一起炉水水质异常的原因分析

一起炉水水质异常的原因分析

赵云

(国电库尔勒发电有限公司新疆)

摘要：锅炉炉水水质的好坏对水汽系统的安全稳定运行起着重要的作用，炉水水质长时间劣化不仅会导致锅炉水冷壁管腐蚀、结垢或积盐，同时会影响蒸汽品质，导致蒸汽系统和汽轮机系统腐蚀、结垢、积盐。

关键词：炉水、水质、凝补水箱

一、前言

某电厂三期为2×300MW亚临界汽包炉，两台机组分别于2008年7月份和10月份投产，投产以来，水汽质量一直正常，未发生过异常情况。2012年年初对7号机组进行了A级检修，检查发现，水汽系统良好，除凝汽器在投运初期结有少量的垢外，其它水汽设备都评价为一类。

二、事故经过

2012年12月21日早班12：00，化学专业运行班组实验发现7号炉水硅含量甲、乙侧由正常含量41μg/L、52μg/L上升至90μg/L、100μg/L，接到运行班的通知后，化学专业立即派化验室人员对炉水水质进行确证，炉水硅含量确实比平时有所升高，并对蒸汽质量和给水水质进行了化验，蒸汽和给水水质正常。为了确证确保炉水水质具有代表性，对炉水取样系统进行了冲洗，对取样系统冲洗完后，观察一个小时，13：00时实验结果为甲侧硅含量114μg/L，乙侧硅含量136μg/L，安排运行班人员加强炉水水质检测，每一小时化验一次炉水指标，15：00询问运行班炉水水质，炉水硅含量变化不大，甲侧硅含量121μg/L、乙侧硅含量143μg/L，凝结水水质正常。16：00中班接班后实验发现炉水硅含量接近超标，甲侧硅含量163μg/L、乙侧硅含量180μg/L，化验室人员再次到现场对整个水汽系统水质进行化验，发现凝结水硬度1.0μmol/L，硅含量30μg/L，钠含量2.5μg/L，凝结水硬度超标，硅含量偏高。由于有凝结水精处理，给水硅含量22μg/L，含量超标，蒸汽硅含量：饱和蒸汽甲侧硅含量10.9μg/kg，乙侧硅含量9.8μg/kg，过热蒸汽硅含量11.4μg/L，硅含量比以前都要高出很多，是原来正常运行时的2-3倍，立即通知单元长开连排进行处理，同时提高炉水pH值到9.7，磷酸盐含量到0.8mg/L。

三、原因分析

由于机组投运时间短，2008年才投运，凝汽器冷却水采用开式循环冷却水，循环水水质良好，加上2012年年初才进行A级检修，检查凝汽器管水侧和汽侧都完好，推测凝汽器不可能出现泄漏。

该厂凝结水泵入口的水除了做完功的蒸汽凝结而成的外，还有凝结水储水箱补到凝汽器热水井中的除盐水水，对汽轮机做功的蒸汽除了7号炉自己产生的蒸汽外，同时还有一二期供过来的蒸汽，于是马上对凝结水储水箱水质及一二期6台机组的饱和蒸汽和过热蒸汽品质进行化验，实验结果如下：凝结水补水箱中水质硬度10μmol/L、硅含量80μg/L、电导率6μS/cm。一二期蒸汽硅含量在5.0μg/kg左右，钠含量在2.0μg/kg左右，一二期蒸汽品质合格，凝补水箱水质异常，因此凝结水不合格主要是由凝结水储水箱补入不合格的补给水后导致的。

四、7号凝结水储水箱水质不合格原因分析

7号凝结水储水箱水中的杂质可能有以下几个来源：三期水处理除盐水泵给7号机组供的除盐水不合格、凝结水再循环泵打到凝补水箱中的凝结水不合格、通过溢流管返上来的蒸汽带有杂质、空气中的杂质、水箱防腐层溶解。

1、三期水处理除盐水泵给7号凝结水储水箱补入的除盐水不合格

对除盐水泵出水水质进行化验，硅含量3.0μg/L，电导率0.10μS/cm，水质合格，说明这种可能性可以排除。

2、凝结水再循环泵打到凝补水箱中的凝结水有杂质

由于凝结水循环泵一直未运行，故凝补水箱中的不合格水不可能是凝结水泵打入的。

3、溢流管返上来的蒸汽带有杂质

在夏天和秋天时，发现溢流管经常很烫，推测里面有热蒸汽，溢流管和排污系统相连，蒸汽可能会携带一部分杂质进入凝补水箱，但冬天很少出现溢流管过热的情况，因此该因素可能不是主要因素。

4、空气中杂质进入对凝补水箱污染导致水质不合格

7号凝补水箱长期处于死水状态，上部排气口有灰尘进入凝补水箱，出现凝补水箱水质不合格，该影响因素不是最主要的。

5、凝补水箱防腐层溶解导致水质不合格

表1：机组补水情况统计表

上表为近期三期每天的补水量、从一二期向三期供水、供汽量可以看出三期水处理向7号机补水量较小，导致凝补水箱的水更新慢，凝补水箱内衬防腐层溶解导致凝补水箱水质不合格，由于该防腐涂料在涂刷时，未经过化学专业确证，自从换完防腐涂料后，第一年冬天就出现这种情况，因此这种原因导致凝补水箱中水质不合格的可能性很大。

五、确定主要原因

为了了解水箱内部防腐层的完整情况，12月23日，检修公司将凝结水储水箱的人孔门打开，发现凝结水储水箱内部防腐层在水面和空气交界处出现了大面积的鼓包现象，说明防腐层开始脱落。从厂家人员要了防腐层的原料进行分析。取0.2g防腐原料中的一种溶于1L水中，取清液做硬度为300μmol/L，硅含量为50mg/L。说明主要原因为防腐涂料溶于水中导致凝结水储水箱中的水质不合格，从厂家的说明书上了解到，该工艺主要是用来给房屋及游泳池做防腐的。2013年2月份，机组停运后，进入凝结水储水箱检查，发现水面以上的防腐层大部分脱落，水面下也开始鼓包，对机组的安全运行造成极大的威胁。

六、采取的措施

1、为保证机组正常补水运行，发现凝结水储水箱中水质异常后，立即联系集控室对凝结水储水箱中的水质进行更换。

2、检查发现水箱的水面和空气交界处出现鼓包后，通知集控室降低凝结水储水箱的水位，并通知化学运行班组每班化验一次凝结水储水箱的水质，当发现水质异常时及时通知集控室对凝结水储水箱进行换水。

3、加强凝结水、炉水、蒸汽的监督，发现水质异常时及时通知集控室进行排污。

七、建议

1、7号机组停运后，安排人员对7号凝结水储水箱中的防腐层进行跟换，采用环氧玻璃钢做为防腐材料。

2、以后对水汽系统进行防腐工作时，要征求化学专业的意见，防腐材料必须有成分说明、注意事项、使用范围等资料，由化学专业进行质量验收。