热化学试验精品文稿.ppt

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1、热化学试验第1页，本讲稿共20页热化学试验因为锅炉的蒸汽汽质受锅炉结构和运行工况等多因素的影因为锅炉的蒸汽汽质受锅炉结构和运行工况等多因素的影响，所以只有通过这样的试验才能确定获得良好蒸汽汽质响，所以只有通过这样的试验才能确定获得良好蒸汽汽质的运行条件。的运行条件。通过热化学试验，能够查明锅炉炉水水质，锅炉负荷及负通过热化学试验，能够查明锅炉炉水水质，锅炉负荷及负荷变化速度，汽包水位及水位升降速度等运行条件对蒸汽荷变化速度，汽包水位及水位升降速度等运行条件对蒸汽品质的影响，从而确定以下运行标准：品质的影响，从而确定以下运行标准：第一节第一节 汽包炉的热化学试验汽包炉的热化学试验 一、试验目的一

2、、试验目的寻求获得良好蒸汽品质的运行条件寻求获得良好蒸汽品质的运行条件第2页，本讲稿共20页（1）锅炉水水质标准）锅炉水水质标准如最高允许含盐量（或含钠量）、最高允许含硅量等（2）锅炉最大允许负荷和最大负荷变化速度）锅炉最大允许负荷和最大负荷变化速度（3）汽包最高允许水位和水位最大允许变化速度）汽包最高允许水位和水位最大允许变化速度 此外，通过热化学试验还能鉴定鉴定汽包内汽水分离速度装置和蒸汽清洗装置的效果效果，确定确定是否需要改装或调整改装或调整这些装置这些装置。第3页，本讲稿共20页（1）新安装的锅炉投入运行一段时间后，需要掌握蒸汽品质的好坏时新安装的锅炉投入运行一段时间后，需要掌握蒸汽品

3、质的好坏时；（2）锅炉改装后锅炉改装后，如汽水分离装置、蒸汽清洗装置和锅炉的水汽系统等发生变化时；（3）锅炉运行方式有较大变化时锅炉运行方式有较大变化时，如锅炉要超出力运行、机组改为调峰机组，或者燃料更换、补给水处理方式改变等给水水质发生大幅度变化时。（4）过热器和汽轮机已有积盐现象，需要查明蒸汽品质不良的原因时过热器和汽轮机已有积盐现象，需要查明蒸汽品质不良的原因时。一般地，对各台锅炉应单独进行热化试验，根据机组具体的运行条件选出合理的运行指标。但同一电厂，对同一型号的机组，其运行工况和给水水质等基本相同时，也可在一台机组上进行热化学试验后，将运行指标提供给其它机组上参考使用。但如果有差异时

4、，需要另做热化学试验。二、试验时机二、试验时机热化学试验没有必要经常运行，遇到以下情况才运行：热化学试验没有必要经常运行，遇到以下情况才运行：第4页，本讲稿共20页（1）熟悉设备和系统。）熟悉设备和系统。为了便于及时弄清蒸汽汽质劣化的原因和处理试验中发生的 问题，试验前应先仔细了解、熟悉锅炉的结构特点和有关的热力系统，包括补给水系统、给水系统、过热蒸汽调温系统及锅炉受热面的布置和特点，还应详细的了解汽包内汽水分离装置、蒸汽清洗装置和分段蒸发装置等结构。热化学试验前，应对锅炉及热力系统中有关设备进行检查，对影响试验的缺陷彻底消除，使有关设备处于正常运行状态。比如凝气器严密性良好，除氧器和蒸发器运

5、行正常，气包锅炉的排污畅通无阻。三、试验准备工作三、试验准备工作第5页，本讲稿共20页（2）掌握试验前汽、水质量和运行状况，试验前应详细检阅 机炉运行中的有关技术档案及水汽监督试验数据，并了解该锅炉运行中曾出现过的异常现象及原因，以摸清试验前的水汽质量（包括补给水、给水、凝结水、锅炉水水质，蒸汽汽质和蒸汽流通部分的积盐情况）。同时，应着重了解清楚运行中出现过的锅炉水中最高浓度时的蒸汽汽质和给水水质，以及最好补水率、高低负荷和高低水位的波动范围。（3）增设和安装必要的采样装置。）增设和安装必要的采样装置。根据热化学试验的不同要求，在试验前有时需要加装一些取样点。例如，为了全面掌握锅炉的蒸汽汽质，

6、并且便于核对，以确定蒸汽样品的代表性，就需要增加饱和蒸汽的取样点，有时为了研究汽包内部汽水分离装置和清洗蒸汽的装置的效果，就要在汽包内的蒸汽空间的不同高度以及沿汽包长度的不同位置安装取样装置。第6页，本讲稿共20页 （4）检查和调整各取样器。）检查和调整各取样器。对于保证取得的水、汽样品具有代表性，以及热化学试验结果可靠、准确，是一个很重要的环节。因此在热化学试验前，对各取样点应仔细检查。检查内容包括取样器选用是否适当，安装位置是否合理，取样标牌是否挂得正确，取样器是否畅通、有无泄漏等，发现问题应即使解决。预备试验前两天，各取样器应先投入运行，并进行大流量冲洗，以防污物污染样品或堵塞取样器而影

7、响试验。各取样器样品的流量应调整杂设计范围内，使样品温度达到2530（南方夏季不超过40）。（5）检查、校正有关的）检查、校正有关的 仪表。仪表。为了保证试验中的安全和结果可靠，在热化学试验前，应对锅炉的热工仪表（如锅炉蒸汽流量表、过热器出口压力表、汽包水位计等）进行检查和校准，以免由于表计误差造成试验无法进行，甚至酿成事故。为了能及时和准确地反映蒸汽汽质的变化规律，热化学试验中应投入全部的在线化学仪表，并校对使其准确。其中pNa计、pH计和电导率仪必须能够连续测定，最好还能连续记录。其它仪器如硅酸根分析仪等在线检测仪表，有条件时应投入运行，也可取样在试验室内测定，但需要做好试验的准备工作。第

8、7页，本讲稿共20页 （6）拟订实验计划及安全措施。）拟订实验计划及安全措施。根据要求制定热化学试验方案。方案中应详细阐明每项试验时锅炉的工况，试验持续时间，取样的地点、次数和测定项目等。由于试验中要将锅炉控制在一定条件下运行，因此试验前应向有关部门提出申请，以便按试验计划早做安排。（7）做好其它准备工作。）做好其它准备工作。试验前要安排好试验场地，在场地上加装照明、水源、电源等设施。场地内应保持清洁和安全。试验前应把人员组织好，成立试验领导小组，统一指挥，工作人员应有明确的分工。试验前应向有关部门申请电荷调整。待准备工作就绪，负荷可以按计划进行调整时，可以开始试验。第8页，本讲稿共20页（一

9、）预备试验（一）预备试验 在进行正式热化学试验以前，为了检查准备工作并训练参加试验的工作人员，应先进行预备试验。预备试验就是在锅炉正常运行工况下，按正式热化学试验的组织形式和规定的取样时间间隔进行12昼夜的测定并记录数据。对于锅炉工况，一般每隔1015min记录和测定一次，包括记录锅炉蒸发量，过热器出口压力和温度，汽包的压力和水位，锅炉排污量等。同时测定蒸汽的含钠量（10min一次）和含硅量（2030 min一次），锅炉水和给水的含钠量、含硅量、电导率、Ph值、氯离子含量、碱度、磷酸根含量等。预备试验中若发现缺陷和不足，则应及时消除和弥补，然后开始有步骤地进行正式试验。影响蒸汽的参数很多，在进

10、行热化学试验时，对这些参数分别进行试验，因此每一项试验仅研究一个参数的变化对蒸汽汽质的影响，而其它参数维持不变。四、试验方法四、试验方法第9页，本讲稿共20页 （二）试验的一般项目（二）试验的一般项目 1、锅炉水含盐量对蒸汽汽质的影响、锅炉水含盐量对蒸汽汽质的影响 维持锅炉额定压力、额定蒸发量和中间水位维持锅炉额定压力、额定蒸发量和中间水位（汽包正常水位线+50mm范围内称中间水位），之后进行以下试验：（1）提高锅炉水含盐量，从锅炉水含盐量最低开始逐渐提高，直到蒸汽汽质劣化为止）提高锅炉水含盐量，从锅炉水含盐量最低开始逐渐提高，直到蒸汽汽质劣化为止。因为现在大部分电厂是以除盐水作为补给水的，一

11、般常用关闭排污和在锅炉内加药的方法提高锅炉水的含盐量。具体做法是：停止锅炉排污，使锅炉水含盐量自然浓缩，掌握其浓度上升趋势，如果在规定时间内锅炉水浓度仍上升缓慢，则需要利用磷酸盐加药系统直接向锅炉水中加入与锅炉水比例相近的各种盐类，所加药品应事先配好，并经过滤后再加入锅炉水中。提高锅炉水含盐量的速度依汽包内部装置的不同而异：对于不分段蒸发锅炉，汽水分离装置简单的，每小时锅炉水浓度升高不超过50mg/L；汽水分离装置完备的，每小时锅炉水浓度升高不超过100 mg/L。对于分段蒸发的盐段锅炉水，每小时锅炉水浓度升高不超过150 mg/L。在进行此项目试验时，应根据蒸汽汽质的变化趋势掌握试验进程。当

12、蒸汽汽质明显劣化时，测定和记录的时间间隔要缩短至35min一次。第10页，本讲稿共20页 （2）求取临界含盐量）求取临界含盐量 当蒸汽汽质明显恶化时，应停止锅炉水浓缩试验，记录此时的整齐含钠量和锅炉水电导率。取样和测定此时锅炉水含钠量、含硅量和蒸汽含硅量，此时的锅炉水含盐量为临界含盐量。然后用加大排污的方法降低锅炉水含盐量，直至蒸汽汽质恢复正常。（3）求取允许含盐量）求取允许含盐量 控制锅炉水含盐量为临界含盐量的80%、70%、60%、50%、40%等不同浓度，做蒸汽汽质试验。在每一种浓度下连续进行46h试验，通过此项试验可求得能保证蒸汽汽质合格的最高允许含盐量，并可求得蒸汽汽质与锅炉水含盐量

13、的关系。最后根据试验结果，选择能保证蒸汽汽质且排污率较小的锅炉水允许含盐量作为运行的控制标准。第11页，本讲稿共20页 此试验常与试验“1”同时进行。如果锅炉水含硅量较低时，可以用加硅酸钠溶液的方法提高锅炉水含硅量。锅炉水含硅量的提高速度，对于有清洗装置的锅炉每小时不超过10mg/L，无清洗装置的锅炉每小时不超过3mg/L。在做以上两项试验时，有时因补给水和给水质量很高，即使浓缩和加药也不易使蒸汽汽质明显恶化，而此时锅炉水含盐量已是日常运行数值的几倍，也可能是一般运行工况不可能达到的浓度，此时可提出此值为允许含盐量，而不必强求致使蒸汽恶化的临界含盐量2、锅炉水含硅量对蒸汽含硅量的影响、锅炉水含

14、硅量对蒸汽含硅量的影响第12页，本讲稿共20页 在维持锅炉额定压力、中间水位、锅炉水含盐量为允许值的70%80%的情况下，从锅炉额定负荷的70%80%开始，逐渐增加到90%，100%，120%，每种负荷下运行34h，以确定蒸汽汽质，试验过程中应尽量维持负荷稳定，其变动幅度不大于负荷间距的+1/4。试验中，负荷增长速率为每半小时增加510t/h，超过额定负荷后每隔半小时增加35t/h。当在某一负荷下发现蒸汽品质恶化时，应降低负荷再做一次试验。通过此试验可确定能保证蒸汽品质合格的锅炉水最高允许负荷值。3、锅炉负荷对蒸汽品质的影响、锅炉负荷对蒸汽品质的影响第13页，本讲稿共20页 试验工况如“3”，

15、选定几种锅炉负荷的变化速度，通常每分钟变动量在额定负荷的5%15%范围内，对蒸发量为400t/h以上的锅炉宜在5%10内选取。以每一种选定的速度升降1-2次，每次升降到指定负荷后稳定1h的周期进行一次试验。试验中每分钟进行一次测定和记录，当发现以某一速度升降负荷会使蒸汽汽质劣化时，应降低变化速度再做一次试验，直到求得一个不会使蒸汽汽质劣化的最大负荷变化速度为止。4、锅炉负荷变化速度对蒸汽汽质的影响、锅炉负荷变化速度对蒸汽汽质的影响第14页，本讲稿共20页 试验在锅炉额定压力和负荷和条件下进行，此时锅炉水含盐量同“3”。从低水位开始，逐渐均匀地、分阶段地提升水位，提升幅度以每次20mm，提升速度

16、以每20min 提升10mm为宜，每次将水位提高到指定位置时稳定运行3-4h。当在某一水位蒸汽汽质严重劣化时，则应降低水位。降低水位的速度与提升的相同。当水位降低至指定位置时，应将锅炉稳定运行3-4h，再测定蒸汽含钠量。如此逐渐降低水位，直至蒸汽品质合格，此时的水位便是该锅炉的最高允许水位。试验时，每15min 取样测定一次，没5min 记录一次锅炉工况。5、测定锅炉的最高允许水位、测定锅炉的最高允许水位第15页，本讲稿共20页 试验工况如“5”。一般每分钟10-30mm 的速度范围内选取几个数值进行试验，由较低速度开始，逐渐提高速度进行水位波动试验。每次试验都以选定的变化速度从最低水位提高到

17、最高允许水位，稳定2h再以相同速度下降至最低水位，再稳定2h。以后再按另一速度进行试验，直到求得不会引起蒸汽汽质劣化的水位允许变化速度为止。6、测定锅炉水位的允许变化速度、测定锅炉水位的允许变化速度第16页，本讲稿共20页一、试验目的一、试验目的 1、查明在不同的给水水质和直流炉各种运行工况下其产生的蒸汽汽质；2、了解给水中各种杂质在炉管内沉积的部位和数量。通过试验可以确定给水水质和合适的锅炉运行工况。直流炉的热化学试验只有在下述情况下进行：直流炉的热化学试验只有在下述情况下进行：（1）新安装的直流锅炉（投入正常运行已有一段时间）（2）直流炉工作条件有很大变化时，例如改变了给水水质或燃料品种，

18、或要超铭牌负荷运行时。第二节第二节 直流炉的热化学试验直流炉的热化学试验第17页，本讲稿共20页 直流炉热化学试验的准备工作大体上与汽包炉的相同 1、摸清设备的结构、系统和水汽量 2、检查和调整各取样装置 3、校正仪器、仪表二、试验的准备工作二、试验的准备工作与汽包炉有所区别的是与汽包炉有所区别的是：取样点几乎在各段受热面后都有取样点几乎在各段受热面后都有，以了解水汽中杂质的沉积和蒸汽携带情况第18页，本讲稿共20页三、试验方法三、试验方法o试验项目有：o改变给水水质，改变锅炉负荷，改变蒸汽参数等改变给水水质，改变锅炉负荷，改变蒸汽参数等o 由于每次试验的目的不同，可对某些项目有所侧重。进行每

19、项试验前，应使锅炉的其他运行工况符合该项试验要求，并稳定8h。如做改变给水水质试验，则先使直流炉在额定工况下运行8h以上，然后采用改变直流炉供水系统或在给水中加不同盐类的方法改变给水水质o 在每一给水水质条件下进行1-2d试验o 每次进行试验时，都应在省煤气的给水管中，过热器出口的主蒸汽中以及水汽系统各段受热面后取样o 根据试验分析数据研究给水中杂质在炉管中的沉积情况o 水汽测定项目有：硬度，钠、铜、铁二氧化硅的含量，PH值以及给水溶解氧等，取样时间间隔为10-15mino 试验时也应同时记录该炉的运行工况。正式试验前也同汽包炉一样进行预备试验正式试验前也同汽包炉一样进行预备试验第19页，本讲稿共20页 包括汽包炉在内，每项试验结束后立即将试验数据汇总，并整理成表格或曲线图 研究该项实验是否理，结果是否正确，从而决定试验是否继续进行，还是重复或补做试验等 热化学试验结束后，应在试验报告中说明试验过程和结论，必要时提出一些改进措施 四、热化学实验结果的整理四、热化学实验结果的整理第20页，本讲稿共20页