浅析蒸汽品质对电厂锅炉运行的影响

锅炉对于电厂安全经济运行至关重要，所以有必要对影响锅炉安全的各种因素加以分析，本文重点研究了蒸汽品质因素对锅炉安全运行的影响，介绍了蒸汽品质对锅炉运行可能造成的危害，分析影响蒸汽品质的关键因素并提出了应对措施。
1、引言
作为电厂的核心设备，锅炉的安全运行对电厂安全运行有重要意义，因此有必要对影响锅炉设备安全的各种因素加以分析，进而采取有效措施提高锅炉的安全运行系数。
蒸汽品质对锅炉安全运行意义重大：随着锅炉参数和容量的不断提高，锅炉对蒸汽品质要求也越来越高，而高压下蒸汽杂质腐蚀等问题严重阻碍了锅炉参数的提高，进而影响锅炉安全经济运行。本文着重分析了蒸汽品质对锅炉安全运行所产生的影响，讨论了蒸汽品质不良对锅炉安全运行所产生的不良影响，分析了影响蒸汽品质的因素，并提出了应对措施。
2、蒸汽品质不良的危害
蒸汽品质是指蒸汽的洁净程度，通常用单位质量蒸汽中所含杂质的总量来表示；蒸汽中含有各种盐、碱及氧化物等杂质，占主要部分的是盐类，蒸汽含杂质过多会引起过热器受面，汽轮机通流部分和蒸汽管道沉积盐等问题。
蒸汽品质不良的主要危害如下：
(1)饱和蒸汽含有盐分，杂质过多，进而会引起过热器受热面、汽轮机流通部分和蒸汽管道等部件杂质沉积，在过热器加热后会沉积在管壁上形成盐垢，使传热热阻增大；同时，盐垢使管子流通截面积减小，阻力增大，流量下降，使管子冷却条件变差，壁温升高，严重时会是管壁温度超过金属允许极限而导致管子超温烧坏。
(2)过热蒸汽在汽轮机膨胀做功后，压力下降，容盐能力下降，原来深于蒸汽中的盐分会在喷嘴、叶片等通流部分沉积下来，使汽轮机效率、出力下降，轴向推力增大，不均匀的结垢还会破坏转子动平衡。盐分在阀门处沉积，还会影响阀门的严密性及动作的灵活性。
蒸汽杂质如果沉积在蒸汽管道的阀门处，可能会引起阀门动作失灵和漏气，还会造成“汽水共腾”等不良影响。因此不良的蒸汽品质会对锅炉的安全、经济运行产生不利影响，必须注重对蒸汽品质的控制。
3、蒸汽品质影响因素
影响蒸汽品质的因素主要有以下两大方面：
1）蒸汽携带锅水：
（1）锅炉压力对蒸汽带水的影响：压力越高蒸汽越容易带水。
（2）汽包内部结构对蒸汽带水的影响：汽包内径的大小、汽水的引入引出管的布置情况要影响到蒸汽带水的多少，汽包内汽水分离装置不同，其汽水分离效果也不同。
（3）锅水含盐量对蒸汽带水的影响：锅水含盐量小于某一定值时，蒸汽含盐量与锅水含盐量成正比。
（4）锅炉负荷对蒸汽带水的影响：在蒸汽压力和锅水含盐量一定的条件下，锅炉负荷上升，蒸汽带水量也趋于有少量增加。如果锅炉超负荷运行时，其蒸汽品质就会严重恶化。
（5）汽包水位的影响：水位过高，蒸汽带水量增加。
2）蒸汽溶解杂质：
高压锅炉的饱和蒸汽像水一样也能溶解锅水中的某些杂质。蒸汽溶解杂质的数量与物质种类和蒸汽压力大小有关。蒸汽溶盐能力随压力的升高而增强；蒸汽溶盐具有选择性，以溶解硅酸最为显著；过热蒸汽也能溶盐。因此锅炉压力越高，要求锅水中含盐量和含硅量越低。
4、提高蒸汽品质措施
根据以上分析可知，必须严格控制炉水的含盐量，同时注意对蒸汽中溶盐和饱和蒸汽带水的控制，进而得到锅炉运行所需的清洁蒸汽。为了降低饱和蒸汽带水，应建立良好的汽水分离条件和采用完善的汽水分离装置。为了减少蒸汽中的溶盐，可适当控制炉水碱度及采用蒸汽清洗装置；为了降低炉水含盐量，可采用提高给水品质、进行锅炉排污及采用分段蒸汽等办法。
在具体实施过程中应注意几下几点：
(1)严格按照水处理操作规程进行制水，保证合格的除盐水供给，减少给水中的杂质，降低炉水含盐量进而减少蒸汽含盐，保证良好的给水品质。
(2)合理地进行锅炉排污。锅炉排污分定期排污和连续排污，定期排污可排除炉水中的水渣及沉淀物。连续排污可以降低锅水的含盐量，含硅量。故锅炉值班员在进行排污工作时应严格执行各技术标准规定和运行分场的各项技术措施。
(3)按锅炉技术标准规定：汽包水位应保持在零位，即汽包中心线下50mm处，因此锅炉正常运行时需实时对汽包水位进行调整，防止因汽包水位过高引起蒸汽带水，造成蒸汽品质恶化。此外，避免骤然增减负荷，以免出现虚假水位使水位剧增而导致蒸汽品质严重恶化，进而威胁系统及汽轮机的运行安全。
(4)给水品质需要严格要求，实时调整锅炉运行工况。因为锅炉汽水监督指标是根据每台锅炉热化学实验确定的，运行中应保持汽水品质合格。
(5)锅炉运行负荷的大小应符合有关规定，根据锅炉额定蒸发量调整，避免超负荷运行，特别是避免锅炉长时间超负荷运行。
5、结束语
蒸汽品质对汽轮机、锅炉等热力设备的安全经济运行影响很大，尤其是高参数及以上的热力设备。为了锅炉安全运行，锅炉蒸汽必须严格净化，进而保证蒸汽品质合格。本文针对蒸汽杂质等对锅炉运行产生的影响，进行了分析并提出了相应的应对措施，从而保证锅炉安全运行，进而保证电厂高效经济运行。