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1000MW级超超临界机组汽轮机结垢积盐防控关键技术研究

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成果主要完成人

李 鑫、周 洋、李艳超、陈令强、高 鹏、李 钊、张连芹、周 灿、潘珊珊、张其龙

项目概况

国内某1000MW级超超临界直流机组,在日常执行水汽品质化学监督工作相关要求的情况下,机组在2018年小修时和2020年大修时均在汽轮机内发现了铝积盐情况。目前国家和行业标准中均未对火电厂水汽中铝元素的监督提出明确的指标要求,且是否能依靠日常的在线化学仪表和其它分析测试方法对铝元素进行有效的分析和检测也鲜有资料可查。经调研发现,系统内及行业内部分超临界机组同样存在类似铝盐类物质明显沉积的情况,也均未有明确的分析结论。本项目以某百万机组为研究对象,开展铝元素在超超临界机组热力系统中的测量、捕捉、沉积规律研究。 一.项目主要研究难点包括以下方面 (1)微量铝元素准确检测方法研究 (2)铝元素来源排查及沉积规律研究 (3)水汽系统中铝元素沉积预防及控制技术研究 二.项目主要先进性、创新性、可推广性包括以下方面 1)确定用于微量铝元素浓度测量的准确分析方法。优化了铝试剂分光光度法、原子吸收分光光度法和ICP-MS法,把测量误差降到最低,有效提高了测量的精准度。 2)得出不同离子形态及浓度的铝元素与(氢)电导率指标的关系曲线,为铝元素浓度的控制标准提供了理论依据。 3)得出不同品牌、不同再生度树脂对铝元素的脱除能力,为铝元素捕获的树脂品牌选择和再生度要求提供试验依据;试验获得了不同温度压力条件下,不同含铝异物在含氨纯水体系中的溶解度,填补了含铝异物一定温度压力条件下溶解性研究的空白。 4)对比不同类型水处理设备、精处理运行方式对铝元素的脱除能力及规律,摸索出脱除铝的最优水处理设备和精处理最优运行方式。 三.经济社会效益、推动行业进步等方面 此项目的开展具有重要的应用价值,可在集团所属及全国各火力发电厂推广应用,可有效降低汽轮机叶片的结垢积盐,避免因结垢积盐引起的汽轮机效率降低、煤耗增加及断叶片等事故;延长精处理运行周期,降低酸碱耗和废水排放,确保发电机组的安全稳定运行,为电厂带来节能降耗的巨大经济效益。