锅内水处理一般分为碱性处理和中性处理。目前普遍采用的是磷酸三钠的碱性处理。
? 磷酸三钠加到锅炉水中,能解离出磷酸根离子(PO34)。在锅炉水沸腾状态和碱性较强的条件下,2??发生下列反应: PO34与水中的Ca
?10Ca+6PO34+2OH→Ca10(OH)2(PO4)6↓
2+
(碱式磷酸钙) 生成的碱式磷酸钙沉淀呈泥渣状,可随锅炉排污排掉。
2.处理方法。处理方法是将浓度为1~5%的磷酸钠溶液,用加药泵连续地加入给水中,或用高压加药泵加到汽包的锅炉水中。
加到锅炉水中的药量应适当。药量不足时,锅炉水中的钙、镁就会形成水垢;药量过多时,又会产
?生粘着性的磷酸镁,或者引起蒸汽品质不良。各种类型锅炉的锅炉水PO34余量,可根据表13-8控制。
表13-8 锅炉压力 (表大气压) ≤59 60~170
锅炉水磷酸根控制标准
磷 酸 根 (毫克/升) 不分段蒸发 5~15 2~10 分 段 蒸 发 净 段 5~20 2~10 盐 段 ≯75 ≯75 第三节 停炉腐蚀和保护方法
一、停炉腐蚀和危害
锅炉在停用期间受空气中的水分和氧气的作用,使金属遭到腐蚀。
停用期间的腐蚀,不仅使锅炉管壁受到损伤,更严重的是在锅炉再次启动时,锅内的腐蚀产物在运行条件下形成沉积物和沉积物下的腐蚀,以致发生爆管事故。这就增加了锅炉停运时间,增加了检修费用。
二、停炉的保护方法
锅炉在停用期间的保护方法有:湿法保护和干法保护。
1.湿法保护。这种方法是在锅炉内部充满不腐蚀金属的保护液,杜绝空气进入锅内,防止空气中的氧对金属的腐蚀。比较常用的湿法保护有下列几种:
(1) 联氨法。锅炉在停运前,用加药泵把联氨加入给水中,使锅内各部分充满浓度均匀的联氨溶液。溶液中过剩联氨浓度为100~200ppm。
如果联氨保护液的pH值低于10,则用加氨方法,把pH值提高到10以上。
锅炉冷却后,还需再往锅内打入除氧水,使锅内溶液保持充满状态,然后关闭与锅炉相通的所有阀门,尽量防止空气漏入。
在停炉保护期间,如果发现联氨浓度和pH值下降,应补加联氨或氨。
在锅炉启动前,应将联氨溶液排入地沟,并对联氨溶液加以稀释,防止入畜中毒。
168
(2) 氨液法。将给水配成800~1000ppm的氨溶液,用泵打入锅炉,并在锅炉汽水系统内进行循环,直到各部分溶度均匀为止。然后关闭锅炉所有阀门,防止氨液漏出。
如果发现氨的浓度下降时,应查找原因,采取措施,防止漏氨,并补加氨液。 采用氨液保护时,应事先拆掉能与氨液接触的铜部件,防止设备发生氨腐蚀。
(3) 压力保护法。锅炉短期停用时,可以采用间断升火保持压力法或者采用给水保持压力法。前者是在停炉后,用间断升火的办法保持蒸汽压力为5~10公斤/厘米;后者是在锅炉充满给水时,用给水泵顶压,保持炉水压力为10~15公斤/厘米。
采用间断升火保持压力法时,在保护期间炉水磷酸根和溶解氧应维持运行标准。采用给水保持压力法时,应保持给水的溶解氧合格。
由于近代高压锅炉的结构复杂,不可能把炉水全部放净,所以目前无论是长期停炉或是短期停炉均采用湿法保护。如果在冬季锅炉房气温低,有冰冻的可能,而又必须采用湿法时,应有防冻措施。 2.干法保护。干法保护是把锅内的水彻底放空,保持金属表面干燥;或者金属表面被氮气(N2)覆盖,防止金属遭受潮湿空气的腐蚀。干法保护有以下几种:
(1) 烘干法。当锅炉停止运行后,锅炉水水温降至100~120℃时,开始放水。锅内水放完后,利用炉膛的余热或用锅炉点火设备,在炉膛点火加热,也可以用热风使锅炉金属表面干燥。 此法仅适用于短期锅炉检修时采用。
(2) 干燥剂法。锅炉采用烘干法进行烘干,并清理锅炉附着的水垢和水渣,然后在汽包、联箱等处放入无水氯化钙、石灰或硅胶。无水氯化钙或石灰应放在搪瓷盘中;硅胶可装在布袋内。 干燥剂放完后,并闭锅炉所有阀门,防止潮湿空气漏入。
在锅炉停用保护期间,定期检查干燥剂的情况,发现失效应及时更换新的干燥剂或定期的更换干燥剂。
此法适用于低压或中压小容量的汽包炉的长期停炉保护;高压、大容量锅炉停用时,不采用这种保护方法。
(3) 充氮法。这种方法是将氮气充入锅内,并保持压力在0.1公斤/厘米表压以上,以防止空气侵入锅内,保护设备不受氧腐蚀。
锅炉停止运行后,当锅炉压力降到3公斤/厘米表压时,将充氮管路用法兰连接好,氮气的减压阀定在0.3公斤/厘米表压。关闭锅炉压力部分的所有阀门。锅炉在冷却时,压力逐渐下降,当锅炉压力降到0.3公斤/厘米表压时,氮气经充氮临时管路进入锅内。
充氮时锅炉的水可以放掉,也可以不放掉。未放水的锅炉或锅内有存水的部分,水中应加有一定量的联氨并用氨调节其pH值在10以上。
锅炉在充氮保护期间,锅内的压力应保持在0.3~0.1公斤/厘米表压之间,防止空气漏入。经常检查氮气的耗量,如果发现氮气耗量大,应查找泄漏处并及时进行密封。 氮气的纯度对保护效果有很大关系。一般要求氮气纯度在99%以上或更高。 锅炉启动时,在上水和升火过程中,把锅炉排气门打开,使氮气排入大气。
干法保护,通常是在锅炉较长时间退出运行或有冰冻危险时采用。
2
22
2
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第九章 化学加药装置
第一节 概况
一、加药系统
1.1 火力发电厂锅炉给水系统的金属腐蚀会直接影响锅炉及热力系统的安全经济运行。本厂生产的JJY系列化学加药装置,正是适应锅内水处理工作的需要,采取了就地手动或自动调节,向锅炉汽包内加磷酸盐,各锅炉给水中加氨、加联氨的措施,以防止锅炉结垢,除掉给水中的溶解氧,提高给水中的PH值,防止给水系统的金属腐蚀,对保证发电厂的安全、经济运行具有十分重要的意义。 1.2 型号标注
JJY XXX / XX . XX - 1
2
1表示开关调节自动加药
2表示微机跟踪自动调节加药;非1、2标记时为就地手动调节加药。 表示加药品种代号。
表示搅拌溶解箱和计量泵数量。 表示配火力发电机组容量(兆瓦数)。
表示江南厂制造的化学加药装置。 标记示例:
1) JJY125/23.LN(AN、LA)表示配125MW及以下火力发电机组,二台搅拌溶解箱,三台计量泵(简称2箱
3泵),加磷酸盐(或加氨、加联氨)的就地手动加药,江南厂制造的化学加药装置。
2) JJY300/23.LN(AN、LA)-2表示配300MW火力发电机组,2箱3泵,加LA(或加AN、加LA)的微机跟踪
自动调节加药江南厂制造的化学加药装置。 1.3 适用的工作及环境条件 1.3.1 室内温度5~40℃。
1.3.2 在20±5℃相对湿度小于或等于85%。
1.3.3本装置安装及运行现场应无剧烈振动与冲击,无爆炸危险介质,无腐蚀性气体,且远离强磁场。 1.3.4 进入溶解箱的水必须是除盐水或凝结水,
水温5~40℃
压力≥0.245MPa(2.45Kg.f/cm)
二、工作原理
根据水汽取样装置采集分析的水质信号,在加药装置上可实现“就地手动”调节加药或“自动”调节加药,工作原理示意见图1。
所谓“就地手动”调节加药。即根据水汽取样装置分析炉水水质状况,人为高,设定加药量,通
2
170
过人工调整溶液浓度或“就地手动”调节加药泵出口溶液流量。
所谓“自动”调节加药,即由水汽取样装置分析炉水水质的信号,通过:a)采用按药量大小限量开关调节器对电机调整;b)调节计量泵直流电机的转速;c)调节计量泵交流电机的变频转速;d)调节电控计量泵伺服电机,其中之一达到“自动”调节加药之目的。 三、结构组成及特点
3.1 该套装置一般由加磷酸盐,加氨及加联氨三个单元组成,而每个单元主要有搅拌溶解箱、电控柜、组合机架、柱塞式计量泵及其管通、阀门、压力表等零部件组成。 3.2 结构特点
a、 加药装置上主要零部件集中安装在一个组合机架上,灵活方便地组成各个小单元,大大减少
了化学设计和现场安装的工作量。
b、 该装置可根据用户要求实现就地手动加药或自动调节加药。
c、 控制、操作、调节、保护电路均集中在一个电气柜里。结构紧凑,操作方便,投运调试简单。
四、安装 4.1 加药点的选取
a、 加磷酸盐装置其加药点按直接加入锅炉汽包内设计。
b、 加氨通常把氨水或液氨加在补给水除氧器出口或凝结水泵出口处。
c、 加联氨多数加在给水泵低压侧即除氧器出口和凝结水泵出口处,也可加到除氧器的贮水箱中,
延长联氨和给水中氧的反应时间。
4.2 加药管和取样管的安装
为了让药液混合均匀,使取样更具有代表性,加药管和取样管按下述方法安装。(供用户参考) a、 b、
加药管形状及安装示意图 取样管形状及安装示意图
为使水样更具有代表性,可从不同截面取样,管子与水流方向垂直安装,管壁均匀开孔12×Φ2。 C、加药管与取样管之间距离以5-8m为宜,且按给水流动方向,取样管在加药管之前。
4.3 加药装置的安装
a、 b、 c、
清点本装置的主机附件,以及图纸技术资料的规格数量。
整套单元装置就位后,须找准水平,然后将机座与相应的予埋铁、垫板焊牢。 磷酸盐溶液是将磷酸盐晶体加在搅拌溶解箱内溶解。供炉水处理使用,不需要加装其它设备。而加氨、加联氨(我厂已在装置上留有接口)用户只需将液氨和联氨瓶与接口联接即可使用。
4.4 电气安装
a、 b、
电源及各泵,搅拌电机接线,请参见电气原理图,端子接线图。 电源、电压、电流请参见电气原理图。
五、使用操作和维护 5.1 投运前的准备
a、 b、
熟悉本装置的使用说明书、图纸、电气原理图及计量泵使用说明书。
检查本装置内压力表、液位计、电气设备元器件有无松动、损伤等缺陷,如有时应查明原因进行更换修复。
c、
用500伏兆欧表测量以下部分的绝缘电阻。
171
(1) (2) (3) (4) d、
操作回路对地绝缘电阻大于0.5欧姆。 电动机相间绝缘电阻大于1兆欧。 电动机三相对地绝缘电阻大于0.5兆欧。 接地线对地接触电阻小于0.5欧姆。
耐压试验 (1) (2) (3)
电气操作对地耐压1760伏-1分钟。 电动机相对地耐压1760伏-1分钟。 电动机相间耐压1760伏-1分钟。
e、 按计量泵说明书的要求加足润滑油。
5.2 使用操作注意事项
5.2.1 在向锅炉汽包、锅炉给水实施加药之前,首先配置好符合浓度要求的磷酸盐溶液、氨溶液、联氨溶液。
5.2.2 搅拌器的开启和停止根据需要而定。 5.2.3 实施就地手动加药
a、 b、
将加药泵前后的阀门打开,关闭工作泵之间的隔离阀门。
根据水汽取样装置分析炉水水质状况,人为设定加药量,调整溶液浓度或人工调节加药泵出口溶液流量。
c、 d、
启动工作泵,向锅炉给水加药。
如从水汽取样装置上发现炉水水质仍不符合要求时,则继续重复就地手动调节加药之程序。
5.2.4 在实施就地手动调节加药过程中,如工作泵出现故障,应及时切断工作泵电源,开启、关闭相应的阀门,人工启动备用泵,继续加药。
5.2.5 在加药过程中,经常巡视溶解箱液位计中液位的变化,并及时补充加药溶液。 5.2.6 如系自动调节加药时,请参见《JJY加药微机自动调节仪使用手册》。 5.3 维护
a、 b、 c、
按计量泵说明书的要求定期更换添加润滑油。 保持设备及现场环境的整洁。
检修更换压力表时一定要将空气室内溶液倒干净后再安装压力表。
172