宋 杰，徐 卫

(国电泰州发电有限公司，江苏 泰州 225300)

0 引言

国电泰州电厂二期工程2×1000MW 超超临界压力二次再热直流锅炉为2710t/h 超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛塔式布置、四角切向燃烧、摆动喷嘴调温、平衡通风、全钢架悬吊结构、露天布置、采用机械刮板捞渣机固态排渣的锅炉。

本次二期工程化学设备扩建有如下几个系统：净水系统、预脱盐系统、化学除盐系统、凝结水精处理系统、废水系统、化学加药系统。调试期间对以上系统进行调试，同时在机组整组启动时对水汽指标进行监督。

1 化学扩建调试内容

1.1 净水系统

净水系统水源取自长江水泰州段，由循环水泵通过两根循环水管向预处理系统供水，流程采用传统的混凝→沉淀→过滤工艺。二期工程新增2台出力为450m3/h反应沉淀池(5、6号反应沉淀池)，2台300m3/h空气擦洗滤池(3、4号空气擦洗滤池)供水，排污和反洗排水利用一期的污泥沉淀池，通过污泥沉淀池实现泥水分离，分别再利用。净水系统设备调试过程中的一些问题及处理方法：

(1)5、6号反应沉淀池投运初期出水水质不稳定，小负荷时出水较好，随着负荷增至400m3/h出水浊度开始增大，沉淀区有矾花，但分布不均匀，经检查发现4组集水槽其中2组前后安装高度不在一个水平面上，导致反应沉淀池偏流，出水不稳定。施工单位调整集水槽水平后，出水水质恢复正常。

(2)反应沉淀池在投运一段时间后出现异常：一是反应区内水相对较清，而沉淀区有细小矾花，出水浊度上升；二是反应区泥水相对较浓，沉淀区有大颗粒矾花上浮，出水浊度上升；三是反应絮凝区水质很清，但水中有大颗粒矾花，沉淀区出水正常。经分析，出现上述三种情况的主要原因是没有控制好对反应区和沉淀区的排泥时间。第一种情况是由于排污时反应区排泥过量，沉淀区排泥正常。第二情况是由于反应区排泥正常，沉淀区没有及时排泥，因为沉淀区的泥几乎不能利用，当泥位较高时，水流会带动泥浆上浮。第三种情况是由于反应区的排泥不及时引起，在水流作用下把泥带至过渡区，沉积在进水配水花墙上。为此，对排泥时间进行了重新规定：絮凝沉淀区、出水区4个阀门每8h排一次，每次20s，反应絮凝区4个阀门每24h排一次，每次15s。排泥调整之后出水正常，在满负荷时出水水质也可以达到1.0NTU以下。

(3)净水系统加药设备在本次二期工程扩建中进行了统一规划，在6号反应沉淀池西面新建了次氯酸钠加药间，共有8台加药泵供一、二期反应沉淀池使用。但在夏季运行期间经常发现泵不打药，查明原因为加药间四面均为窗户，夏天时内部温度高，计量箱内药液分解产生气体导致泵不打药，后经联系土建专业对南墙和西墙窗户进行封堵同时其余窗户加装窗帘后，次氯酸钠加药泵运行正常。

1.2 预脱盐系统

二期化学预脱盐系统在原有化学制水区域预留的地方新增了2×200t/h的超滤和2×150t/h的反渗透设备，即3、4号超滤和3、4号反渗透，超滤采用的是外压式龙膜，运行程序较一期设备增加了CEB1和CEB2清洗。反渗透采用日本东丽反渗透膜，膜通量大但抗污染能力较差。对预脱盐系统调试，发现存在问题及解决方法如下：

(1)超滤设备在设计上没有考虑到反洗排水管道位置太高，导致超滤在反洗过程中反洗管道有震动，后联系施工单位对超滤反洗排水管道进行改造，改造后反洗水从部分地沟回到了工业回用水池，但由于原地沟设计东高西低，现在回收水从西向东回收，造成反洗时西面地沟隔墙积水。

(2)反渗透出口爆破膜承压能力设置偏小，在运行中经常出现压力大破裂现象，更换为0.25MPa左右的爆破膜后运行正常。

(3)反渗透冲洗结束投运时，程序设置的先关冲洗排放气动阀时会导致出水压力瞬时增大，影响设备安全，经现场分析研究，将冲洗排放气动阀改为慢关阀后，出水压力平稳，反渗透投运正常。

(4)3、4号反渗透在2016年5月调试结束后出水正常，但到了6月末7月初时，长江上游发大水，来水发生变化，水质中有机物、微生物含量增多，由于配置的膜本身不抗污染，直接导致了反渗透膜开始污堵，一段压差升高至0.25～0.30MPa，不仅出力降低，而且频繁对膜进行清洗，后经对来水管道和水箱加强杀菌后，反渗透膜易污堵的现象逐渐缓解。

1.3 化学除盐系统

二期化学除盐处理系统在原有化学厂房西面增设了2台一级阴阳床和2台混床。投运后化学除盐水总制水量最大出力为450t/h、总储量8500t，负责全厂4×1000MW机组的锅炉补给水及供热需求。

除盐系统在调试过程中未出现问题，安装时对系统采取了一些优化：3、4号一级除盐阳床出水装置由原来的石英砂垫层+穹形孔板更改为穹形孔板+水帽装置，大大增加了阳床的交换容量。

一级除盐阴阳床及小混床部分气动衬胶隔膜阀，采用开关限位装置：如正洗排水阀、中排阀，便于树脂再生调整，否则需要加手动阀门调整。

1.4 凝结水精处理系统

凝结水精处理按中压系统设计，每台机组的前置除铁过滤器按2×50%设置，不设备用；精处理混床为4×33%，三台运行，一台备用。前置过滤器和混床均设置100%手动旁路和电动旁路，前置除铁过滤器及混床的电动旁路阀开、关信号送至主控制DCS系统作为监视，2台机组共用一套精处理混床体外再生装置。调试中存在问题及处理方法如下：

(1)调试期间前置过滤器水压试验不合格，检查发现有3个气动蝶阀密封面磨损严重，密封面更换后，水压试验合格。主要原因是在阀门单体调试时阀门开关次数太多，由于管道颗粒物导致密封面磨损。总结3号精处理调试经验，在4号机组的精处理调试过程中把所有能开的阀门均打开，先进水大流量冲洗系统，然后调试阀门的灵活性，避免了发生阀门密封面磨损的情况。

(2)精处理混床再生中，在分离塔传送阳树脂至阳塔时经常会带有阴树脂进入阳塔内，从而影响出水水质，经就地多次分析发现是分离塔底部树脂高速反洗阀开度过大，输送流量过大形成漏斗带入阴树脂进入阳塔，经对此气动阀限位控制输出流量后，阴树脂传入阳塔的现象大大减少。

(3)整组启动期间发现4D混床出水电导率偏高，出水流量相对偏小，压差相对偏高，会同厂家分析后，初步确认4D混床进水水帽有污堵，导致混床偏流。168试运行结束后，开人孔门检查发现进水水帽内铁锈污堵，同时水帽内还有大量树脂；进脂管与混床顶部布水板的间隙较大(5mm左右)。原因分析：4D混床位于混床进水管水流方向的末端，调试期间水中的铁锈颗粒物在水流的带动作用下，流至管道末端进入4D混床，堵住部分水帽，导致混床偏流。偏流又会导致树脂扰动悬浮起来，通过进脂管与混床顶部布水板的间隙进入水帽。经对水帽清理干净，间隙封死后，混床投运正常。

1.5 化学加药、汽水取样与水汽品质监督

1.5.1 给水加氨系统

给水加氨系统调试期间运行比较正常，可借鉴的是：给水配药由原来的液氨瓶配药改为用烟气脱硝用氨气配药，同时专业在配药方面设计了小程序，以电导率控制氨水浓度，不仅减轻了工作量而且实现了给水自动加氨配药。

1.5.2 给水加氧系统

3号机给水加氧系统在机组运行3个月后水质趋于平稳进行调试的，调试过程中发现凝结水加氧调阀流量特性不好，不易微调，溶氧存在波动现象，而且调阀出口处背压阀不严，不加氧时，水样会倒流进调阀内导致调阀损坏从而影响加氧。调试期间背压阀和加氧调阀多次返厂维修后情况有所缓解。

1.5.3 汽水取样系统

二期设计的汽水高温架存在一定的缺陷。由于汽水样品排污时经过的预冷器设计偏小，导致排污温度偏高，而且二期水汽高温间设计偏小，从房顶下来的高温高压水汽样品管道离墙壁太近，为防烫伤检修在水样管道上加装了保温，但这样一来不利于水样冷却，导致水样超温关断阀经常弹出，建议机组大修时对水汽高温架预冷器进行扩容。

1.5.4 汽水品质监督

超超临界直流锅炉不像汽包锅炉那样可以进行锅炉排污，因此给水中带入的杂质进入直流锅炉，必然会在锅炉受热面上沉积或蒸汽携带进入汽轮机后发生腐蚀或生成沉积物，从而对机组的安全性及经济性造成危害。由此，机组启动过程应严格按照《火力发电机组及蒸汽动力设备汽水质量》(GB/T12145-2016)标准进行汽水品质监督。启动期间凝结水精处理系统、加药系统、取样系统均投入运行，整个化学监督工作按要求正常开展。

锅炉热态冲洗结束后，锅炉进行升温升压，蒸汽品质很快达到冲转、并网条件。由于化学加药、除氧器、精处理连续正常运行，水质提高很快，168期间很快达到GB/T12145-2016规定的汽水品质。

1.5.5 汽水监督过程的问题

(1)调试初期凝结水溶解氧波动比较大。对凝汽器真空和管道密封性进行了检查，在凝泵入口管道发现一个小孔并进行封堵，并凝结水温度进行调节后，溶解氧有所下降。

(2)在汽轮机冲转前，蒸汽SiO2含量较高，特别是再热蒸汽，含量在80～100μg/kg，怀疑可能是取样管没有冲洗干净，在高温取样架侧开排污门进行排污冲洗后，降至30μg /kg，符合冲转要求。在冲转后蒸汽SiO2含量很快降至20μg/kg以下。

2 建议

(1)3、4号空气擦洗滤池内部石英砂颗粒不均匀，而且偏黄色，尽管不影响出水浊度，但内部溶易滋生微生物，建议空擦加一路管路进行杀菌。

(2)3、4号机精处理公用一套再生系统，本身承担的再生量比较大，再生次数多，出水装置穹形孔板上面的水帽是普通的316不锈钢材质，有腐蚀穿透跑树脂隐患，建议更换耐腐蚀的哈氏合金水帽。

(3)3、4号机精处理混床再生用酸碱系统没有设计酸碱计量箱，再生过程中对用酸碱量不易直观把控，建议增加计量箱。

(4)3、4号机精处理混床再生用酸管道在调试期间多次出现漏酸现象，建议机务专业对进酸管道彻底检查和更换。

3 结语

近年来超(超)临界机组越来越多，汽水品质要求越来越高，机组在投产后要达到比较好的汽水品质，必须要从施工阶段做好质量管理，特别要注意设备系统安装过程中的一些细节。上述所解决的一些细节上的问题也许可以为同类机组建设提供一定的借鉴作用。