一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括富氧水制取系統(tǒng)和加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)；其處理方法，采用富氧水制取系統(tǒng)制取富氧水，以富氧水作為氧化劑，通過(guò)定向加藥對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行分段氧化處理，使給水系統(tǒng)和高加疏水系統(tǒng)處于有氧工況，而蒸汽系統(tǒng)處于無(wú)氧工況；本實(shí)用新型解決了爐前給水系統(tǒng)和高加疏水系統(tǒng)的流動(dòng)加速腐蝕問(wèn)題，同時(shí)可避免富余氧氣進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)對(duì)過(guò)熱器、再熱器可能產(chǎn)生的不利影響。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及火電廠水化學(xué)工況領(lǐng)域，特別是涉及一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]鍋爐給水加氧被公認(rèn)為是抑制熱力系統(tǒng)流動(dòng)加速腐蝕，降低鍋爐受熱面中、低溫段結(jié)垢速率的先進(jìn)處理工藝。傳統(tǒng)加氧處理工藝是在凝結(jié)水精處理出口和除氧器下降管加入氧氣，控制較高的給水溶解氧，使熱力系統(tǒng)按水汽流程逐級(jí)氧化，使整個(gè)熱力系統(tǒng)均處于有氧工況。近年來(lái)，隨著超(超)臨界鍋爐受熱面高溫段(過(guò)熱器、再熱器)氧化皮問(wèn)題頻繁發(fā)生，傳統(tǒng)加氧處理方式對(duì)于蒸汽高溫氧化的影響引起了人們的質(zhì)疑與擔(dān)憂，由此也限制了加氧技術(shù)的推廣應(yīng)用。為了避免蒸汽中的氧對(duì)蒸汽系統(tǒng)高溫氧化可能存在的不利影響，許多機(jī)組改為給水低氧處理方式，這種方法可以減少蒸汽中溶解氧含量，但無(wú)法解決高加疏水系統(tǒng)的流動(dòng)加速腐蝕問(wèn)題，也無(wú)法降低水汽pH從而延長(zhǎng)凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期。另一方面，由于采用氧氣作為氧化劑，微量氣體的注入很難準(zhǔn)確控制，實(shí)際操作上難度較大，難以達(dá)到給水低含量加氧控制要求。因此，針對(duì)熱力系統(tǒng)腐蝕與防護(hù)的要求，需要一種能實(shí)現(xiàn)熱力系統(tǒng)分段氧化保護(hù)的處理系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)熱力系統(tǒng)分段氧化控制，使給水系統(tǒng)和高加疏水系統(tǒng)處于氧化性工況，而蒸汽系統(tǒng)處于還原性工況；既解決了火電機(jī)組熱力系統(tǒng)流動(dòng)加速腐蝕、鍋爐結(jié)垢速率高的問(wèn)題，又可避免蒸汽含富余溶解氧而可能帶來(lái)的不利影響。
[0004]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)，包括富氧水制取系統(tǒng)和加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述富氧水制取系統(tǒng)包括壓力罐1、氧氣匯流排2和凝結(jié)水來(lái)水管路3，在壓力罐I中設(shè)置有曝氣盤(pán)6，氧氣匯流排2通過(guò)曝氣盤(pán)6連接在壓力罐I的底部，凝結(jié)水來(lái)水管路3通過(guò)高壓水霧噴頭5連接在壓力罐I的頂部，在所述壓力罐I上裝有磁翻板液位計(jì)4，磁翻板液位計(jì)4與液位和壓力控制系統(tǒng)7連接；所述加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)包括與壓力罐(I)出水管路相連接的計(jì)量泵8和PLC控制系統(tǒng)9。
[0006]所述壓力罐I設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力0.5?2.0MPa。
[0007]上述所述系統(tǒng)進(jìn)行分段氧化處理方法，首先制取富氧水，然后以富氧水作為氧化齊U，通過(guò)定向加藥對(duì)火電廠熱力系統(tǒng)進(jìn)行分段氧化處理，使給水系統(tǒng)和高加疏水系統(tǒng)處于氧化性工況，而蒸汽系統(tǒng)無(wú)氧工況，具體包括兩步:
[0008]步驟1:富氧水制取系統(tǒng)制取富氧水:凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水來(lái)水管路3及高壓水霧噴頭5進(jìn)入壓力罐I頂部，同時(shí)，從氧氣匯流排2來(lái)的氧氣經(jīng)曝氣盤(pán)6進(jìn)入壓力罐I底部，與高壓水霧噴頭5來(lái)水充分混合；液位和壓力控制系統(tǒng)7控制壓力罐自動(dòng)維持一定的液位和壓力；
[0009]步驟2:加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)通過(guò)定向加藥對(duì)火電廠熱力系統(tǒng)進(jìn)行分段氧化處理，加藥點(diǎn)設(shè)置在除氧器出口下水管和高加蒸汽側(cè)，計(jì)量泵8根據(jù)給水或高加疏水流量信號(hào)以及在線氧化還原電位表或溶解氧表反饋信號(hào)，并通過(guò)PLC控制系統(tǒng)9進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)加藥量，高加疏水和省煤器入口給水的氧化還原電位值控制在O?+50mV，處于氧化性工況；而蒸汽系統(tǒng)處于無(wú)氧工況。
[0010]所述富氧水的溶氧濃度達(dá)到100mg/L以上。
[0011]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]與傳統(tǒng)加氧工藝相比，本發(fā)明可避免多余氧氣進(jìn)入蒸汽系統(tǒng)可能對(duì)高溫氧化產(chǎn)生的不利影響。與低氧處理工藝相比，可以兼顧高加疏水系統(tǒng)的保護(hù)。采用本發(fā)明方法后，可使高加疏水和省煤器入口給水的氧化還原電位值控制在O?+50mV，根據(jù)Fe-H2O體系的電位-PH圖，當(dāng)氧化還原電位得到提高時(shí)，適當(dāng)降低水汽pH，金屬仍處于熱力學(xué)鈍化區(qū)，這樣就可以減少給水加氨量。由于水汽系統(tǒng)中氨的含量遠(yuǎn)大于其它離子的含量，因此導(dǎo)致精處理混床失效的原因主要是離子交換樹(shù)脂對(duì)氨的吸收，而當(dāng)加氨量減少時(shí)，就可以延長(zhǎng)凝結(jié)水精處理混床的運(yùn)行周期。此外，加入的氧化劑為液態(tài)，更容易準(zhǔn)確計(jì)量和控制加藥量。本方式可充分發(fā)揮給水加氧處理工藝的優(yōu)越性，對(duì)提高火力發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]附圖為本實(shí)用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如附圖所示,氧氣匯流排2所使用氧氣為純度大于99.2%的工業(yè)氧氣，經(jīng)減壓閥減壓后，依次經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓器、流量計(jì)、逆止閥、進(jìn)氣截止閥，進(jìn)入壓力罐1，曝氣盤(pán)6將從氧氣匯流排2來(lái)的氧氣散發(fā)到封閉壓力罐I內(nèi)，并在壓力罐I上方形成頂部空間壓力，壓力在0.5?
1.0MPa范圍可調(diào)整。然后，凝結(jié)水通過(guò)凝結(jié)水來(lái)水管路3經(jīng)減壓閥減壓后從頂部進(jìn)入壓力罐1，經(jīng)高壓水霧噴頭5形成霧狀細(xì)小液滴，與頂部壓力空間的氧氣充分接觸混合。此時(shí)，可開(kāi)啟計(jì)量泵8，向系統(tǒng)內(nèi)加藥。與此同時(shí)，液位和壓力控制系統(tǒng)7根據(jù)磁性翻版液位計(jì)4的信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)壓力罐I的液位，并確保頂部空間的氧氣壓力，使進(jìn)水與進(jìn)氣的維持動(dòng)態(tài)平衡，從而保持富氧水濃度在100mg/L以上。
[0016]壓力罐I的富氧水通過(guò)加藥計(jì)量泵8分別注入除氧器出口下水管及高加蒸汽側(cè)，以高加疏水和給水流量進(jìn)行比例調(diào)節(jié)、以氧化還原電位值或溶氧反饋值進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，通過(guò)PLC控制系統(tǒng)9，對(duì)高加蒸汽側(cè)加藥泵和給水加藥泵的加藥流量進(jìn)行自動(dòng)精確調(diào)整，使高加疏水和省煤器入口給水的氧化還原電位值控制在O?+50mV，處于氧化性工況；從而有效抑制熱力系統(tǒng)流動(dòng)加速腐蝕。與此同時(shí)，確保蒸汽系統(tǒng)處于無(wú)氧工況。加藥系統(tǒng)設(shè)有一備用泵，運(yùn)行加藥泵異常時(shí)可將其隔離使用備用泵進(jìn)行加藥。
【權(quán)利要求】
1.一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)，其特征在于:包括富氧水制取系統(tǒng)和加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述富氧水制取系統(tǒng)包括壓力罐(I)、氧氣匯流排(2)和凝結(jié)水來(lái)水管路(3)，在壓力罐(I)中設(shè)置有曝氣盤(pán)(6)，氧氣匯流排(2)通過(guò)曝氣盤(pán)(6)連接在壓力罐(I)的底部，凝結(jié)水來(lái)水管路(3)通過(guò)高壓水霧噴頭(5)連接在壓力罐(I)的頂部，在所述壓力罐(I)上裝有磁翻板液位計(jì)(4)，磁翻板液位計(jì)(4)與液位和壓力控制系統(tǒng)(7)連接；所述加藥自動(dòng)控制系統(tǒng)包括與壓力罐(I)出水管路相連接的計(jì)量泵(8)和PLC控制系統(tǒng)(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型火電廠熱力系統(tǒng)分段氧化處理系統(tǒng)，其特征在于:所述壓力罐(I)設(shè)計(jì)運(yùn)行壓力0.5?2.0MPa。
【文檔編號(hào)】C02F9/08GK203754547SQ201420140640
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】黃萬(wàn)啟, 張洪博, 孫本達(dá), 曹松彥, 胡振華, 李瑛 , 張恒星, 高文鋒 申請(qǐng)人:西安熱工研究院有限公司