鍋爐結(jié)垢風險評估方法
【專利摘要】一種鍋爐結(jié)垢風險評估方法，屬于電力設(shè)備監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，通過進入鍋爐短期給水平均流量及給水中二氧化硅濃度，獲取給水中二氧化硅含量；通過鍋爐產(chǎn)生的蒸汽平均流量及蒸汽中二氧化硅濃度，獲取蒸汽中二氧化硅含量；通過鍋爐排出污水的平均流量及污水中二氧化硅濃度，獲取鍋爐水中二氧化硅含量，其中污水中二氧化硅濃度與鍋爐水中二氧化硅濃度相同；給水中二氧化硅含量減掉蒸汽中二氧化硅含量，再減掉鍋爐水中二氧化硅含量即為這段時間鍋爐中垢沉積量；預測未來某個時間的鍋爐中垢沉積量，則通過這段時間鍋爐中垢沉積量進行累加獲得。本發(fā)明方法能更有效的開展化學監(jiān)督工作，保證火力發(fā)電機組水汽指標合格，保證機組的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行。
【專利說明】鍋爐結(jié)垢風險評估方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力設(shè)備監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及鍋爐結(jié)垢預測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在對大量的火力發(fā)電廠水汽品質(zhì)進行統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，盡管有些電廠水汽品質(zhì)合格率 很高，但是在機組檢修檢查時仍然發(fā)現(xiàn)鍋爐水冷壁管存在嚴重的結(jié)垢情況。所以說即使水 汽品質(zhì)達到了標準值要求，也不能避免鍋爐水冷壁結(jié)垢的風險。
[0003] 本項目主要針對亞監(jiān)界及以上參數(shù)火力發(fā)電廠的鍋爐結(jié)垢風險開展研究。亞臨界 及以上參數(shù)火力發(fā)電廠鍋爐水冷壁管的垢成份主要以二氧化硅和鐵的氧化物為主，一般極 少含有鈣、鎂等雜質(zhì)。主要原因是鍋爐給水水質(zhì)的有效控制，使水汽品質(zhì)符合國家標準《火 力發(fā)電機組及蒸汽動力設(shè)備水汽質(zhì)量標準》（GB/T 12145-2008)的要求。盡管鍋爐給水以 及鍋爐水中沒有鈣鎂離子的影響，但是在鍋爐長期運行過程中，由于鍋爐水不斷的蒸發(fā)濃 縮，爐水中的二氧化硅以及鐵的氧化物仍然會在鍋爐水冷壁管表面沉積而形成垢，基于此， 我們認為垢沉積和溶解的過程在一定程度上是可以互相轉(zhuǎn)化的，因此，就為科學的預測鍋 爐水冷壁管的結(jié)垢風險，對鍋爐結(jié)垢的風險進行評估成為可能。能夠采取有效措施，及時排 污，避免鍋爐在運行中發(fā)生結(jié)垢、影響傳熱或爆管事故。
[0004] 中國特種設(shè)備2007第23卷第8期《低壓鍋爐水系統(tǒng)腐蝕和結(jié)垢安全評價》運用 了危險和可操作分析（ΗΑΖ0Ρ)方法，對引起腐蝕和結(jié)垢的原因進行全面查找，提出相應的措 施。
[0005] 以上方法針對的只是對引起鍋爐腐蝕和結(jié)垢的原因分析和措施建議，皆屬于發(fā)生 缺陷后的分析處理，而實際鍋爐水冷壁結(jié)垢是累積而成，未能從結(jié)垢尚未發(fā)展到嚴重的情 況下采取相應的措施，控制結(jié)垢的發(fā)展，因此適用范圍有局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鍋爐結(jié)垢風險評估方法，對鍋爐未來的結(jié)垢 情況進行預測。
[0007] 本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是基于物料平衡原理對鍋爐水冷壁結(jié)垢傾向進行評 估，由以下列步驟完成： 步驟1 :通過進入鍋爐短期給水平均流量及給水中二氧化硅濃度，獲取給水中二氧化 娃含量； 步驟2 :通過鍋爐產(chǎn)生的蒸汽平均流量及蒸汽中二氧化硅濃度，獲取蒸汽中二氧化硅 含量； 步驟3 :通過鍋爐排出污水的平均流量及污水中二氧化硅濃度，獲取鍋爐水中二氧化 硅含量，其中污水中二氧化硅濃度與鍋爐水中二氧化硅濃度相同； 步驟4 :給水中二氧化硅含量減掉蒸汽中二氧化硅含量，再減掉鍋爐水中二氧化硅含 量即為這段時間鍋爐中垢沉積量； 步驟5 :預測未來某個時間的鍋爐中垢沉積量，則通過這段時間鍋爐中垢沉積量進行 累加獲得。
[0008] 其中步驟3排出污水的平均流量，即平均排污流量可以通過蒸汽平均流量乘鍋爐 的排污率得到。
[0009] 一段時間鍋爐中垢沉積量可以通過以下公式表示：

【權(quán)利要求】
1. 一種鍋爐結(jié)垢風險評估方法，其特征在于由如下步驟完成： (1) 通過進入鍋爐短期給水平均流量及給水中二氧化硅濃度，獲取給水中二氧化硅含 量； (2) 通過鍋爐產(chǎn)生的蒸汽平均流量及蒸汽中二氧化硅濃度，獲取蒸汽中二氧化硅含 量； (3) 通過鍋爐排出污水的平均流量及污水中二氧化硅濃度，獲取鍋爐水中二氧化硅含 量，其中污水中二氧化硅濃度與鍋爐水中二氧化硅濃度相同； (4) 給水中二氧化硅含量減掉蒸汽中二氧化硅含量，再減掉鍋爐水中二氧化硅含量即 為這段時間鍋爐中垢沉積量； (5) 預測未來某個時間的鍋爐中垢沉積量，則通過這段時間鍋爐中垢沉積量進行累加 獲得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3)中排出污水的平均流量，即平均 排污流量通過蒸汽平均流量乘鍋爐的排污率得到。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于一段時間鍋爐中垢沉積量通過以下公式表 示：
其中，
為垢沉積量（g):
為平均給水流量（t/h)，取自鍋爐運行:為 平均蒸汽流量（t/h)，取自鍋爐運行；為平均排污流量（t/h)，
；
#污為鍋爐排污率；
為統(tǒng)計期內(nèi)鍋爐運行時間（h),即一段時間；
給水，&Q2為給 水二氧化硅濃度（μ g/L) ;
1 蒸汽為蒸汽二氧化硅濃度（μ g/kg) ;
f水3.02為爐水 二氧化硅濃度（μ g/L) ;n為統(tǒng)計期內(nèi)η個樣品；i為樣品。
【文檔編號】G06F19/00GK104063585SQ201410254340
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】李潤濤, 秦緒華, 孫天利, 蘇秦 申請人:吉林省電力科學研究院有限公司, 國網(wǎng)吉林省電力有限公司電力科學研究院, 國家電網(wǎng)公司