（华电渠东发电有限公司 453000）
摘要：加氧处理技术在火电厂锅炉给水中的应用，可以有效降低锅炉腐蚀损坏，减少锅炉给水中的沉积物，解决加热器和直流炉炉管的压降问题。因此应在火电厂锅炉给水中推广应用加氧处理技术，改善给水管道，降低锅炉的清洗频率，延长凝结水净化设备的使用年限，提高火电厂锅炉的安全性和稳定性。本文分析了火电厂锅炉给水中的加氧处理技术工作原理和应用条件，阐述了火电厂锅炉给水中的加氧处理技术应用和效果评价，以供参考。
关键词：火电厂；锅炉给水；加氧处理技术
近年来，我国各个领域的用电量大幅上涨，火电厂的电力生产量也不断增加，这对于锅炉的使用性能更加频繁。火电厂锅炉给水中采用加氧处理方法，通过改变给水处理方法，抑制高压加热器管和省煤器入口管的加速腐蚀，减低给水的含铁量，可以有效延长火电厂锅炉的清洗频率，降低锅炉中氧化铁沉积速率。在实际应用中，结合火电厂锅炉运行的实际情况，优化和改进加氧处理技术，提高火电厂的经济效益、社会效益和环境效益。
一、加氧处理技术工作原理
在全挥发处理状态下，除了水冷壁和省煤器出口端，常温~300摄氏度的中低温段凝结水系统、高压加热器和低压加热器金属氧化膜存在很多孔隙，这使得锅炉热力系统金属薄层生成铁锈层，在水流的不断冲击下，锅炉给水会加速流动腐蚀，导致在高负荷锅炉部位铁腐蚀产物不断沉积，形成粗糙垢层，这样增加了火电厂受热面的流体阻力，降低了传热效率，导致锅炉形成较大压差，消耗大量的给水泵动力能源。给水加氧处理技术是指在纯水条件下，在锅炉碳钢表面通过一定浓度氧气形成一层磁性Fe3O4+Fe2O3保护膜[1]，在给水加氧条件下，锅炉碳钢表面膜可以实现两层保护结构，Fe3O4比Fe2O3溶解度高，这样碳钢表面膜可以更加稳定和细致，有效缓解碳钢腐蚀，降低锅炉给水中的含铁量。
二、火电厂锅炉给水中加氧处理条件
1、精处理
为了保障火电厂锅炉给水水质，在锅炉旁侧设置全流量精处理装置和凝结水系统，锅炉运行过程中采用有效措施，确保给水精处理保持良好缓冲力，防止造成水质波动，实时监测给水水质的树脂特性，保障锅炉给水净化效果。
保障高纯度给水水质
火电厂锅炉给水水质应保持氢电导率小于0.15 S/cm，若水质超标，应分析水质变化原因，采用科学合理的解决措施，及时恢复锅炉给水的正常水质。同时，合理控制锅炉给水的pH值，若给水pH值较高，会影响凝结水除盐系统的使用寿命；若给水pH值过低，会影响给水缓冲能力，造成锅炉碳钢严重腐蚀。通常情况下，火电厂锅炉给水pH值处于8~9[2]。
避免凝结水系统和凝汽器漏入空气
如果火电厂锅炉凝结水系统和凝汽器漏入空气，会导致给水pH值下降，因此在加氧处理之前应添加适量的氧化剂，缓解锅炉的加速腐蚀。除了凝汽器的冷凝管，给水循环系统都采用钢制元件，考虑到铜合金和铜在加氧环境下发生氧化，加速铜合金和铜材料的腐蚀，严重影响锅炉的蒸汽质量，很容易导致高温条件下汽轮机叶片金属铜被腐蚀，损坏锅炉机组。对于设有铜加热器的水汽系统，经过专门试验，在加氧处理后应确保水汽系统铜浓度保持不变。
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三、火电厂锅炉给水中的加氧处理技术应用
1、优化加氧系统
在火电厂锅炉中合理设计加氧系统，其主要由氧气输送管、氧气流量控制设备、汇流排、氧气贮存设备等组成，通过高压氧气瓶向锅炉提供高纯度氧气，通过减压阀针形流量情况，合理调节阀控制系统，通过精密逆止阀有效防止锅炉给水倒流。火电厂锅炉加氧处理主要通过自动调节和手动调节的并联控制方式。在火电厂锅炉实际应用中，将除氧器给水泵吸入管设置为自动化控制点，由省煤器入口氧浓度、除氧器下降管氧浓度、给水流量等决定自动控制参数[3]。
合理设置转换方式
在AVT运行工况条件下启动机组，采用加氧处理方式之前，对火电厂锅炉设备提前30天停止加联氨，在这个时间段中应注意监测铜和铁浓度、给水和凝结水溶解氧浓度，直到给水水质达到加氧处理要求，由AVT运行工况转换为OT运行工况。为了使循环回路的溶解氧浓度能够快速恢复到平衡状态，在加氧处理开始阶段，适当提高锅炉给水中的氧气浓度，将省煤器入口和除氧器入口的氧气浓度控制为150~250 g/L，若加氧气浓度过高，会无法有效控制蒸汽和给水的电导率，造成火电厂锅炉局部腐蚀，因此在加氧处理过程中，应保持平稳、持续的加氧，一旦中间发生停氧很容易增加给水含铁量。同时，注意监测火电厂锅炉水样的铜和铁浓度以及氢电导率，采用加氧处理技术时，中和锅炉给水的微量酸性物质，添加少量的氨，使给水pH值处于8~9。在加氧处理过程中，蒸汽和给水的氢电导率大于0.2 S/cm，因此可以减小加氧量，使蒸汽和给水的氢电导率小于0.2 S/cm，调整加热器排气门，蒸汽溶解氧浓度可达节40~150 g/L，将高压加热器的溶解氧浓度控制在10~30 g/L。
四、火电厂锅炉给水中应用加氧处理效果
火电厂锅炉给水中采用加氧处理技术，热力系统会形成双层氧化保护膜，使得锅炉金属处于钝化状态，降低给水中的铁浓度。同时，随着水汽系统循环，会提高加热器中氧气浓度，从而保护锅炉疏水系统。锅炉给水中采用加氧处理方式后，锅炉金属表面的氧气保护膜，会大幅度降低热力系统铁浓度，在热负荷区降低铁氧化物沉积速率，改善锅炉水冷壁的结垢情况，减小锅炉的清洗频率[4]。另外，火电厂锅炉给水中采用加热处理技术，水冷壁和给水系统表面的双层氧化膜会更加光滑致密，减小锅炉的流动阻力，并且有效降低了给水泵动力消耗，提高火电厂锅炉机组运行效率。
结束语：
火电厂锅炉运行过程中，大量的水垢会影响锅炉机组的运行效率，造成较大的经济损失。为了充分发挥加氧处理技术的重要优势，应结合火电厂锅炉运行的实际情况，做好加氧处理技术研究，优化火电厂锅炉给水品质，提高火电厂的经济效益、社会效益和环境效益，确保锅炉机组的安全、稳定运行。
参考文献：
[1]郑华伟. 火电厂锅炉给水加氧处理技术探讨[J]. 现代商贸工业,2012,17:350.
[2]王佩. 锅炉给水加氧处理的试验与研究[D].华北电力大学,2013.
[3]关鑫源,丁常富,郭江龙,常澍平,相明辉,马建敏. 锅炉给水加氧处理技术研究及应用分析[J]. 应用能源技术,2011,05:20-25.
[4]刘朝阳. 汽包锅炉给水加氧处理技术及应用条件分析[J]. 河北电力技术,2015,06:27-30+41.
论文作者:王婷
论文发表刊物:《电力设备》2015年7期供稿
论文发表时间:2016/2/16
标签：锅炉论文; 火电厂论文; 浓度论文; 水中论文; 凝结水论文; 技术论文; 氧气论文; 《电力设备》2015年7期供稿论文;