电厂凝结水加药:氨和联氨投加怎么控

电厂凝结水加药做两件事:加氨把凝结水和给水的pH提到弱碱性,减轻热力系统的流动加速腐蚀;在还原性全挥发处理工况下再加联氨或替代除氧剂,把除氧器漏掉的残余氧吃掉。加药量一般按凝结水流量前馈,再用比电导或pH反馈修正。这篇写给电厂化学专业和热控、设备人员,加药点的整体分布另有文章讲,这里集中讲氨和联氨怎么投、怎么控、泵怎么选。
电厂凝结水加药为什么离不开氨
凝结水是汽轮机排汽冷凝下来的水,非常纯净,几乎没有缓冲能力。纯水溶进一点二氧化碳,pH就往下掉,碳钢管道、省煤器和高加管束在偏酸、流速高的地方会出现流动加速腐蚀,铁离子被带进锅炉沉积。
氨是挥发性碱化剂,随汽水一起循环,汽相和液相都能覆盖。加氨后系统pH抬高,钢表面的保护膜更稳定。氨加多也不行,有铜合金部件的机组,氨浓度高了会加速铜的腐蚀,所以控制范围要按机组材质和水汽质量标准定。
给水AVT(R)和AVT(O)两种工况怎么选
AVT是全挥发处理,只用氨、联氨这类挥发性药剂,不往给水里加固体药。分两种:

图 1:LEWA ecoflow 隔膜计量泵侧视。图片来源:LEWA官网
- AVT(R),还原性全挥发处理:加氨加联氨,系统保持还原性气氛。适合有铜合金部件的机组,联氨能抑制铜的腐蚀。
- AVT(O),氧化性全挥发处理:只加氨,不加除氧剂,利用微量氧让钢表面形成更致密的保护膜。适合全铁系统,给水铁含量往往更低。
一些机组在凝结水精处理条件好、水质稳定时,还会采用加氧处理,那属于另一套思路。工况切换不是改个阀门就行,要结合机组材质、精处理运行情况和化学监督数据,由化学专业定方案。
凝结水加药点和氨的投加方式
凝结水加药的加氨点通常在凝结水精处理出口、凝结水泵出口一侧,有的机组在除氧器出口或给水泵入口再设一个补加点。凝结水精处理的混床会把氨一起去掉,所以加药点放在精处理之后,不然加进去的氨全被树脂吃掉,树脂运行周期也缩短。
凝结水加药里的联氨投加一般也放在精处理出口,让它在低压加热器段就开始和氧反应。氨和联氨可以分开配药、分泵投加,也有电厂把两者按比例配在一个溶液箱里用一台泵加,后者省设备,但调整灵活性差,比例一变就得重新配药。
按比电导和pH反馈调泵
凝结水加药的控制,比较成熟的做法是:
- 凝结水流量作前馈,流量变化时泵的输出跟着按比例变;
- 比电导率或pH作反馈,修正加药量;
- 设上下限报警,超限时切手动并通知化学值班。
比电导率和氨浓度在纯水体系里有较好的对应关系,响应快,比pH表更适合做主控信号,pH表作校核。这种联动的原理,可以参考锅炉自动加药装置电导率、pH联动投加。
联氨投加和替代除氧剂
联氨除氧效果好、还原性强,但毒性大,配药、储存都要严格防护:配药间通风,人员戴防护手套和面罩,药剂桶上锁管理,泄漏要有冲洗和收集措施。
因为毒性问题,不少电厂改用碳酰肼等替代除氧剂。替代药剂的投加量、热分解产物和对水汽品质的影响和联氨不同,换药前要做试验,监测给水溶解氧和氢电导率的变化。各类除氧剂和碱化剂的作用,锅炉给水加药的种类及作用里有更系统的介绍。
电厂加氨泵怎么选
凝结水加药的特点是小流量、相对高压、连续运行。加药点在凝结水泵出口时,管路压力不低,泵的额定压力要明显高于加药点最高运行压力,同时留出背压阀和单向阀的压损。
我们的经验:
- 泵型多选液压隔膜或机械隔膜计量泵,一用一备,电机驱动,连续运行可靠;
- 需要变频调速或4–20 mA输入,配合前馈加反馈控制;
- 氨水有挥发性,药箱要密闭,呼吸口接到水封或吸收装置;泵头选不锈钢即可,密封件按氨水核对;
- 出口装脉动阻尼器和安全阀,小流量长管路时脉动明显,影响流量计读数。
德国 LEWA 的 ecoflow 系列隔膜计量泵,是这类连续加药场合可以考虑的泵型之一。泵型、压力的匹配思路可以看锅炉加药泵型号选择,产品对照见隔膜计量泵产品页和LEWA品牌页。
结论
电厂凝结水加药的关键是:氨加在精处理之后,按凝结水流量前馈、比电导反馈来调;AVT(R)还是AVT(O)由机组材质和化学监督数据决定;联氨毒性大,替换药剂前先做试验。泵选能连续运行的隔膜计量泵,压力留足余量,一用一备。把机组参数、加药点压力和现有控制信号发给我们,联系选型,帮您核对泵和控制方案。
常见问题
凝结水加药为什么不能加在精处理前面?
精处理混床会把氨一起交换掉,加了等于白加,还会缩短树脂运行周期。
加氨用pH表还是电导率表控制?
一般用比电导率做主控,响应快、和氨浓度对应好,pH表作校核。两个表读数对不上时,先查表计校准。
氨和联氨能配在一个箱里用一台泵加吗?
可以,有电厂这样做,但比例固定,调整不灵活。工况变化频繁的机组建议分泵投加。
联氨换成碳酰肼要改加药泵吗?
泵本身多数能用,重点是核对密封材质和投加量。换药前先做试验,看溶解氧和水汽品质的变化。
电厂加氨泵多久维护一次?
按运行规程定期检查泵头、单向阀和隔膜,备用泵定期切换运行,防止长期不用卡涩。