电厂机组凝结水氢电导钠含量超标原因及处理

游友荣

（福建晋江天然气发电有限公司，福建晋江 302251）

0 引言

晋江燃气电厂建有4 套9FA 燃气轮机联合循环发电机组，安装了4 台LC85/N125-13.00/3.30/0.420/1.20 型抽凝式汽轮机。与其配套的N-9500-3 型凝汽器采用单壳体、双分流、表面式结构，主要部件有凝汽器加长段、凝汽器上部、凝汽器下部、前水室、后水室及凝结水聚集器等。主凝结区安装8474 根直径为28.575 mm×0.5 mm、长11 238 mm 的钛管，1012 根直径为28.575 mm×0.7 mm、长11 238 mm 的钛管安装在空冷区及顶部圆周段，管子两端胀接在管板上，借助中间管板支撑。4#机组在正常启机过程出现凝汽器钛管泄漏事件，直接影响了机组安全运行。

1 凝汽器钛管泄漏的危害

凝结水是锅炉给水的主要组成部分，其水质直接影响锅炉的水质。锅炉补充水采用化学除盐工艺，基本上能保证水汽的质量，但是当凝汽器钛管泄漏后冷却水将进入凝结水中，会导致凝结水水质恶化，进而影响给水水质。而且还会通过减温水带入盐分，影响蒸汽品质，使炉水含盐量升高，造成锅炉腐蚀。如果冷却水为海水，则还将引起酸腐蚀，甚至导致锅炉爆管。

用海水冷却的凝汽器由于泄漏使海水漏入凝结水中，并随之进入锅炉，造成给水硬度高，炉水磷酸根降低甚至消失，导致水冷壁管结垢、腐蚀。海水中氯化镁进入锅炉，分解产生盐酸，造成炉水氯离子含量高、pH 值降低，因此在氯离子存在下可能发生闭塞电池腐蚀及pH 值降低造成的全面酸腐蚀。

2 事件经过

2019 年10 月9 日5:16，4#机组冷态启动，随后的监测数据及采取的措施见表1。

另外，停机过程要加强锅炉上、放水的工作。

3 处理

3.1 钛管检查

13:54，办理热机工作票：RJ191023029 4#机组凝汽器水室检查。

18:50，凝汽器投轴封抽真空查漏，发现前水室甲侧上部钛管检查发现一处漏点（钛管内部漏点），将该管路进行封堵处理。泄漏原因为钛管有异物撞击产生直径约4 mm 漏洞，但未找到撞击物（图1）。

3.2 冲洗汽水系统

分凝汽器和锅炉水系统、高压过热器和开机汽机侧冲洗3 个阶段进行。

（1）第一阶段（10 月9 日—15 日）：冲洗凝汽器，高中低压水系统满足带压放水条件开始冲洗，高中低压汽包各上放水两次，总计耗水430 t。

9 日—10 日，打开热井底部放水阀，对热井进行上、放水两次后，凝结水Na+为88.6 μg/L，开始对低压汽包冲洗。

10 日—11 日，对低压汽包上、放水冲洗两次后，测得低压炉水pH、电导和Na+分别9.45、10.15 μs/cm、28.5 μg/L，开始对高、中压汽包冲洗。

11 日，对中压汽包冲洗两次后，中压炉水pH 和Na+分别为9.4、22 μg/L。

11 日—15 日，对高压汽包冲洗3 次后，高压炉水的pH、电导和Na+分别为9.22、10.92 μs/cm、32.2 μg/L。

（2）第二阶段（14—15 日）：炉侧高压过热蒸汽管道温度低于80 ℃，对过热器上、放水各3 次，总计耗水72 t。

14 日—15 日，采用启动高压给水泵，通过高压减温水向过热器进水方式；冲洗范围为高压过热器1、高压过热器2 及其高压饱和蒸汽部分管道（水位上至过热器出口管道压力表高度），最终到炉侧高压主蒸汽阀。

对高压过热蒸汽管道冲洗3 次后，高压过热蒸汽Na+为32.2 μg/L。

（3）第三阶段（10 月21 日）：机组启动对汽水系统进行冲洗，总度耗水290 t。

机组启动准备前，凝结水pH、Na+和氢电导分别8.35、11.5 μg/L、1.0 μs/cm。

机组启动过程中凝结水Na+两次上涨过程：启动准备阶段及高压进汽20 min 后（就地最高显示浓度为1830 μg/L、2190 μg/L）。

表1 4#机组冷态启动后的监测数据及采取的措施

高压过热蒸汽旁路循环过程中Na+最高至72 μg/L，进汽前化学程控电脑显示Na+为2.02 μg/L（手工检测为7.4 μg/L）。

高压减温水投入后高压过热蒸汽Na+最高至5.2 μg/L 后下降（程控监测显示）。

16:00，4#机凝结水及过热蒸汽监控参数pH、Na+、氢电导均已合格。

4 结束语

综上所述，晋江燃气电厂4#机组凝结水过氢电导和钠含量异常的原因有两个：一是凝汽器钛管被异物撞击产生的漏洞，造成海水泄漏至凝汽器汽测污染凝结水水质；二是在线钠表故障，未能真正起到在线监测作用，不能及时准确地测量汽水品质的真实情况，影响了对凝汽器循环水泄漏程度的判断。在线仪表是化学监督的“眼睛”，需要加强对其的维护，以便在最短的时间判断凝汽器泄漏，防止事故扩大。另外，对因凝汽器泄漏造成的蒸汽品质下降，应及时对过热器进行冲洗，以确保汽轮机的安全、经济运行。

图1 钛管上有漏洞