灵活调峰机组水汽系统腐蚀风险监测与防控技术及应用

科技成果来源：嘉兴科技成果库;
地区：浙江-嘉兴;
科技成果名称：灵活调峰机组水汽系统腐蚀风险监测与防控技术及应用
成果发布时间：2024-01-11
地区：浙江省-嘉兴市
成果单位及地址：
1 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 浙江省杭州市拱墅区朝晖八区
2 西安热工研究院有限公司 西安市雁翔路99号博源科技广场A座
3 浙江浙能技术研究院有限公司 杭州市余杭区余杭塘路2159-1号浙能创业大厦
4 上海电力大学 上海市杨浦区长阳路2588号
5 浙江西热利华智能传感技术有限公司 嘉兴市海宁市浙江海宁经编产业园区沧平路1号科创中心6楼
6 浙江省特种设备科学研究院 浙江省杭州市凯旋路211号
7 华能(浙江)能源开发有限公司 杭州市成果完成人（完成单位）及参与情况：
1 冯礼奎 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 项目技术负责人，主持项目策划和创新点3研制，对项目创新点2、3有主要贡献
2 田利 浙江西热利华智能传感技术有限公司 项目创新点1研制负责人，主持在线仪表开发
3 施国忠 浙江浙能技术研究院有限公司 项目创新点2主要完成人，负责疏水系统加氧技术 开发
4 曹求洋 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 项目创新点2主要完成人，负责现场应用实施
5 张大全 上海电力大学 创新点3主要完成人，负责气相缓蚀剂开发
6 柯于进 西安热工研究院有限公司 创新点1主要完成人，主持标准研制
7 刘玮 西安热工研究院有限公司 创新点1主要完成人，参与在线仪表开发
8 方湘瑜 浙江省特种设备科学研究院 参与创新点1研究和现场应用
9 戴鑫 浙江西热利华智能传感技术有限公司 创新点1主要完成人，参与在线仪表开发
10 庞胜林 华能(浙江)能源开发有限公司 现场试验负责人，负责创新点2现场实施
11 于志勇 杭州意能电力技术有限公司 现场试验负责人，负责创新点3现场实施
12 宋小宁 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 试验负责人，参与创新点2、3试验研究
13 钱洲亥 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 项目协调人，参与创新点2、3研制
14 洪灿飞 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 参与创新点2研究和现场应用
15 程一杰 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 参与创新点3研究和现场应用
技术领先度：国际领先
成果介绍：
为平衡我国风、光等新能源大规模并网对电网造成的波动性影响，需要火电机组从稳定供电向灵活可调节电源转变以维持电网稳定。灵活调峰运行方式下，机组负荷频繁、快速、深度波动造成水汽流速、蒸汽参数、设备热应力的频繁交变，增加了水汽品质稳定控制的难度，并显著放大了承压设备应力腐蚀疲劳、蒸汽管道氧化皮剥落、给水系统流动加速腐蚀和停备用阶段的停运腐蚀风险，火电机组安全性面临极大挑战。 本项目针对灵活调峰运行方式带来的设备腐蚀风险，在水汽中高风险腐蚀因子监测、机组化学水工况控制和停备用腐蚀防护技术等方面开展了全面深入研究： （1）水汽质量关键腐蚀风险因子控制标准及监测技术研究。提出对水汽中氯离子、有机物、脱气氢导等与阴离子含量相关的监督方法及控制标准，修订和完善火力发电机组水汽质量标准，加强对机组应力腐蚀风险的管控，开发了在痕量氯离子、TOC和脱气氢电导率等线重要监测指标的监测方法和国产替代在线监测装置，实现高风险腐蚀因子的精准在线监测。 （2）灵活调峰机组运行化学水工况优化技术研究。针对调峰机组普遍存在的给水系统流动加速腐蚀问题，以及传统给水加氧处理技术加剧蒸汽管道材料氧化和氧化剥落的风险难题，开展了加氧钝化膜保护层特性试验研究，开发了给水多点定向加氧处理工艺，在解决给水系统腐蚀问题的同时，避免加氧加剧蒸汽系统腐蚀风险。优化了联合循环余热锅炉化学加药处理方式和水制控制标准，加强频繁启停运行方式下的应力腐蚀风险防控。 （3）冷备用调峰机组腐蚀防护技术研究。针对经常或长期冷备用的调峰机组停运腐蚀防护需求，开展热力设备停运腐蚀规律和大空间、高湿积盐设备停运腐蚀防护技术研究，在此基础上开发一种适应复杂热力系统结构、不定期备用和快速启动要求的停备用机组腐蚀防护工艺方法，开发相应的保护设备和环保型药剂产品，并通过示范工程应用对工艺可行性和产品性能进行检验和优化，将复杂热力系统保护覆盖率提升至95%以上，实现停备用机组全系统、全周期高效停运保护。 二、技术性能指标 项目开发的痕量氯离子、TOC和脱气氢电导率在线检测仪表通过检测认证，测量准密度、准确度满足国家法定计量规范要求，达到国外进口产品技术水平。开发的锅炉给水多点定向加氧处理工艺，在实现给水系统腐蚀有效抑制的同时避免了传统加氧方式对蒸汽系统的风险，领先国内外同类技术。发开的干风联合停炉保护技术及成套装置、药剂将热力系统保护范围覆盖率提升至95%以上，保护范围及防锈蚀效果领先国内外同类技术。 项目获受权发明专利14项，实用新型专利15项；制（修）定国家标准1项，电力行业标准5项，团体标准1项；发表论文36篇，其中SCI、EI检索论文8篇，中文核心23篇。
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