冷凝水是鍋爐給水的主要成分。一旦凝結(jié)水被污染，即使配備了凝結(jié)水處理設(shè)備，也會(huì)影響給水和蒸汽的質(zhì)量。分析凝結(jié)水水質(zhì)惡化的原因，迅速找出污染源，可以減少或減輕水汽的惡化，保證熱力設(shè)備的安全?；诖?，建立凝結(jié)水污染模型，通過模型確定凝結(jié)水污染因子，從而保證凝結(jié)水品質(zhì)，是火電廠的重要任務(wù)之一。信息技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了火電廠的監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析的質(zhì)變。目前，SIS系統(tǒng)已基本成為火電廠的標(biāo)準(zhǔn)配置，其數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)能力的快速發(fā)展為凝結(jié)水污染分析創(chuàng)造了有利條件。凝結(jié)水污染模型結(jié)合SIS系統(tǒng)存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)，可以快速準(zhǔn)確地確定污染源。

一是凝結(jié)水水質(zhì)監(jiān)管存在問題

目前火電廠單機(jī)容量機(jī)組參數(shù)不斷提高，對水質(zhì)要求更高，相應(yīng)的機(jī)組系統(tǒng)也越來越復(fù)雜。凝結(jié)水是利用冷卻介質(zhì)(水或空氣)使汽輪機(jī)中的蒸汽凝結(jié)的水，包括汽輪機(jī)凝結(jié)水、各種排水、生產(chǎn)回水、補(bǔ)給水等。，容易被污染。合格的凝結(jié)水品質(zhì)是保證整個(gè)水汽系統(tǒng)安全的前提。以亞臨界機(jī)組為例，雖然假設(shè)凝結(jié)水的氫電導(dǎo)率標(biāo)準(zhǔn)為0.3μS/cm，但一旦凝結(jié)水的氫電導(dǎo)率超過0.15μS/cm，凝結(jié)水就可能被污染。為保證鍋爐和汽輪機(jī)葉片不結(jié)垢、不腐蝕、不積鹽，除集控運(yùn)行值班員和輔控化學(xué)監(jiān)督分別做好日常運(yùn)行和監(jiān)督工作外，發(fā)現(xiàn)凝結(jié)水的劣化趨勢，分析原因，及時(shí)處理，是監(jiān)督工作的重中之重。日常汽水監(jiān)督的實(shí)際情況表明，凝結(jié)水的各項(xiàng)指標(biāo)都容易出現(xiàn)問題。

在傳統(tǒng)的火電廠水汽監(jiān)督中，運(yùn)行人員定期進(jìn)行盤面監(jiān)控或抄告發(fā)現(xiàn)問題。一旦凝結(jié)水氫電導(dǎo)率異常，無法立即追查，將導(dǎo)致異常處理困難。

其次，建立凝結(jié)水污染診斷模型。

國內(nèi)外通常采用連續(xù)測量凝結(jié)水中氫電導(dǎo)率、溶解氧和鈉的方法來監(jiān)測凝結(jié)水質(zhì)。氫電導(dǎo)率的測定是水樣先流過氫陽離子交換樹脂柱，去除堿化劑對電導(dǎo)率的影響，然后測定氫離子交換后的水的電導(dǎo)率。根據(jù)氫電導(dǎo)率的測定方法，被測水樣通過氫陽離子交換樹脂后，陽離子被除去，水中只剩下陰離子(如Cl-、SO42- 2、PO43-、HCO 3-3-和F-)及相應(yīng)的氫離子，羥基自由基被氫離子中和而被消耗掉，在電導(dǎo)率中沒有反映出來。因此，氫電導(dǎo)率的測定可以直接反映水中雜質(zhì)陰離子的總量，結(jié)合溶解氧和鈉來監(jiān)測凝結(jié)水的質(zhì)量。

一般來說，造成凝結(jié)水污染的主要原因有:(1)凝汽器不嚴(yán)密，含有雜質(zhì)的冷卻水泄漏，給凝結(jié)水帶來各種鹽類物質(zhì)(離子雜質(zhì))、懸浮物和硅化合物、有機(jī)物；(2)開式冷卻水漏入凝結(jié)水，給凝結(jié)水帶來各種鹽類物質(zhì)(離子雜質(zhì))、懸浮物、硅化合物、有機(jī)物；(3)排水系統(tǒng)設(shè)備和管道腐蝕產(chǎn)生的雜質(zhì)離子和金屬腐蝕產(chǎn)物。

根據(jù)火電機(jī)組凝結(jié)水系統(tǒng)的特點(diǎn)和凝結(jié)水的污染源，需要建立污染模型，判斷凝結(jié)水的污染因素。建模時(shí)，從大量與凝結(jié)水水質(zhì)相關(guān)的系統(tǒng)中選取與建模主題相關(guān)的因素。重疊信息簡化后，應(yīng)用凝結(jié)水水質(zhì)指標(biāo)，結(jié)合可能的污染源，總結(jié)建立凝結(jié)水污染模型。通過對凝結(jié)水水質(zhì)數(shù)據(jù)和凝結(jié)水污染模型的分析，可以準(zhǔn)確判斷污染源，對凝結(jié)水水質(zhì)監(jiān)測和污染診斷具有重要意義。表1是凝析油污染時(shí)水質(zhì)變化(惡化)的經(jīng)典診斷模型。

三。冷凝水污染模型的應(yīng)用方法

3.1冷凝水污染判斷

在線氫電導(dǎo)率在檢測凝結(jié)水水質(zhì)變化時(shí)較為敏感。因此將其作為重要的水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)，以溶解氧、鈉等人工檢測的硬度等指標(biāo)作為輔助手段，建立完整的反映凝結(jié)水水質(zhì)的數(shù)據(jù)。通過SIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，獲得氫電導(dǎo)率、溶解氧、鈉等數(shù)據(jù)。都導(dǎo)出為歷史曲線趨勢或數(shù)據(jù)分析，與表1中的模型對比，可以快速分析凝結(jié)水污染的原因，如醫(yī)院凝結(jié)水的氫電導(dǎo)率和硬度升高，基本可以確認(rèn)凝汽器泄漏，為事故和異常處理贏得寶貴的時(shí)間。

3.2特殊情況下冷凝水污染的判斷

在實(shí)踐中，當(dāng)凝結(jié)水污染的影響因素不明顯時(shí)，需要根據(jù)表1中的模型逐一檢查污染源。比如凝結(jié)水氫電導(dǎo)率儀陽離子交換樹脂失效導(dǎo)致的氫電導(dǎo)率升高，并不是凝結(jié)水的真正污染，而是凝結(jié)水補(bǔ)給水的高電導(dǎo)率導(dǎo)致凝結(jié)水氫電導(dǎo)率升高。凝結(jié)水補(bǔ)充水在線電導(dǎo)率儀可用于快速分析和發(fā)現(xiàn)問題。

四。冷凝水污染模型的應(yīng)用實(shí)例

某火力發(fā)電廠有8×600MW亞臨界機(jī)組和2臺660MW超超臨界機(jī)組，1#~4#機(jī)組為濕冷機(jī)組，其中1#~2#機(jī)組為鈦管，3#~4#機(jī)組為雙相不銹鋼管，5#~10#機(jī)組為直接空冷機(jī)組，其汽動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)凝汽器為不銹鋼管，但汽動(dòng)給水泵小汽輪機(jī)的凝結(jié)水全部循環(huán)。利用該模型對凝結(jié)水污染實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證，結(jié)果如表2所示。

動(dòng)詞 （verb的縮寫）結(jié)論

(1)通過理論建模和實(shí)際案例，火電廠SIS數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的凝結(jié)水水質(zhì)歷史數(shù)據(jù)可以為凝結(jié)水監(jiān)測、劣化趨勢、異常診斷和分析提供先進(jìn)便捷的技術(shù)手段，提供可靠的數(shù)據(jù)支持，從而快速準(zhǔn)確地確定凝結(jié)水的污染源，為保證機(jī)組水汽質(zhì)量提供可靠保障。SIS數(shù)據(jù)庫技術(shù)還可以為其他水處理行業(yè)建設(shè)智慧水務(wù)提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。

(2)凝結(jié)水的氫電導(dǎo)率已成為監(jiān)視機(jī)組凝結(jié)水水質(zhì)的重要手段。與其他指標(biāo)相比，可靠性高，能反映凝結(jié)水水質(zhì)的變化，準(zhǔn)確、及時(shí)、靈敏，對凝結(jié)水水質(zhì)的監(jiān)督具有重要意義。

(3)一旦凝結(jié)水被嚴(yán)重污染，即使冷卻水是淡水，凝結(jié)水精處理混床也可能被穿透，從而影響給水和蒸汽質(zhì)量。因此，正確分析凝結(jié)水氫電導(dǎo)率變化的原因，迅速找出污染源，可以減少或減輕水汽劣化對熱力設(shè)備的影響。

(4)凝汽器泄漏是凝結(jié)水污染的一種常見形式，但開式冷卻水污染和凝汽器泄漏污染的結(jié)果具有一定的共性。如果可以通過堵漏等措施消除冷凝器泄漏污染，就要找到開式冷卻水污染冷凝水的污染源。

(5)真空泄漏造成的二氧化碳污染冷凝液不可忽視，因?yàn)樗[蔽性強(qiáng)，系統(tǒng)復(fù)雜，查找污染源難度較大。尤其是空冷機(jī)組本身的空冷系統(tǒng)體積龐大，更容易讓空氣漏入冷凝器，讓CO2溶解到冷凝液中。當(dāng)凝結(jié)水水質(zhì)異常時(shí)，可以通過增加氨的量來提高凝結(jié)水的pH值，保證凝結(jié)水的100%處理，防止水汽系統(tǒng)被腐蝕。(來源:內(nèi)蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限公司)

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