余热锅炉低压蒸汽电导率过高原因分析和处理

摘 要：马来西亚康诺桥384.7MW级燃气联合循环项目采用一拖一联合循环机组。选用ALSTOM GT13E1型余热锅炉，与西门子SGT5-4000F型燃气轮机配套。在锅炉各蒸汽电导率监测系统完成安装调试后，出现低压过热蒸汽电导率偏高的现象。对此本文对出现此种现象的原因进行了分析，以及根据分析的结论采取了相应的处置措施，使得低压过热蒸汽电导率得到有效控制，满足西门子汽轮机的蒸汽品质要求。

关键词：余热锅炉；汽轮机蒸汽电导率；低压过热蒸汽低压饱和蒸汽

1 概述

燃气-蒸汽联合循环机组具有发电效率高，机组体积小，启停速度快，建设周期短，环保性能好，可靠性高等优点被越来越多企业所看中。中国电建水电八局有限公司承建的康诺桥项目距离马来西亚首都吉隆坡约32km。位于马来西亚雪兰莪州（Selangor）巴生谷，在已有的康诺桥电厂（Connaught Bridge Power Station）内，属于EPC扩建工程。

本项目选用的锅炉为ALSTOM GT13E1型余热锅炉，主要特点：三压再热、自然循环、无补燃、无SCR装置、无一氧化碳催化剂、大型卧式OCC模块组装，与SGT5-4000F型燃气轮机配套。选用的蒸汽轮机为西门子SST5-3000，转速3000r/min，主蒸汽压力125bar，温度565℃，出力136MV。

在机组启动运行过程中，我们发现低压饱和蒸汽及低压过热蒸汽的电导率偏高，在首次有数据后的启动中（未带负荷），低压饱和蒸汽电导率（10QUF71CQ103XQ01）最高升至95μs/cm，在18：30分降至0.83，低压饱和蒸汽电导率（10QUF72CQ103XQ01）升至100μs/cm且一直维持在此数据。这已经大大超过了西门子技术规范对蒸汽品质的要求（超过第四级要求），造成西门子不同意继续进行启动运行调试，严重影响整套机组的性能试验验收和机组移交。

2 临时处理措施及效果

在接下来的时间内，我们加大了锅炉排水，清洗了测量设备，更换了树脂。由于2016年2月份之前项目处于调试阶段，故锅炉电导率有变化，但是即使在稳定运行时（如2016年1月14-18日）低压饱和蒸汽电导率仍然维持在0.9μs/cm左右，低压过热蒸汽电导率也维持在0.91μs/cm左右。

自调试结束移交商业运行后，机组基本上处于稳定运行状态，负荷根据电网调度情况进行升降。至今（2016年5月1日） 低压饱和蒸汽电导率仍然维持在0.7μs/cm左右，低压过热蒸汽电导率也维持在0.90μs/cm左右。原提出增大排污量的建议业主未采纳，业主认为加大排污会使化水增加负担，一旦化水补水不够会影响机组连续运行。

3 原因分析

3.1 蒸汽电导率过高或超量程（100 μs/cm以上）原因分析

根据对测量仪表进行重新校验，数据得到控制，故此问题应为测量仪器未调试完全，数据显示不正确。

3.2 蒸汽电导率过高（1-100μs/cm）原因分析

根据在停机时对管道及汽包内进行清洗以及增加排污的措施分析，電导率偏高的原因应为汽包或管道内有残渣，影响汽水品质。

3.3 蒸汽电导率偏高（0.2-1μs/cm）原因分析

由于经过处理后，蒸汽电导率仍然维持在0.9左右，增大锅炉排水的措施也不是长久之计，只能临时或短时间内采取的手段，不能根本上解决电导率偏高的原因。要从根本上解决本锅炉低压饱和蒸汽及低压再热蒸汽电导率的问题，需要从设计采购施工及加药多方面进行研究，对锅炉取样加药系统进行改造处理。

4 改造方案及分析

4.1 改造方案介绍

根据现场情况，我们从取样和加药两个方面进行改造：

对于加药的改造，首先将加药管接口位置从锅炉给水管改为从锅炉导气管中加入，更改加药位置使得反应充分。其次采取用催化联氨代替联氨作为加药剂，以降低电导率。

对于取样的改造，首先将低温取样间的仪表管线进行复拧，避免从此处进入CO2，其次将高温取样间与低温取样间的管道进行隔离，以确保进入分析仪表的水温维持在25℃。

4.2 改造效果的检验

在对低温取样间的仪表管线进行保温隔离以及复拧措施后，低压饱和蒸汽和低压过热蒸汽的电导率维持在稳定状态，未发生跳跃式的变化。

在对锅炉加药管进行改造并更换为催化联氨后，低压饱和蒸汽的电导率降为0.2μs/cm以下，低压过热蒸汽电导率降为0.5μs/cm以下。

5 结语

为解决低压蒸汽电导率过高问题，采取锅炉加药管线接口位置的调整以及更换化学药剂的改造方案可行。对取样管道进行保温隔离可以避免由于温度波动对测量数值的影响。

改造前与改造后二者结果加以比较，发现两种联氨都有降低电导率的作用，而加催化联氨时，效果尤佳。当给水中加氨处理时，在导汽管加催化联氨比炉前给水加入的效果明显地好，能有效地防止或减缓低压缸腐蚀。

若保证导汽管所加催化联氨剂量，复水中又有足够的残余量时，还能防止复水系统、给水系统的腐蚀。故此种处理方式，不仅有技术意义，也有一定的经济意义。

参考文献：

[1] 西门子提供的SST5-3000机组相关图纸及文件资料.

[2] ALSTOM提供GT13E1型余热锅炉相关图纸及文件资料.

[3] 山东电力设计院设计的取样加药管道相关图纸及文件资料.

[4] 锅炉机组热力计算标准方法[M].北京：机械工业出版社，1976.

[5] 王疆权.200MW锅炉燃烧调整试验[J].华东电力，1995.

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