Selection of the chemical water condition in domestic power plant boiler by data exploitation

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.003

Abstract

Abstract: Through the method of literature data exploitation,this paper summarized the power plant accident caused by the inappropriate chemical water treatment and also summarized the advised chemical water treatment. After analyzing the data,the most suitable chemical water condition was chosen for the common unit. Firstly,for the drum boilers with a unit range of 0-200MW and main steam pressure below 15.7MPa,the advised condition is equilibrium phosphate treatment(EPT). Secondly,for the subcritical once-through boilers with a unit range of 200-600MW(excluding 200MW),the advised condition is oxygenated treatment(OT). Thirdly,for the supercritical and ultra-supercritical once-through boilers with a unit range of 600-1000MW(excluding 600MW),the advised condition is oxygenated treatment(OT).

Key words: data exploitation, power plant, chemical water condition, drum boiler, equilibrium phosphate treatment(EPT), once-through boilers, oxygenated treatment(OT)

摘要： 通过对文献进行数据挖掘,归纳因锅炉化学水工况选取不当而造成事故情况,确定了一些常见锅炉机组的最适化学水工况:对于机组功率在0～200MW范围内、主蒸汽压力≤15.7MPa(超高压范围)的汽包锅炉,建议采取平衡磷酸盐处理(equilibrium phosphate treatment,EPT);对于机组功率在200～600MW(不含200MW)范围内的亚临界直流炉,建议采取给水加氧处理(oxygenated treatment,OT);对于机组功率在600～1000MW(不含600MW)范围内的超临界以及超超临界直流炉,建议采取给水加氧处理(OT).

关键词: 数据挖掘, 火电厂, 化学水工况, 汽包锅炉, 平衡磷酸盐处理, 直流炉, 加氧处理

CLC Number:

TK223.5

SHI Rongxue, ZHANG Shiyi, ZHANG Shenghan. Selection of the chemical water condition in domestic power plant boiler by data exploitation[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2016, 35(03): 671-678.

石荣雪, 张适宜, 张胜寒. 基于数据挖掘技术的国内锅炉化学水工况选择[J]. 化工进展, 2016, 35(03): 671-678.

References

[1] 边彩霞,周克毅,朱正林,等. 停机过程中锅炉高温受热面蒸汽侧氧化膜的应力分析[J]. 化工学报,2013,64(4):1444-1452.

[2] 张辉. 不同水化学工况下金属氧化膜的特性研究[D]. 长沙:长沙理工大学,2011.

[3] 中国电力企业联合会. 中国电力行业年度报告2014[M]. 北京:中国市场出版社,2014.

[4] 张平. 发电设备装机容量稳步增长--2014年发电设备行业年度报告[N]. 中国电力报,2015-02-12.

[5] 朱志平,贺慧勇,周琼花. 汽包锅炉炉水pH值的精确计算方法[J]. 中国电机工程学报,2003,23(4):172-176.

[6] KRITZER P. Corrosion in high-temperature and supercritical water and aqueous solutions:a review[J]. The Journal of Supercritical Fluids,2004,29(3):1-29.

[7] RAJAKOVIC-OGNJANOVIC V N,ZIVOJINOVIC D Z,GRGUR B N,et al. Improvement of chemical control in the water-steam cycle of thermal power plants[J]. Applied Thermal Engineering,2011,31(1):119-128.

[8] PRISYAZHNIUK V A. Alternative trends in development of thermal power plants[J]. Applied Thermal Engineering,2008,28(2):190-194.

[9] 李慧领,江楠,张建,等. 基于HAZOP与LOPA的锅炉水处理系统风险评估方法及应用[J]. 化工进展,2015,34(2):576-580.

[10] 汪岚,张海燕. 600MW机组蒸汽品质控制与优化[J]. 广州化工,2011,39(20):102-105.

[11] 石雪松,王文忠,刘江. 600MW 空冷机组水汽品质的优化及成效[J]. 中国电力,2012,45(9):22-24.

[12] 乔金枝. 高压汽包炉炉水的加药处理[J]. 科技创新与应用,2014(23):287-288.

[13] 彭卫红. 进口亚临界锅炉饱和蒸汽含钠量超标的原因研究与应用[J].四川电力技术,2013,36(2):84-86.

[14] 石晶晶. 炉内水工况的优化实践与探讨[J]. 山西电力,2010,162(5):33-34.

[15] 刘邦利,李广辉,王宝云.炉水低磷酸盐处理技术在电厂中的应用探讨[J]. 黑龙江科技信息,2010(33):76-76.

[16] 尚玉珍,贾新兵,张雷,等. 平衡磷酸盐处理有关问题的分析探讨[J]. 中国电力,2002,35(4):66-69.

[17] 王应高,李永立,星成霞,等. 亚临界600MW汽轮机积盐分析及试验研究[J] . 热力发电,2011,40(11):46-51.

[18] 马玉萍,马东伟. 300MW及以上汽包锅炉炉水氢氧化钠处理工艺分析[J]. 河北电力技术,2014,33(5):51-54.

[19] 唐志兰. 330MW机组炉水氢氧化钠处理[C]//中国电机工程学会电厂化学2010学术年会,吉林,2010.

[20] 葛雪静,徐锦影,宋敬霞,等. 600MW亚临界汽包炉炉水氢氧化钠调节处理试验研究[J]. 浙江电力,2011(12):50-52.

[21] 马祝平. 防止新机投产汽轮机快速积盐措施之一炉水氢氧化钠处理工艺应用交流[C]//全国火电600MWe级机组能效对标及竞赛第十四届年会论文集,昆明,2010.

[22] 杨惠玲. 氢氧化钠处理炉水提高炉水品质[J]. 中国科技纵横,2010(24):305-305.

[23] 潘振波,薛青林. 三门峡电厂2×300MW机组水化学工况优化与实践[J]. 河南电力,2012(2):21-23.

[24] 赵强. 亚临界汽包锅炉水工况优化试验研究[J]. 山西电力,2007(1):48-50.

[25] 庞毅,赵鑫. 亚临界汽包炉给水、炉水优化处理运行分析[C]//电厂化学2013学术年会论文集,长沙,2013.

[26] 王国蓉. 660MW超超临界机组化学水工况优化[J]. 华电技术,2012,34(6):5-8.

[27] 王义好,周会峰,吉殿乎,等.超临界机组水处理系统的优化[J]. 电力建设,2010,31(5):103-107.

[28] 张小霓,吴文龙,王琳,等. 给水AVT(O)处理方式在600MW超临界直流炉机组中的应用[J]. 电力建设,2012,33(2):53-55.

[29] 何洪艳,任良峰. 锅炉给水停加联氨处理的原因及实施效果评价[C]//中国电机工程学会电厂化学2013学术年会,长沙,2013.

[30] 郭晓宇,郭包生,陈永平,等. 汽水分离效果差的汽包炉炉水处理工况探讨[J]. 电力技术,2010,19(7):61-72.

[31] 柳扣林,李智. 弱氧化性水处理技术在超临界直流机组中的应用[J]. 华北电力技术,2014(3):41-43.

[32] 游春发. 直流炉给水弱氧性全挥发处理技术及应用[J]. 江西电力,2011,35(1):43-45.

[33] 茅玉林,黄万启,张洪博,等. 660MW超超临界机组给水低氧处理实践与效果评价[J]. 腐蚀科学与防护技术,2014,26(3):285-288.

[34] 赵美清. 660MW超超临界机组给水加氧实践效果分析与评价[C]//2014年江西省电机工程学会年会,南昌,2014.

[35] 张文帅,魏刚,刘伟,等. 1000MW超超临界机组加氧运行实践[C]//超超临界机组技术交流年会,天津,2013.

[36] 何磊,刘志杰,宁献武. 超超临界1000MW机组给水加氧处理探讨[J]. 东北电力技术,2012(1):17-21.

[37] 陈颖,陈旭伟,俞明芳,等. 超超临界1000MW机组给水加氧技术的应用[J]. 热力发电,2012,41(9):53-56.

[38] 黄校春,徐洪,赵益民. 超超临界机组实施给水加氧处理的可行性[J]. 中国电力,2011,44(12):51-54.

[39] 潘定立,张雅丽. 超临界机组给水加氧处理技术[J]. 电力科学与技术学报,2011,26(2):123-127.

[40] 吴善森,季秋云. 给水加氧处理技术在660MW超超临界机组中的应用[J]. 电力与能源,2011,32(5):374-378.

[41] 居强,孙磊. 给水加氧处理技术在超超临界锅炉的应用[J]. 电力安全技术,2015,17(1):12-15.

[42] 郭勇,龙潇,王辉新,等. 给水加氧处理技术在超临界直接空冷机组中的应用[J]. 河北电力技术,2013,32(6):52-54.

[43] 袁方. 给水加氧处理在超超临界1000MW机组的应用[J]. 电力科技与环保,2014,30(1):33-35.

[44] 张珊敏,吴萍. 锅炉给水加氧处理的分析及应用[J]. 天津电力技术,2011(3):41-43.

[45] 王佩. 锅炉给水加氧处理的试验与研究[D]. 保定:华北电力大学,2013.

[46] 谭华安. 锅炉给水加氧技术在国产600MW直流炉机组上的应用[J]. 给水排水,2011(5):55-56.

[47] 刘春红,施国忠. 基建超超临界1000MW机组精确给水加氧处理技术的研究[J]. 水处理技术,2013,39(6):109-115.

[48] 冯礼奎,钱洲亥,周臣,等. 直流锅炉给水低氧量处理的试验研究[J]. 中国电力,2013,46(4):21-24.

[49] 崔绍波,孙伟,马伟,等. 邹县电厂^#7机组给水加氧处理应用分析[J]. 华电技术,2015,37(4):52-54.

[50] DANIELS D. Boiler and feedwater treatment:do the right thing(s)[J]. Power,2004,148(7):50-55.

[51] DOOLEY R B,SHIELDS K,ASCHOFF A,et al. Cycle chemistry guidelines for combines cycle/heat recovery steam generators[R]. Palo Alto:EPRI,2006.

[52] 贾伟. 600MW亚临界汽包锅炉化学水工况优化试验研究[D]. 保定:华北电力大学(保定),2011.

[53] MIZUNO N,MISHIMA F,AKIYAMA Y,et al. Removal of iron oxide with superconducting magnet high gradient magnetic separation from feed-water in thermal plant[J]. IEEE Transactions on Applied Superconductivity,2015,25(3):1-1.

[54] 王同成,冯晓艳,沈丽娜. 发电机组给水弱氧化处理情况分析[J]. 山西科技,2015,30(2):60-63.

[55] RIDDLE J M,LECHNICK W,NOLAN R,et al. Survey of domestic and foreign PWR experience with morpholine in chemistry control by all-volatile treatment[R]. Pittsburgh:EPRI,1986:2-3.

[56] 李长鸣,吴文龙,郝党强,等. 给水、炉水AVT(O)+PT组合处理方式及其在350MW汽包炉机组的应用[C]//2006年中国电机工程学会年会,郑州,2006.

[57] 江红,吴楠,程法杰. 自动协调磷酸盐处理在热电厂中的应用[J]. 工业水处理,2002,22(12):51-53.

[58] 张少兵. 炉水低磷酸盐处理在超高压汽包锅炉的应用[J]. 电力科学与工程,2007,23(5):66-68.

[59] SHIELDS K,DOOLEY B,ASCHOFF A,et al. Cycle chemistry guidelines for shutdown,layup and startup of combined cycle units with heat recovery steam generators[R]. Palo Alto:EPRI,2006.

[60] 黄光法,周建海. 亚临界汽包炉炉水低磷酸盐-低氢氧化钠处理的应用探讨[J]. 浙江电力,2012,31(8):57-59.

[61] 楼新明,刘舟平,关玉芳. 600 MW超临界机组直流炉给水处理方式探讨[J]. 浙江电力,2011,30(2):42-45.

[62] 星成霞,孙璐,王应高,等. 600 MW亚临界汽包炉炉水平衡磷酸盐处理工艺试验研究[J]. 工业水处理,2014,34(5):17-20.

[63] 鲁忠科,连英才. 680MW超超临界直流锅炉爆管预防及控制[J]. 电力安全技术,2011,13(12):12-16.

[64] 王为术,赵鹏飞,陈刚,等. 超超临界锅炉垂直水冷壁水动力特性[J]. 化工学报,2013,64(9):3213-3219.

[65] 郭新茹,何铁祥. 1000MW超超临界机组水化学工况及运行探讨[J]. 湖南电力,2010,39(1):102-109.