全国火电厂水分析案例.ppt
《全国火电厂水分析案例.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《全国火电厂水分析案例.ppt(119页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、全国火电厂水化学事故案例分析,水处理水分析岗位资格考核委员会二一四年五月,内 容 提 要,本书收集了近十年来四十多个与火电厂水分析有关的案例。从现场分析测试不准确造成的危害性入手,讲述化学分析的重要性。本书通过案例分析,提出了提高检测准确性的方法,包括取样与储存、分析中空白值、检测铁、铜、硅应注意的事项和检测技巧,探讨现场分析检测中常见的问题以及如何对检测结果进行分析判断。同时还介绍了新的检测方法和有关标准。,内 容 提 要(续),本书为已经取得火电厂水分析岗位资格证的人员复证使用的教材,其他有关人员也可参照使用,对提高水分析人员的检测水平和分析判断能力具有较大的帮助。,前 言,本书是在火电厂
2、水处理和水分析人员资格考核委员会的统一安排下进行组织编写的。本书收集了近十年来四十多个与火电厂水分析有关的案例。通过深入分析,找出了水分析结果不准确的原因,提出了解决方法。,化学分析的重要性,在火电厂中,化学分析是化学技术监督的基础,是保障机组安全、经济运行的重要手段之一。要做好化学技术监督工作,首先要有可靠的检测数据。否则可能会给机组运行造成巨大的经济损失。,化学分析的重要性案例,某电厂两台600MW亚临界机组2004年底相继投产,由于汽包汽水分离装置缺陷,使饱和蒸汽中大量带水。由于在线钠表和电导率表测量不可靠,一直未能及时发现该问题,导致汽轮机高压缸严重积盐,汽轮机效率降低。机组满负荷运行
3、时的蒸汽流量从投产初期的1790t/h(额定蒸发量),增加到1900t/h以上,两台机组每年多烧煤14万吨,按每吨400元计算,每年损失5600万元。,任务、方针、目的,化学技术监督的任务是保证电力设备长期稳定运行和提高设备健康水平;化学技术监督工作的方针是“安全第一,预防为主”;化学技术监督的目的是及时发现问题,消除隐患,防止电力设备在基建、启动、运行和停(备)用期间,由于水、气、汽、油、燃料品质不良而引起的事故,延长设备的使用寿命,保证机组安全、可靠运行。这些都离不开正确的化学分析。,化学问题的特点,长期以来,大家都认为化学问题是慢性病,不会直接威胁机组的安全,特别是当许多问题一起出现时,
4、化学问题往往被主设备出现的问题所掩盖,而得不到关注。随着机组容量的增大和参数的提高(材料化学),水汽品质要求越来越高,化学分析显得更加重要。因为检测数据不准确而耽误了处理良机的案例很多。,化学问题的特点(续),有时候化学因素引起的设备事故体现出突发性、快速性等特点,而且只要是化学原因引起的腐蚀破坏往往遍布于整个系统;有时候化学因素又象温柔的杀手,就象癌症前期,当积聚到某一水平时会突然爆发,而这时往往涉及面广,影响程度深,已经无法挽回。所以重视水质分析技术的提高,正确的使用化学分析方法,洞察化学检测数据的微量变化,是防止热力设备发生突发性损坏事故的有力保证。,第一章 化学分析的重要性,在火电厂中
5、,化学分析是化学技术监督的基础,是保障机组安全、经济运行的重要手段之一。要做好化学技术监督工作,首先要有可靠的检测数据。火电厂水处理工作的主要对象是火力发电厂的工质,通过调整、控制各种类型工质的监督指标在导则或标准规定的范围内,来抑制或延缓锅炉、汽轮机等热力设备的结垢、积盐和腐蚀等,以防止其发生损坏事故。,案例1 现场分析测试不准确造成的危害,某电厂超超临界直流锅炉机组的主蒸汽、再热器出、入口、凝结水泵出口、锅炉启动分离器等水样氢电导率监测所用氢交换柱完全失效,造成无法真实监测水汽品质。具体测量结果见表1-1。采用再生彻底并冲洗干净的氢交换柱监测主蒸汽、再热蒸汽的氢电导率已超过GB/T1214
6、5-2008规定的0.15S/cm要求。,表1-1 在线工业氢电导率仪测量准确性检验结果,汽轮机腐蚀了腐蚀,现场对氢电导率的监测,有的电厂使用了再生不彻底的阳树脂交换柱,不能及时发现氢电导率超标、漏氯离子情况,就会造成热力设备腐蚀、结垢和积盐的隐患。大修检查结果表明,汽轮机低压缸叶片出现了明显的酸性腐蚀坑点,这就是由于现场日常分析监测不到位,造成长期汽水品质超标,使运行人员未及时发现并进一步采取有效措施造成的严重后果。,因混床失效终点控制不当造成汽轮机点腐蚀,氢电导率的含义,氢电导率是衡量除OH以外的所有阴离子的综合指标,其值(相应的酸)越小说明其阴离子含量越低。在热力系统的腐蚀中主要是阴离子
7、发生腐蚀作用,如氯离子、硫酸根。阳离子主要是结垢、积盐,如钙镁钠铁铜。,例题,已知在无限稀释时H+、OH-和Cl-的极限电导率为350000(S/cm)/mol、198000(S/cm)/mol和76340(S/cm)/mol,25水的离子积KW=110-14,如果水中的阴离子除OH以外只有Cl-,求氢电导率为0.2S/cm 时Cl-的浓度。解:.即 Cl-=15.7g/L,2.在线pH表不准(偏高),某电厂给水在线pH表测量值偏高0.5以上。表面上看,仪表测量给水pH在8.89.3的合格范围内,实际上给水pH值经常低于8.5,导致给水系统发生腐蚀,给水铁含量增加,加速了水冷壁的沉积速度和高压
8、加热器的腐蚀损坏。,2.在线pH表不准(偏低),某电厂凝汽器管为黄铜管,给水pH值控制指标为8.89.3。由于在线pH表测量的pH值偏低未得到及时发现,仪表显示的给水pH值在合格范围内,而实际给水pH值超过9.5,导致凝汽器铜管汽侧发生严重的氨腐蚀穿孔,不仅造成更换凝汽器管的直接损失,还会造成水质恶化,汽轮机高压缸积盐,降低了汽轮机效率,造成巨大损失。,3.在线钠表不准,某电厂两台600MW亚临界机组2004年底相继投产,由于汽包汽水分离装置缺陷,使饱和蒸汽中大量带水。由于在线钠表和电导率表测量不可靠,一直未能及时发现该问题,导致汽轮机高压缸严重积盐,汽轮机效率降低。机组满负荷运行时的蒸汽流量
9、从投产初期的1790t/h(额定蒸发量),增加到1900t/h以上,两台机组每年多烧煤140万吨,按每吨400元计算,每年损失5600万元。,第二节 分析测试的准确性是化学监督的基础,案例1 汽水品质合格率虚高汽水品质合格率“高”,但机组的结垢、腐蚀速率也高。有的是人为篡改了数据,使合格率虚高;有的是技术水平不够,检测数据不准确,误打误闯,使检测数据进入了合格范围。,虚高的客观原因,1、测量氢电导率,使用了再生不彻底(静态再生)的阳树脂交换柱,没有使所有的阳离子全部转化为氢离子。一般地,氢离子的摩尔电导率远高于其他阳离子,导致检测数据偏低。本来不合格的数据有可能误判成合格。2、有的电厂用实验室
10、测定水样的pH值的数据校对在线pH表,而实验室检测pH的过程中系统会溶入二氧化碳,导致检测结果偏低。3、水汽系统在线pH表用标准缓冲溶液法校验(非纯水条件),产生较大误差。,实验室分析和在线分析,水质分析包括实验室分析和现场在线分析,其检测数据的准确性都非常重要。在线测量纯水时,(氢)电导率表、pH表、钠表和溶解氧表会受到许多特殊环境的干扰,并且测量回路的许多因素也会影响测量结果的准确性。国内现有的各种标准方法不能检验纯水系统大多数在线化学仪表常见的误差。,1.影响在线(氢)电导率表测量准确性的因素,水汽系统在线(氢)电导率表常见的误差来源有氢交换柱阳树脂性能、再生度、系统漏气和电极污染等在线
11、干扰因素产生的误差,以及二次仪表的测量频率、电极常数、温度补偿等纯水因素产生的误差,参见图1-1。国内原有的电导率表检验标准和检验装置只能进行离线检验和标准溶液法检验(非纯水条件),不能检验上述常见误差。,2.影响在线pH表测量准确性的因素,水汽系统在线pH表常见的误差来源有静电荷和地回路等在线干扰因素产生的误差,以及液接电位和温度补偿等纯水因素产生的误差,见图1-2。,3.影响在线钠表测量准确性的因素,水汽系统在线钠表常见的误差来源有静电荷、地回路等在线干扰因素产生的误差,以及液接电位、电极选择性等纯水因素产生的误差,参见图1-3。,4.影响在线溶解氧表准确性的因素,水汽系统在线溶解氧表常见
12、的误差来源有测量管路泄漏等在线干扰因素产生的误差和斜率变化、温度补偿等因素产生的误差,参见图1-4。国内原有的溶解氧表检验标准和检验装置只能进行离线检验和空气校准(非低浓度的无氧水),不能检验上述常见误差。,5.手工分析方法对测量准确性的影响,手工分析方法由于存在以下问题,也无法准确测量纯水的氢电导率与直接电导率、pH值、钠含量及溶解氧,手工取样测量(氢)电导率,取样过程中水样会迅速吸收空气中的二氧化碳,使水样的电导率增加0.2S/cm以上,而水汽系统汽水品质的(氢)电导率一般在0.1S/cm左右,因此手工取样无法准确测量纯水的(氢)电导率。,手工取样测量纯水pH值,取样过程中水样会迅速吸收空
13、气中的二氧化碳,使水样的pH值降低0.2以上;取样测量还受液接电位、纯水温度补偿等影响,因此手工取样无法准确测量纯水(凝结水、给水、炉水等)的pH值。,手工取样测量纯水Na含量,取样过程中水样会受空气中灰尘的污染、取样瓶的污染,测量过程还受液接电位、参比电极污染、玻璃电极溶解Na等影响,因此手工取样无法准确测量除盐水、凝结水、给水、蒸汽等低含Na量(g/L级)的水样。,手工取样测量低浓度溶解氧,测量精度远远低于在线溶解氧表的测量精度,也无法标定在线溶解氧表的准确性。,手工取样代表性差,手工取样测量是间断性的,不能及时发现随机出现的水质异常情况。如蒸汽间断性带水、精处理系统间断释放阴离子、水汽系
14、统间断性污染等。手工取样对变化缓慢的水汽指标有效。,第二章 提高分析测试准确性,第一节 取样与储存水样的采集方法 GB/T 6907-2005,1.范围,本标准规定了锅炉用水和冷却水分析时采集水样的方法。本标准适用于锅炉用水和冷却水分析水样的采集。,2.水样容器,2.1 硬质玻璃磨口瓶硬质玻璃磨口瓶是常用的水样容器之一。但不宜存放测定痕量硅、钠、钾、硼等成分的水样。2.2 聚乙烯瓶是使用最多的水样容器。但不宜存放测定重金属、铁、铜、有机物等成分的水样。2.3 特定的水样容器。有些特定成分测定,需要使用特定的水样容器,应遵守有关标准的规定。如溶解氧、含油量等。,3.1 天然水的取样方法,3.1.
15、1 采集天然水样时,应根据试验目的,选用表面取样器、不同深度取样器以及泵式取样器进行取样。表面取样器和不同深度取样器的型式见图2-1所示。泵式取样器的型式见图2-2所示。3.1.2 采集地表水或普通井水水样时,应将取样瓶浸人水面下0.5 m处取样,并在不同地点采样混合成供分析用的水样。3.1.3 根据试验要求,需要采集不同深度的水样时,应对不同部位的水样分别采集。,3.2 管道或工业设备中采集水样的方法,管道或工业设备中采集水样,取样器安装示意图见图2-3和图2-4。,其他规定,3.2.2 取样器应选择有代表性的取样部位。其材质选用应符合有关规定。3.2.3 采样时,充分冲洗采样管道。取样时将
16、水样流速调至约700mL/min进行取样。3.3 高温、高压装置取样时,必须加装减压和冷却装置,保证水样温度不得高于40.3.4 测定不稳定成分水样的采集测定水样中不稳定成分时,应随取随测,或应将不稳定成分转化为稳定状态再测定。,3.5 特殊水样采集方法,3.5.1 测定水样中的有机物,水样采集应使用玻璃瓶,取样后应尽快测定,否则应将水样加入硫酸调节至pH 2以下保存。3.5.2 测定水样中的铜、铁、铝,水样采集时应使用专用磨口玻璃瓶,并将其用盐酸(1+1)浸泡12 h以上,再用一级试剂水充分洗净,然后向取样瓶内加人优级纯浓盐酸(每500 mL水样加浓盐酸2 ml,),直接采取水样,并立即将水
17、样摇匀。3.5.3 测定水样中的联氨,水样采集应使用专用磨口玻璃瓶,每取100 mL水样预先加人浓盐酸1 mL,水样应充满取样瓶。,3.6 取样,采集水样数量应满足试验和复核需要。供全分析用的水样不应少于5L,若水样混浊时应分装两瓶。供单项分析用的水样不应少于0.5 L。,3.7 采集水样时的记载事项,采集供全分析用的水样,应粘贴标签,注明水样名称、取样方法、取样地点、气候条件、取样人姓名、时间、温度及其他注意事项,若采集供现场控制试验的水样时,应使用明显标记的固定取样瓶。,4.水样的存放与运送,4.1 水样存放的时间受其性质、温度、保存条件及试验要求等因素影响,采集水样后应及时分析,如遇特殊
18、情况存放时间不宜超过72h。4.2 存放与运送水样的注意事项4.2.1 水样运送与存放时,应注意检查水样瓶是否封闭严密,并应防冻、防晒。4.2.2 经过存放或运送的水样,应在报告中注明存放时间或温度等条件。,案例1 取样瓶污染导致水汽中阴离子检测异常情况分析,情况描述在水汽样品的采集和送检分析过程中,经常发生的问题是样品不能真实反映热力系统水汽品质的实际情况,即样品不具备代表性。2006年2月27日 3月12日,安徽某电厂连续两次送样至安徽省电力科学研究院检测水汽样品中的阴离子。分析结果如表2-1。,表2-1 氯离子检测结果 单位g/kg,原因分析,(1)对比两次送样,各相同样品在线检测的氢电
19、导率和钠离子等指标比较接近,其中凝结水氢电导率为0.14S/cm左右,钠含量为1.8g/L左右,过热蒸汽氢电导率为0.08S/cm左右,钠含量为0.90g/kg,但样品中氯离子浓度则相差非常大。(2)取样瓶材质由问题,【案例2-2】关于水汽取样的有关规定,1.加强取样管道冲洗 取样管道需要经常排污冲洗,在排污过程中可采用脉冲的方式开关排污阀,排污时间约510 min,关闭排污阀15min后方可取样检测除铁、铜以外的指标。取样分析铁、铜时,水样应保持长流状态,若取样阀关闭,则需要把管道积水放尽并冲洗干净并稳定8h后方能取样,水样流量控制在500 700 ml/min。,2.水汽系统进行阴离子、钠
20、、二氧化硅测定的样品,(1)容器材质。检测阴离子时,推荐使用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)(窄口、旋塞)材质的容器,严禁使用诸如聚氯乙烯(PVC)、氯化聚乙烯(CPE)、玻璃等材质的容器,使用的容器必须能够密封并且专用。,(2)容器处理方法。取样瓶应用除盐水反复浸泡冲洗,然后用待采集样品冲洗。切忌用酸碱处理。取样之前必须用除盐水浸泡24h以上,用二级除盐水清洗干净。(3)取样要求。采集水样体积在250 ml 500ml。取样时应用样水冲洗至少三次,让水样溢流,赶出空气,取样容器内必须充满,冲洗干净内盖后立即密封。,3.水汽系统铜、铁样品,(1)材质规格。推荐使用能够密封(窄口、旋塞)
21、的硬质玻璃瓶。严禁使用广口玻璃瓶。(2)容器处理方法。取样瓶必须用1+1盐酸浸泡24h以上,用二级除盐水冲洗干净。(3)取样要求。取样瓶必须专用。用高纯水冲洗后加酸直接取样。常规分析法取样时加优级纯的盐酸,每250mL水样加入1.0mL浓盐酸;原子吸收光谱法取样时加优级纯的浓硝酸,每100mL水样加入0.5mL浓硝酸。水样应充满取样瓶,冲洗干净内盖后立即密封。,4.水汽系统TOC样品,推荐使用硬质玻璃瓶(窄口、旋塞)、聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)(窄口、旋塞)材质的容器取样,不能使用广口玻璃瓶。取样瓶清洗干净后用1:1的盐酸浸泡半天,然后用除盐水浸泡清洗干净后,测试基底空白合格后才
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 全国 火电厂 水分 案例

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5233352.html