电厂化学专业培训(滨海)课件.ppt

1、电厂化学专业知识培训中电投协鑫滨海项目电厂化学电厂化学水处理水处理精处理精处理废水处理废水处理汽水加药汽水加药汽水监督汽水监督循环水处理循环水处理Page 3中电投协鑫滨海项目水处理制水系统流程水处理制水系统流程1 精处理系统相关知识精处理系统相关知识2锅炉给水处理及汽水监督锅炉给水处理及汽水监督3Page 4中电投协鑫滨海项目水处理制水系统流程图水处理制水系统流程图1Page 5中电投协鑫滨海项目 原水（翻身河）泵储水池澄清池(悬浮物、有机物、胶体）过滤器清水箱超滤进水泵加热器超滤保安过滤器超滤（大分子、细菌、微生物、病毒）超滤产水箱超滤产水泵保安过滤器高压泵反渗透（带电离子、无机物、胶体颗

2、粒细菌）预脱盐水箱预脱盐水泵阳床（阳离子）脱碳器中间水箱中间水泵强床（阴离子）混床除盐水箱除盐水泵 主厂房中电投协鑫滨海项目原水水质分类：原水水质分类：1、海水：含盐量很高，平均为、海水：含盐量很高，平均为35000mg/l，Nacl、Cacl2 （89%），其余是硫化物、碳酸盐。设备投资较大。），其余是硫化物、碳酸盐。设备投资较大。2、湖水、水库水：流动性差，生物藻类多、有机物污染严、湖水、水库水：流动性差，生物藻类多、有机物污染严重。重。3、地下水：二氧化碳、铁离子、锰离子、胶体硅含量高，、地下水：二氧化碳、铁离子、锰离子、胶体硅含量高，浊度低，含盐量较高。国家禁用。浊度低，含盐量较高。国

3、家禁用。4、城市中水：微生物、细菌较多，需要深度处理。国家提、城市中水：微生物、细菌较多，需要深度处理。国家提倡。倡。5、河水：含砂量高，含盐量低、河水：含砂量高，含盐量低50500mg/l，较适合电厂，较适合电厂使用。缺点：易受工业废水、生活污水、各种人为因素污使用。缺点：易受工业废水、生活污水、各种人为因素污染。染。n 本项目采用翻身河水。本项目采用翻身河水。中电投协鑫滨海项目n 系统具体配置为：超滤净出力系统具体配置为：超滤净出力2100 m3/h，反渗透预脱盐出力为，反渗透预脱盐出力为275 m3/h，一级除盐，一级除盐2150 m3/h，混床，混床2150m3/h。系统设备。系统设备

4、出力满足两台机组正常运行及事故状态时除盐水的补水量。正常情况出力满足两台机组正常运行及事故状态时除盐水的补水量。正常情况下，超滤、反渗透两套交替运行，离子交换设备一套运行一套备用；下，超滤、反渗透两套交替运行，离子交换设备一套运行一套备用；在机组启动或事故期间均可两套同时运行。另外设计在机组启动或事故期间均可两套同时运行。另外设计33000 m3除除盐水箱以满足启动或事故期间短时大量的用水需求。盐水箱以满足启动或事故期间短时大量的用水需求。n 当规划容量达到当规划容量达到41000MW机组时，超滤装置增加机组时，超滤装置增加1100 m3/h出出力，反渗透装置增加力，反渗透装置增加175 m3

5、/h出力，布置场地已预留，离子交换出力，布置场地已预留，离子交换系统则可不扩建。系统则可不扩建。n 化水车间室内部分占地约化水车间室内部分占地约66.4m23m，室内部分包括除盐水处理车，室内部分包括除盐水处理车间、泵房和加药间等；化水车间室外部分占地约间、泵房和加药间等；化水车间室外部分占地约40m65m，室外部，室外部分包括水箱、酸碱区、各类水池等。分包括水箱、酸碱区、各类水池等。Page 8中电投协鑫滨海项目n 反渗透设备常用术语反渗透设备常用术语n 淡水：又称纯净水，是反渗透系统的脱盐水。淡水：又称纯净水，是反渗透系统的脱盐水。n 进水：又称供给水，是进入反渗透膜系统的净化水。进水：又

6、称供给水，是进入反渗透膜系统的净化水。n 浓水：又称浓缩水，是反渗透系统的浓缩废液。浓水：又称浓缩水，是反渗透系统的浓缩废液。n 回收率：淡水与进水之比，以百分比表示（回收率：淡水与进水之比，以百分比表示（75%75%）。）。n 脱盐率：反渗透装置或膜件对盐分（或特定分子）的脱除能力。脱盐率：反渗透装置或膜件对盐分（或特定分子）的脱除能力。Page 9中电投协鑫滨海项目n 影响反渗透膜运行状况的因素影响反渗透膜运行状况的因素1、温度：膜元件所标明的透水量是在25情况下所测得的，适当提高进水温度，可降低水的粘度，提高膜的透水量，一般情况下在温度高于20下运行时，温度每升高一度，透水量约增加2.7

7、%。但进水温度过高，会影响反渗透膜的使用寿命。2、运行压力：反渗透膜的透水量与运行压力成正比,提高运行压力,将增大膜的透水量,但是随着压力的提高,反渗透膜将被压实、变形，加剧透水能力的衰退。因此对于运行初期的膜，在满足产水量和脱盐率的情况下，运行压力比正常压力稍低一些为好。3、浓差极化：反渗透装置在运行过程中，淡水透过后，膜界面层浓缩水中含盐量增大和进水之间往往会产生浓度差，严重时会形成很高的浓度梯度现象，称为浓差极化。浓差极化现象将加大反渗透膜表面上溶液的渗透压，使水透过膜的阻力增加，并导致膜的透水量和脱盐率下降。加速某些难溶盐类在膜表面沉积出来。因此应维持适当的进水流速，防止或减缓在膜上形

8、成浓差极化现象。Page 10中电投协鑫滨海项目反渗透膜的污染：反渗透膜的污染：1、膜上结垢：给水中的盐分经过反渗透后得到浓缩，使得给水中一些难溶盐的离子浓度积超过其溶度积而在膜表面沉淀下来，形成结垢。常见的垢类有CaCO3、CaSO4、SiO2、BaSO4、SrSO4等。因此，应控制水回收率，使浓水流量维持在难溶盐不析出状况下，即避免离子积浓度超过浓度积，可采取以下措施:a)加入阻垢剂，保证系统不结垢。b)加酸，以降低碳酸盐浓度或离子交换以除去结垢的Ca2+等离子。2、机械污堵：如果预处理设备在非标准状况下运行或其它原因，使得一些悬浮物或大颗粒杂质进入反渗透给水中，由于他们不能通过半透膜而残

9、留在膜表面，造成污染。因此，应严格控制反渗透进水水质在合格标准之内。Page 11中电投协鑫滨海项目3、金属或金属氧化物污染：给水中的Fe、Mn或管道、泵部生锈而形成的金属氧化物等沉积在反渗透膜表面上，污堵膜的渗透通道，因此，反渗透系统应尽量采用聚氯乙烯和不锈钢材质，并严格控制水中的铁含量小于0.5mg/L。4、胶体污染：污染指数的大小可大致反映胶体污染程度，应严格控制水的预处理，通过混凝、过滤出去水中大部分悬浮物和胶体杂质，确保SDI4。计算浓水中的SiO2含量与其溶解度进行比较，可判断系统是否有结SiO2的趋势，若浓水中Si02含量小于其溶解度时，系统不会结垢。因此，运行中应适当提高进水温

10、度，有结垢趋势时，降低系统回收率，防止系统结垢。5、微生物污染：当微生物或细菌在反渗透膜上繁殖时，其代谢产物产生的粘状胶体堵塞膜表面，造成系统产水量下降，清洗频繁，严重时造成反渗透膜的报废。因此应做好反渗透设备停机时的冲洗和保养工作。Page 12中电投协鑫滨海项目 凝结水凝结水精处理系统精处理系统2中电投协鑫滨海项目n 凝结水精处理目的：n 为了去除整个水汽系统在启动、运行和停运过程中产生的杂质，如氧化铁等金属氧化物和胶体硅等，去除从补给水、凝结水和凝汽器泄漏带入的溶解盐类，从而保证给水的高纯度，保证机组在凝汽器发生少量泄漏时，能正常运行，在有较大泄漏时，能给予申请停机所需的时间。中电投协鑫

11、滨海项目凝结水污染的原因：凝结水污染的原因：1、凝汽器水侧系统泄漏。凝汽器水侧系统泄漏。如：管道腐蚀穿孔、机械损伤。2、凝汽器负压侧吸入空气。凝汽器负压侧吸入空气。严密性试验不合格，造成氧腐蚀、氨腐蚀、二氧化碳腐蚀。3、补给水水质差。补给水水质差。制水过程中终点控制不当，误操作，制好的除盐水储存不当。4、金属腐蚀产物污染。金属腐蚀产物污染。各种疏水。5、热用户的返回水。热用户的返回水。往往含铁量高，含油脂。中电投协鑫滨海项目 凝结水精处理系统流程：凝结水精处理系统流程：旁路旁路 凝汽器凝汽器凝结水箱凝结水箱过滤器过滤器+混床混床低加低加中电投协鑫滨海项目影响混床出水水质的因素：影响混床出水水质

12、的因素：1、树脂的再生度。、树脂的再生度。2、混合效果。、混合效果。3、酸质量（减少钠离子）、酸质量（减少钠离子）4、碱质量（减少氯离子）、碱质量（减少氯离子）5、残留树脂要少。、残留树脂要少。6、合理流速（、合理流速（100120m/h)中电投协鑫滨海项目项目启动正常运行前置过滤器进水前置过滤器进水混床出水悬浮固体ug/l1000300010505总溶解固形物ug/l65010020二氧化硅SiO2ug/l500205钠Na+ug/l20251铁Fe ug/l10005203总铜Cu ug/l51002101氯Cl-ug/l100201氢导 us/cm0.10pH（25）9.29.68.09

13、.06.57.5Page 18中电投协鑫滨海项目 锅炉给水处理锅炉给水处理及汽水监督及汽水监督3中电投协鑫滨海项目 给水处理目的给水处理目的 给水处理就是通过加药对锅炉给水pH值和溶解氧含量进行调节和控制，使金属表面形成稳定的保护膜，以控制给水系统的金属腐蚀和流动性腐蚀，保证给水铁铜含量合格，防止过热器、再热器和汽轮机积盐。中电投协鑫滨海项目 给水处理的方式给水处理的方式1 1、还原性全挥发性处理、还原性全挥发性处理 AVT(R)AVT(R)氨氨+联氨联氨 ORP-200mv ORP100100mv mv（阳极保护）（阳极保护）pH pH：8.09.0 O28.09.0 O2：30150ug/

14、l Fe 5ug/l Cu3ug/l30150ug/l Fe 5ug/l Cu3ug/l Na 5ug/l Na 5ug/l 中电投协鑫滨海项目1、挥发性处理、挥发性处理 AVT 加 氨 使水保持在适当的碱性，防止酸性腐蚀，并提高保护膜的稳定 性，形成Fe3O4保护膜2、加氧处理加氧处理 OT 加 氧 使金属表面钝化，形成更加致密的Fe3O4Fe2O3双层保护膜 Fe3O4的孔隙中塞满了Fe2O3小颗粒，使Fe2+出不来中电投协鑫滨海项目热力设备腐蚀与防护热力设备腐蚀与防护 目前在发电厂中比较常见的腐蚀是给水系统的腐蚀、锅内腐蚀、汽轮机腐蚀以及凝汽器铜管腐蚀等。本章对这几个方面的腐蚀简述如下。

15、腐蚀类型腐蚀类型 金属表面和它接触的物质发生化学或电化学作用，使金属从表面开始破坏，这种破坏称为腐蚀。例如，铁器生锈和铜器长铜绿等，就是铁和铜的腐蚀。腐蚀有均匀腐蚀和局部腐蚀两类。(一)均匀腐蚀。均匀腐蚀是金属和人侵蚀性物质相接触时，整个金属表面都产生不同程度的腐蚀。(二)局部腐蚀。局部腐蚀只在金属表面的局部位置产生腐蚀，结果形成溃疡状、点状和晶粒间腐蚀等。图中所示的是各种腐蚀形状。中电投协鑫滨海项目 晶粒间的腐蚀 均匀腐蚀 溃疡腐蚀 点状腐蚀 穿晶腐蚀 中电投协鑫滨海项目1、溃疡状腐蚀。这种腐蚀是发生在金属表面的别点上，而且是逐渐往溃疡状腐蚀。这种腐蚀是发生在金属表面的别点上，而且是逐渐往深

16、度发展的。深度发展的。2 2、点状腐蚀。点状腐蚀与溃疡腐蚀相似，不同是点状腐蚀的面积更小，、点状腐蚀。点状腐蚀与溃疡腐蚀相似，不同是点状腐蚀的面积更小，直径在直径在0.210.21毫米之间。毫米之间。3 3、晶粒间腐蚀。晶粒间腐蚀是金属在侵蚀性物质、晶粒间腐蚀。晶粒间腐蚀是金属在侵蚀性物质(如浓碱液如浓碱液)与机械应力与机械应力共同作用下，腐蚀是沿着金属晶粒边界发生的，其结果使金属产生裂共同作用下，腐蚀是沿着金属晶粒边界发生的，其结果使金属产生裂纹，引起机械性能变脆，造成金属苛性脆化。纹，引起机械性能变脆，造成金属苛性脆化。4 4、穿晶腐蚀。穿晶腐蚀是金属在多次交变应力、穿晶腐蚀。穿晶腐蚀是金

17、属在多次交变应力(如振动或温度、压力的如振动或温度、压力的变化等变化等)和侵蚀性介质和侵蚀性介质(碱、氯化物等碱、氯化物等)的作用下，腐蚀穿过晶粒发生的作用下，腐蚀穿过晶粒发生的，其结果使金属机械性变脆以致造成金属横向裂纹。的，其结果使金属机械性变脆以致造成金属横向裂纹。总之，局部腐蚀性能在较短的时间内，引起设备金属的穿孔或裂纹总之，局部腐蚀性能在较短的时间内，引起设备金属的穿孔或裂纹，危害性较大；均匀性腐蚀虽然没有显著缩短设备的使用期限，但是，危害性较大；均匀性腐蚀虽然没有显著缩短设备的使用期限，但是腐蚀产物被带入锅内，就会在管壁上形成铁垢，引起管壁的垢下腐蚀腐蚀产物被带入锅内，就会在管壁上

18、形成铁垢，引起管壁的垢下腐蚀，影响安全经济运行。，影响安全经济运行。中电投协鑫滨海项目水垢、水渣水垢、水渣 结垢：某些杂质进入锅炉后，在高温、高压和蒸发、浓缩的作用下，部结垢：某些杂质进入锅炉后，在高温、高压和蒸发、浓缩的作用下，部分杂质会从炉水中析出固体物质并附在受热面上。分杂质会从炉水中析出固体物质并附在受热面上。水垢：在热力设备受热面水侧金属表面上生成的固体附着物。水垢：在热力设备受热面水侧金属表面上生成的固体附着物。水渣：在水中悬浮着。水渣：在水中悬浮着。中电投协鑫滨海项目水垢的分类水垢的分类1、钙镁水垢：加热器、省煤器、凝汽器、水冷壁、蒸发器、钙镁水垢：加热器、省煤器、凝汽器、水冷壁

19、、蒸发器2、硅酸盐水垢：热负荷较高或水循环不良的炉管，向火侧、硅酸盐水垢：热负荷较高或水循环不良的炉管，向火侧大于背火侧大于背火侧3、氧化铁垢：喷燃器以及水循环不良的炉管、氧化铁垢：喷燃器以及水循环不良的炉管4、铜垢：高负荷区、铜垢：高负荷区中电投协鑫滨海项目水垢的危害水垢的危害1 1、影响热传导、影响热传导2 2、引起垢下腐蚀、引起垢下腐蚀3 3、影响炉水循环、影响炉水循环4 4、增加煤耗、增加煤耗5 5、减低锅炉使用寿命、减低锅炉使用寿命中电投协鑫滨海项目防止水垢产生的方法防止水垢产生的方法1 1、减少给水中的杂质、减少给水中的杂质2 2、减少给水中铁铜量、减少给水中铁铜量3 3、采用适当

20、的处理方式、采用适当的处理方式中电投协鑫滨海项目水汽质量标准水汽质量标准过热蒸汽压力18.3MPa的直流炉水汽质量标准应符合GB/T 12145-2008火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量中的相应数值，见下表。蒸汽质量标准 项目 氢电导率(25)S/cm 二氧化硅g/l 铁g/l铜g/l钠g/l标准值 0.15 10 5 2 3 期望值 0.105312中电投协鑫滨海项目给水溶解氧、联氨浓度、给水溶解氧、联氨浓度、TOC和和pH值标准值标准处理方式 pH值(25)溶解氧g/L 联氨g/L TOCg/L 有铜系统无铜系统挥发处理8.89.39.29.6730 200加氧处理 8.09.03015

21、0200注：联氨在AVT(O)水化学工况时，无需添加。Page 31中电投协鑫滨海项目项目氢电导率(25)S/cm二氧化硅g/L铁g/L铜g/L钠g/L标准值0.1510523期望值0.105312项目氢电导率(25)S/cm二氧化硅g/L铁g/L铜g/L钠g/L标准值0.1510523期望值0.105311给水质量标准给水质量标准 凝结水除盐后的水质凝结水除盐后的水质 中电投协鑫滨海项目材质值电导率(25)(S/cm)pH(25)全铁系统309.5含铜系统208.09.2闭式循环冷却水质量标准闭式循环冷却水质量标准中电投协鑫滨海项目项目二氧化硅(g/L)除盐水箱进水电导率(25)(S/cm)除盐水箱出口电导率(25)(S/cm)TOC(g/L)标准值10 0.150.40200期望值 10 补给水质量标准补给水质量标准