余熱鍋爐及水處理的探討

　燃氣輪機聯合循環余熱鍋爐水處理國內今后應用單循環或聯合循環的燃氣輪機發電會逐漸增多，而燃氣輪機聯合循環發電具有熱效率篼的優點，因此，它是燃氣輪機發電的重點。

　　燃氣輪機聯合循環發電在國內是新技術，其余熱鍋爐的水處理也是一項新技術。對化學水處理和爐內汽水的化學工況，有許多新H題需進一步研究。

　　余熱鍋爐過去多用于化工或制造業中壓力較低的廢熱回收，鍋爐壓力約為3.43MPa.此時的水處理技術較簡單，一般采用水的軟化處理即可。

　　燃氣輪機聯合循環中，余熱鍋爐的操作壓力較篼，組成復雜，有2個或3個汽包，并且每個汽包在不同的壓力下運行。

　　燃氣輪機聯合循環屮，余熱鍋爐爐內的汽水化學況與常規的工業鍋爐不同，它的水處理技術較復雜。該鍋爐補給水的處理包括反滲透除鹽系統、陽、陰離子除鹽系統，并要對凝結水進行處理。

　　1聯合循環余熱鍋爐的運行特點1.1汽包組成、運行壓力和鍋爐排污燃氣輪機聯合循環中的余熱鍋爐有2個或3個汽包，每個汽包分在不同的壓力F運行u如鍋爐為3個汽包的組合，則有1個篼壓汽包、1個屮壓汽包，1個低壓汽包。除低壓蒸汽汽包生成的低壓蒸汽不進人汽輪機而進人除氧器外，高、中壓汽包都向汽機供汽。對仟何類型的鍋爐，如汽水分離器或汽包水位存在故障，均會產生嚴重的化學損傷；對于多汽包組成的余熱鍋爐，問題會更嚴重。此外，為了節約用水和傳能，燃氣輪機聯合循環中余熱鍋爐的排污方式為從上一級汽包排至下一級汽包，這樣在某汽包中進行化學調整會影響其他汽包。

　　1.2水冷壁管數置在常規余熱鍋爐中僅有1排水冷壁管，在燃氣輪機聯合循環中的余熱鍋爐則有數排鰭片管。由于管子周圍均能吸收熱童，不存在常規余熱鍋爐水冷壁管的“熱側/冷側”工況。另一方面，燃氣輪機聯合循環余熱鍋爐的煙氣流向中，第1排鰭片管處的熱通量與最后一排鰭片管處的熱通量不N，啟動時差別更大。通常，煙氣流中的第1排鰭片管相當于上升管，最后一排鰭片管相當于下降管。然而在鍋爐啟動的溫度上升階段，由于尚未向汽機供汽，最后一排鮪片管中的煙氣流向可能反向，使它相當于上升管。

　　由于煙氣流向的變化，因此，要求鍋爐中非揮發性的化學成分濃度應該很低，這可使管壁上產生的沉淀最少。

　　1.3除在燃氣輪機聯合循環余熱鍋爐中，除氧器是低壓蒸汽汽包的重要組成部分。通常，低壓蒸汽汽包生成的低壓蒸汽進入除氧器，以提篼給水和補給水的溫度，作為高壓鍋爐給水泵的給水。為了節約投資，一般不設置啟動備用鍋爐，以便在啟動時向除氧器提供蒸汽。

　　如果低壓鍋爐與除氧器系統的出口通向大氣，停機、停爐時，水箱內的水要吸收氧氣，溶于水中的氧氣會引起聯合循環余熱鍋爐發生點蝕和疲勞腐蝕。

　　1.4直流余熱鍋爐因為直流余熱鍋爐沒有汽包，也沒有省煤器、蒸發器、過熱器，在水流過管束時，水-汽分界面的位置取決于水吸收的熱量、流量、和壓力。

　　1.S余熱鍋爐的調峰運行燃氣輪機可設計為頻繁啟停，帶尖峰負荷運行，在今后的形勢下，頻繁啟停、帶尖峰負荷運行會經常出現。但余熱鍋爐的許多問題與機組的頻繁啟停有關，余熱鍋爐很難適應頻繁啟停、帶尖峰負荷運行的狀態，這種運行狀態會使余熱鍋爐引起較大的熱應力和產生化學腐蝕。

　　機組的頻繁啟停、帶尖峰負荷運行會引起嚴重的氧點蝕、熱應力，會引起熱疲勞、腐蝕疲勞。這些問題在余熱鍋爐開始運行時就可能出現，使維修頻繁，且費用篼。

　　直流余熱鍋爐由于沒有汽包，因此，有助于改進余熱鍋爐適應機組頻繁啟停、帶尖峰負荷運行的性能。在余熱鍋爐中，壁厚和對熱反應滯后的汽包是機組頻繁啟停、帶尖峰負荷運行時最薄弱的環節。

　　2余熱鍋爐運行指標余熱鍋爐水-汽系統中，運行關鍵為補給水水源、返回的凝結水和鍋爐汽包。余熱鍋爐的化學運行指標如表1所示。

　　表2列出了為了控制NO，噴入燃氣輪機的水的水質合格指標。水中的鈉和鉀會與排氣中的氧化硫化合，生成硫酸鹽，硫酸鹽對燃氣輪機的葉片有腐蝕性。

　　表1余熱鎘爐化學運行指標化學運行指標給水凝結水爐水蒸汽補給水電導串/陽離子電導率/二氧化硅的取決于質撤分數壓力鈉離子的質董分數鐵離子的質董分數溶解氧的質董分數注：適用于全鐵金屑水-汽系統，對混合性的金水-汽系統pH值為8.表2入燃氣輪機中的合格水質指標參數水蒸汽電導率/（ecm二氧化硅的質量分數鈉離子的質量分數3聯合循環余熱鍋爐的水處理3.1鍋爐補給水處理氧化硅的質量分數<20xl09.根據火力發電廠化學水處理設計技術規定（SDG―85）（簡稱水處理規定，下同）可知，原水經預處理后，在滿足進入離子交換器的要求后，經一級陽、陰離子交換器處理，再經陽、陰混合離子交換器或相當的系統處理，其出水水質可滿足上述要求；又根據工業用水軟化除鹽設計規范（GB109-87）可知，原水經預處理后，在滿足進入電滲析器或反滲透器的進水要求后，經電滲析處理，再經二級陽、陰混合離子交換器處理，其出水水質可滿足上述要求；或經反滲透或電滲析處理，經一級陽、陰離子交換器處理，再經一級陽、陰混合離子交換器處理，其出水水質可滿足上述要求。究竟采用何種系統，需通過對不同系統的技術經濟比較后確定。

　　鍋爐補給水處理系統的出力可按鍋爐蒸發量，正常汽水損失、啟動和事故損失、排污損失和特殊要求的補充水量等進行計算。由于直流余熱鍋爐沒有汽包，也沒有排污系統，因此，鍋爐補給水處理系統的出力比汽包余熱鍋爐略小。

　　余熱鍋爐及水處理的探討3.2凝結水處理是否采用凝結水處理應從冷卻水質量、余熱鍋爐的型式及參數、汽水質量標準、凝汽器結構及管材等因素考慮，經技術經濟比較及核算后確定。確定原則可水處理規定中“汽輪機組的凝結水精處理”考慮。即：由高壓汽包余熱鍋爐供汽的汽輪機組以海水冷卻時或由超高壓汽包余熱鍋爐供汽的汽輪機組以海水或苦咸水冷卻時，可考慮設置凝結水處理裝置。

　　由亞臨界汽包余熱鍋爐供汽的汽輪機組，每臺機組宜裝設1套能處理全部凝結水的精處理裝置。

　　由直流余熱鍋爐供汽的汽輪機組，每臺機組宜裝設1套能處理全部凝結水的精處理裝置。必要時應考慮設置除鐵設施。

　　3.3化學加藥處理余熱鍋爐的加藥處理與常規鍋爐不同。例如，可以推薦加入絡合劑或聚合物以絡合腐蝕產物，將它們維持在溶解狀態。這類加藥處理適用于具備連續排污去除腐蝕產物的排污總管式常規工業鍋爐。在余熱鍋爐中，篼壓汽包的排污是排入中壓汽包。

　　因此，任何從汽包排出的懸浮腐蝕產物，不是排出系統而是排到下游設備中，從而在較低壓力的汽包中可能會產生問題；另一方面，余熱鍋爐需要頻繁起停、帶尖峰負荷運行的特點更可能引起余熱鍋爐偶然排污，偶然排污則無法排除懸浮污染物。

　　如果欲采用標準的磷酸鹽處理，余熱鍋爐應采用低磷酸鹽處理。另外，平衡磷酸鹽處理、全揮發性處理、充氧處理均能成功地應用于余熱鍋爐。這些處理方法在給水和爐水中加入了一些化學藥品，因此對鍋爐補給水和返回凝結水的質量要求較篼，以保證篼質量的給水。

　　直流余熱鍋爐的化學加藥處理以前采用全揮發性處理，但全揮發性處理正在被充氧處理所代替。

　　3.4汽水取樣系統余熱鍋爐水-汽系統中，每個鍋爐的汽包是運行控制點之一。

　　燃氣輪機聯合循環中，余熱鍋爐的排污一般從上一級汽包排至下一級汽包。因此，在某一汽包中的化學調整會影響其他汽包。所以，各個余熱鍋爐的汽包均要安裝1套獨立的在線化學分析儀表進行監視。

　　4結論4.1燃氣輪機聯合循環中，余熱鍋爐對水處理技術要求較高。余熱鍋爐的水處理包括該鍋爐補給水的處理、凝結水處理和化學加藥處理。

　　4.2鍋爐補給水處理可采用3種辦法：預處理，離子交換器、一級陽陰離子交換器、陽陰混合離子交換器處理；還可經預處理、電滲析處理、二級陽陰混合離子交換器處理；或經反滲透處理，經一級陽、陰離子交換器，再經一級陽、陰混合離子交換器處理。究竟采用何種系統，應根據應用場合的要求，通過技術經濟比較后確定。

　　4.3在燃汽輪機組中，當由篼壓汽包余熱鍋爐供汽，以海水冷卻；或由超篼壓汽包余熱鍋爐供汽，以海水或苦咸水冷卻；或由亞臨界汽包余熱鍋爐供汽；或由直流余熱鍋爐供汽時可考慮設置凝結水處理裝置。

　　4.4余熱鍋爐的加藥處理可以加入絡合劑或聚合物以絡合腐蝕產物，將它們維持在溶解狀態；還可以采用低磷酸鹽處理、平衡磷酸鹽處理、全揮發性處理、充氧處理，但此時對鍋爐補給水和凝結水的質量要求較篼。

　　（責任編輯：王蘋志）（上接第40頁）空索道。因此，需要制定一套適用于架空索道的新工藝，這個工作現已完成。此外，利用架空索道進行不停電跨越施工所采取的安全措施也與原有的安全措施不盡相同，所以，我們又針對利用架空索道進行不停電跨越施工的特點制定了與之相適應的安全措施。

　　總之，利用Kevlar繩作為架空索道承載繩進行不停電跨越施工做了較全面的研究，制做出施工設備，制定出施工工藝，成功地完成了靜載試驗和現場模擬試驗，但還未在實際工程中應用。所以，現階段還屬于研究、試用階段，相信經過不斷地改進、完善，這種新的不停電跨越施工方法會在輸電線路施工中廣泛應用。