药用的工业级氨水质量不合格，氨水中氯化物（Cl－）及硫酸盐（SO42－）含量均未达到《化学试剂氨水》（GB 631—2007）中对氨水中杂质质量分数的要求，即分析纯时氯化物≤0.000 05%，化学纯时≤0.000 1%；分析纯时硫化物≤0.000 2%，化学纯时≤0.000 5%，其中氯化物超标300多倍，硫化物超标30多倍。水汽系
统加氨带入的氯离子等杂质，在炉水内不断的蒸发浓缩，导致炉水氢电导率明显偏高。
表1 炉水氢电导率和阴、阳离子含量测试结果注：除电导率、氢电导率单位为μS/cm外，其他项目单位均为μg/L。机组 取样日期 电导率 氢电导率 F－ CH3COO－ HCOO－ Cl－ SO42－ Na+ NH4+1# 09－16 8.20 2.380 ＜0.1 0.8 0.4 295.9 30.2 09－17 7.66 2.730 ＜0.1 1.0 0.5 342.7 27.2 431.0 590.4 2# 09－16 8.23 1.255 0.4 ＜0.3 ＜0.2 107.8 30.0 09－17 7.83 1.397 ＜0.1 ＜0.3 ＜0.2 119.3 31.9 494.9 683.7
通过研究机组运行情况进一步发现，1#机组在精处理混床投运后，炉水氢电导率上升明显，而当全部退出混床后，炉水氢电导率指标反而较好；2#机组情况也类似，只是变化幅度小于1#机组。这是由于精处理混床投运后，机组加氨量增加，因此随氨水带入系统的杂质离子含量随之增加，从而导致炉水氢电导率升高的异常现象。由于2#机组汽包排污门内漏，锅炉排污量较大，因此炉水氢电导率上升相对不明显。
dic系统新购进一批分析纯氨水，重新取样检测氨水主要纯度指标氯离子、硫酸根离子，结果显示，该批次药品氯化物为0.000 043%，硫化物为0.000 058%，均达到了分析纯氨水的质量要求。
用除盐水清洗氨计量箱后，向热力系统加入新配氨水，投运精处理混床后测试水汽中杂质离子含量，凝结水、给水及蒸汽中氯离子均低于仪器检出下限；炉水氢电导率及氯离子含量也明显下降，1#机组炉水氢电导率降低至0.657 μS/cm，炉水氯离子质量浓度下降至63.9 μg/L，硫酸根离子质量浓度降低至19.2 μg/L，2#机组炉水氢电导率降低至 0.288 μS/cm，炉水氯离子质量浓度下降至14.1 μg/L，硫酸根离子质量浓度降低至 12.2 μg/L。
老婆饼机2 脱硝氨气自动配制氨水工艺改造
目前，化学加药用的氨水是采用外购质量分数为25%～28%的桶装氨水配制，对外购氨水的生产质量无法有效进行监控，同时在配药过程中具有刺激性的氨味，增加了电厂人员的工作负担，危害工作人员的身体健康。经过详细的技术咨询和现场调研，为了彻底解决现用氨水的质量管控和人工配药的危害问题，拟采用脱硝氨气配制氨水的工艺，液氨蒸发后的氨气纯度高，而配制氨水所用除盐水为厂里化学车间的除盐水，二者纯度均较高，可始终保证所配氨水的质量合格，从而确保机组运行的经济性和安全性。
2.1 自动配氨装置的改造
vr漫游
本项目拟在汽水加药间安装西安热工研究院有限公司最新研发的自动配氨控制柜，利用PLC程序自动配制所需要浓度的氨水。同时，在加药间原有的氨溶液箱上加装防止氨逃逸装置，可确保氨水都在密闭的药箱内，加药间不会有氨水的气味，确保运行人员工作环境的安全。
采用自动配氨装置进行配制氨水，可在控制面板上任意设定配药浓度，PLC程序会根据设定值自动配制所需浓度的氨水。在汽水加药间内加装氨气浓度检测报警仪，当气体中氨浓度大于设定值时，自动切断氨气来源，并发出声光报警信号，确保设备安全运行。此外，自动配氨装置的控制面板上还带有时间显示功能、密码锁定功能、药箱浓度变化和液位变化的历史曲线查阅功能。
2.2 自动配氨装置改造后的应用效果
2017年4月15日开始进行脱硝氨气自动配制氨水系统改造，至2017年5月24日完成系统改造和设备调试，自动配氨装置正式投入运行。投运至今，设备运行稳定，配药过程中没有刺激性的氨味，不仅减轻了运行人员的工作量，有利于保证工作环境安全，而且还具有良好的经济效益。据统计，2016年两台机组采购市售工业氨水合计65 t，市售质量分数25%
的氨水价格约为3 000元/t，按此计算药品费用为19.5万元。市场上质量分数99%以上的液氨售价约为2 500元/t，1 t液氨可配制约4 t质量分数为25%的氨水。假设该厂采用液氨配药，则2016年只需购买液氨16.3t，合计费用约为 4.1 万元。 对比可知，采用液氨配药每年可节省15.4万元，药品费用可降低79%。
2.3 氨气配制氨水的品质分析
采用自动配氨装置，只需在控制面板上设定好需要的氨水浓度，设备即可自动完成配药，且每次配药的浓度基本一致，有利于机组加药系统的稳定运行。对脱硝氨气配制的氨水进行检测分析，结果表明，氨气配制氨水中氯离子和硫酸根离子质量分数均小于0.000 05%，优于GB 631—2007中对分析纯氨水的质量要求。市场销售的氨水通常也是厂家采用液氨配制，氨来源一样，但厂家配药用的除盐水品质往往较差，此外，市售氨水在厂家配药过程中以及运输过程中，被污染的可能性更高。而电厂具有先进水处理工艺，生产的除盐水品质更高，因此配制出来的氨水品质也更有保证。
2.4 自动配氨装置应用后的汽水品质分析
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