演講人：日期:電廠化學(xué)基礎(chǔ)知識目錄CATALOGUE01基礎(chǔ)概念與原理02水質(zhì)處理技術(shù)03防腐與防垢控制04油務(wù)與燃料管理05化學(xué)監(jiān)督體系06安全與案例分析PART01基礎(chǔ)概念與原理保障設(shè)備安全運(yùn)行提高能源轉(zhuǎn)換效率電廠化學(xué)通過控制水質(zhì)、蒸汽純度及腐蝕防護(hù)，防止鍋爐、汽輪機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備結(jié)垢、腐蝕或積鹽，延長設(shè)備使用壽命并避免非計(jì)劃停機(jī)。優(yōu)化水汽循環(huán)系統(tǒng)的化學(xué)工況（如降低溶解氧含量、調(diào)節(jié)pH值），可減少熱力系統(tǒng)能量損失，提升電廠整體熱效率。電廠化學(xué)的作用與意義環(huán)境保護(hù)與排放控制通過化學(xué)處理降低廢水中有害物質(zhì)（如重金屬、氨氮）濃度，確保達(dá)標(biāo)排放；同時監(jiān)測煙氣脫硫、脫硝系統(tǒng)的化學(xué)過程，減少大氣污染物排放。故障診斷與預(yù)防定期分析水汽樣品中的離子濃度、電導(dǎo)率等參數(shù)，可早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)泄漏、樹脂失效或腐蝕傾向，為維護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)。水化學(xué)基本術(shù)語解析電導(dǎo)率與電阻率電導(dǎo)率反映水中離子導(dǎo)電能力，用于評估水質(zhì)純度；電阻率是其倒數(shù)，超純水要求電阻率≥15MΩ·cm。兩者是判斷水汽系統(tǒng)污染程度的核心指標(biāo)。01pH值與緩沖容量pH值表征溶液酸堿性，電廠水汽系統(tǒng)通常維持pH在9.0-9.6以抑制酸性腐蝕；緩沖容量指溶液抵抗pH變化的能力，依賴碳酸鹽、磷酸鹽等緩沖體系。溶解氧與除氧技術(shù)溶解氧是導(dǎo)致金屬腐蝕的主要因素，需通過熱力除氧（加熱至沸點(diǎn)）或化學(xué)除氧（聯(lián)氨、亞硫酸鹽）將其降至7μg/L以下。硬度與軟化處理硬度由鈣鎂離子引起，易形成水垢，需通過離子交換（鈉型樹脂）、反滲透或加藥（磷酸鹽阻垢劑）進(jìn)行軟化處理。020304物料平衡與能量傳遞水汽循環(huán)的物料平衡需精確計(jì)算補(bǔ)給水量、排污量及蒸汽損失量，確保系統(tǒng)水量動態(tài)平衡；同時監(jiān)測鹽類（如Cl?、SiO?）的輸入輸出比例，防止?jié)饪s累積。熱力學(xué)第一定律應(yīng)用分析鍋爐-汽輪機(jī)系統(tǒng)的能量守恒，包括燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為蒸汽熱能、機(jī)械能及最終電能的效率鏈，量化散熱、排污等不可逆損失。傳質(zhì)與傳熱耦合分析研究凝汽器中蒸汽冷凝時的傳熱系數(shù)與不凝氣體（如CO?、O?）的傳質(zhì)阻力關(guān)系，優(yōu)化真空度與冷卻水流量以提升效率?；瘜W(xué)能-電能轉(zhuǎn)換損耗量化因水質(zhì)不良導(dǎo)致的附加能耗，如結(jié)垢使傳熱效率下降1%可能增加燃料消耗2%-3%，需通過化學(xué)清洗或優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)補(bǔ)償。PART02水質(zhì)處理技術(shù)通過投加混凝劑（如聚合氯化鋁、硫酸鋁等）使水中膠體顆粒脫穩(wěn)聚集，形成較大絮體后通過沉淀池去除，有效降低濁度和部分有機(jī)物。采用多介質(zhì)過濾器（石英砂、無煙煤等）或活性炭過濾器，進(jìn)一步截留懸浮物、膠體及部分溶解性雜質(zhì)，提高水質(zhì)澄清度。利用氯氣、臭氧或紫外線對原水進(jìn)行氧化消毒，殺滅病原微生物并分解部分有機(jī)污染物，保障后續(xù)工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。通過離子交換樹脂或化學(xué)沉淀法（如石灰-蘇打法）去除水中鈣、鎂離子，降低硬度以防止結(jié)垢問題。原水預(yù)處理工藝混凝沉淀技術(shù)過濾處理工藝氧化消毒方法軟化除硬技術(shù)鍋爐給水凈化方法離子交換除鹽工藝采用陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂組合工藝，徹底去除水中溶解鹽類，制備高純度除鹽水以滿足鍋爐給水要求。02040301化學(xué)除氧與緩蝕處理通過添加聯(lián)氨、亞硫酸鈉等除氧劑去除溶解氧，并投加磷酸鹽、胺類緩蝕劑以防止金屬管道的腐蝕。反滲透膜分離技術(shù)利用高壓驅(qū)動水通過半透膜，截留絕大部分離子、有機(jī)物和微生物，顯著降低水的電導(dǎo)率和污染物含量。連續(xù)排污與定期排污控制通過調(diào)節(jié)鍋爐排污量，控制爐水中雜質(zhì)濃度在允許范圍內(nèi)，避免結(jié)垢和汽水共騰現(xiàn)象。循環(huán)冷卻水處理技術(shù)阻垢分散劑應(yīng)用投加有機(jī)磷酸鹽、聚羧酸類阻垢劑，抑制碳酸鈣、硫酸鈣等垢鹽的析出，維持換熱器傳熱效率。殺菌滅藻措施交替使用氧化性殺菌劑（如次氯酸鈉）和非氧化性殺菌劑（如季銨鹽），防止微生物滋生和生物黏泥形成。緩蝕劑防護(hù)體系采用鉻酸鹽、鉬酸鹽或鋅鹽等緩蝕劑，在金屬表面形成保護(hù)膜以減緩腐蝕速率，延長設(shè)備使用壽命。水質(zhì)穩(wěn)定化調(diào)控通過在線監(jiān)測pH值、電導(dǎo)率等參數(shù)，動態(tài)調(diào)整補(bǔ)水量和藥劑投加比例，確保循環(huán)水系統(tǒng)長期穩(wěn)定運(yùn)行。PART03防腐與防垢控制金屬與周圍介質(zhì)直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（如高溫氧化），典型表現(xiàn)為過熱器管壁在高溫蒸汽環(huán)境下的氧化剝落。化學(xué)腐蝕金屬在拉應(yīng)力和特定腐蝕介質(zhì)（如氯離子）共同作用下產(chǎn)生脆性裂紋，多發(fā)于汽輪機(jī)葉片及焊接接頭部位。應(yīng)力腐蝕開裂01020304金屬在電解質(zhì)溶液中因電位差形成原電池反應(yīng)，導(dǎo)致陽極區(qū)域金屬溶解，常見于鍋爐給水系統(tǒng)及凝汽器管道。電化學(xué)腐蝕厭氧菌群在循環(huán)水系統(tǒng)中代謝產(chǎn)生酸性物質(zhì)或硫化氫，加速碳鋼管道局部點(diǎn)蝕穿孔。微生物腐蝕金屬腐蝕機(jī)理分類化學(xué)緩蝕劑應(yīng)用鈍化型緩蝕劑通過形成致密氧化膜（如鉻酸鹽、鉬酸鹽）阻斷金屬與腐蝕介質(zhì)接觸，適用于高純度給水系統(tǒng)保護(hù)。吸附型緩蝕劑有機(jī)胺類物質(zhì)在金屬表面形成單分子吸附層（如咪唑啉衍生物），有效抑制酸性介質(zhì)中的氫滲透腐蝕。中和型緩蝕劑通過調(diào)節(jié)pH值（如氨水、聯(lián)胺）降低碳酸腐蝕風(fēng)險，廣泛應(yīng)用于凝結(jié)水精處理系統(tǒng)。協(xié)同復(fù)合緩蝕劑結(jié)合分散劑與阻垢劑功能（如聚羧酸-鋅鹽復(fù)配體系），實(shí)現(xiàn)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的多效防護(hù)。結(jié)垢預(yù)防及清洗方案離子交換軟化化學(xué)清洗工藝分散阻垢技術(shù)在線監(jiān)測調(diào)控采用鈉離子交換樹脂去除鈣鎂離子，防止鍋爐受熱面生成碳酸鈣與硫酸鈣硬垢。投加聚丙烯酸類阻垢劑干擾結(jié)晶過程，使微晶顆粒懸浮于水中隨排污排出。針對已形成的鐵氧化物垢層，使用EDTA絡(luò)合清洗或檸檬酸循環(huán)酸洗恢復(fù)傳熱效率。基于實(shí)時水質(zhì)分析（如硅表、磷酸鹽監(jiān)測儀）動態(tài)調(diào)整加藥量，實(shí)現(xiàn)結(jié)垢趨勢預(yù)警。PART04油務(wù)與燃料管理電氣性能監(jiān)測包括介電強(qiáng)度、介質(zhì)損耗因數(shù)和體積電阻率等關(guān)鍵指標(biāo)，確保絕緣油在高壓環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行，防止電氣設(shè)備擊穿或失效?；瘜W(xué)穩(wěn)定性分析通過酸值、氧化安定性和水分含量測試，評估絕緣油的老化程度，避免因油質(zhì)劣化導(dǎo)致設(shè)備腐蝕或絕緣性能下降。氣體溶解檢測監(jiān)測油中溶解氣體（如氫氣、甲烷、乙炔等）的濃度，早期診斷變壓器內(nèi)部潛在故障，如局部放電或過熱問題。顆粒污染控制定期檢測油中固體顆粒數(shù)量和尺寸分布，防止機(jī)械雜質(zhì)堵塞油路或磨損設(shè)備部件。絕緣油性能指標(biāo)監(jiān)測抗燃油維護(hù)規(guī)范油質(zhì)定期化驗(yàn)對抗燃油的黏度、酸值、氯含量和泡沫特性進(jìn)行周期性檢測，確保其滿足汽輪機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的潤滑與液壓傳遞要求。水分與雜質(zhì)管理采用真空脫水技術(shù)和精密過濾裝置，嚴(yán)格控制油中水分含量和顆粒污染物，避免系統(tǒng)部件銹蝕或卡澀。添加劑補(bǔ)充策略根據(jù)油品老化情況適時補(bǔ)充抗氧化劑和防銹劑，延長抗燃油使用壽命并維持其性能穩(wěn)定性。系統(tǒng)清潔度控制在換油或補(bǔ)油過程中嚴(yán)格執(zhí)行管路沖洗程序，防止新舊油混合污染或殘留雜質(zhì)影響系統(tǒng)運(yùn)行。燃煤特性與化學(xué)監(jiān)督工業(yè)分析與元素檢測測定燃煤的揮發(fā)分、固定碳、灰分及硫、氮等元素含量，為鍋爐燃燒調(diào)整和污染物控制提供數(shù)據(jù)支持。通過灰錐熔點(diǎn)實(shí)驗(yàn)評估煤灰的結(jié)渣傾向，指導(dǎo)鍋爐溫度場優(yōu)化以避免爐膛結(jié)焦或換熱面沾污。利用氧彈熱量計(jì)獲取煤的高位發(fā)熱量和低位發(fā)熱量，確保燃料能量輸入與機(jī)組負(fù)荷匹配。遵循國際標(biāo)準(zhǔn)（如ISO18283）進(jìn)行燃煤采樣、制樣和存樣，減少化驗(yàn)誤差并保證監(jiān)督數(shù)據(jù)的代表性。灰熔融特性監(jiān)測熱值精確測定采制樣標(biāo)準(zhǔn)化PART05化學(xué)監(jiān)督體系在線儀表監(jiān)測原理通過測量水汽中離子導(dǎo)電能力實(shí)時反映雜質(zhì)含量，采用溫度補(bǔ)償算法消除環(huán)境干擾，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。電導(dǎo)率監(jiān)測技術(shù)基于玻璃電極與參比電極的電位差原理，結(jié)合自動校準(zhǔn)模塊，實(shí)現(xiàn)酸堿度的連續(xù)監(jiān)測與異常預(yù)警。通過分光光度法測硅、離子選擇電極法測鈉，聯(lián)動控制水汽系統(tǒng)雜質(zhì)含量在ppb級范圍內(nèi)。pH值動態(tài)檢測應(yīng)用極化電極或熒光猝滅法，精準(zhǔn)檢測微量溶解氧濃度，防止熱力系統(tǒng)氧腐蝕問題發(fā)生。溶解氧分析原理01020403硅表與鈉表聯(lián)用高壓鍋爐給水指標(biāo)蒸汽純度規(guī)范循環(huán)冷卻水限制凝結(jié)水精處理出水標(biāo)準(zhǔn)要求氫電導(dǎo)率≤0.15μS/cm，總有機(jī)碳（TOC）＜200μg/L，鐵銅含量分別低于3μg/L和2μg/L。飽和蒸汽鈉離子濃度需＜5μg/kg，二氧化硅≤10μg/kg，防止汽輪機(jī)積鹽與葉片腐蝕。總磷控制在2-5mg/L，濁度＜5NTU，微生物總數(shù)≤1×10^5CFU/mL，避免結(jié)垢與生物污堵。硬度≈0μmol/L，二氧化硅＜5μg/L，確保機(jī)組回水系統(tǒng)零結(jié)垢風(fēng)險。水汽品質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)排放廢水合規(guī)處理含油廢水處理流程通過隔油池、氣浮裝置及活性炭吸附三級處理，使石油類物質(zhì)濃度降至＜5mg/L。重金屬廢水螯合處理添加硫化鈉或有機(jī)硫化物形成穩(wěn)定沉淀物，經(jīng)壓濾后浸出毒性低于《危險廢物鑒別標(biāo)準(zhǔn)》。酸堿廢水中和工藝采用pH值分級調(diào)節(jié)系統(tǒng)，投加石灰或硫酸實(shí)現(xiàn)中和至6-9范圍，同步沉淀重金屬離子。脫硫廢水零排放技術(shù)結(jié)合化學(xué)軟化、膜濃縮與蒸發(fā)結(jié)晶工藝，回收氯化鈉等鹽類，實(shí)現(xiàn)全量化利用。PART06安全與案例分析?；钒踩僮饕?guī)范分類存儲與標(biāo)識管理根據(jù)?；返奈锢砘瘜W(xué)性質(zhì)（如腐蝕性、易燃性、毒性等）嚴(yán)格分區(qū)存放，確保容器標(biāo)簽完整清晰，注明成分、危害性及應(yīng)急處理措施。個人防護(hù)裝備使用操作人員必須穿戴防化服、護(hù)目鏡、防毒面具及耐腐蝕手套，接觸強(qiáng)酸強(qiáng)堿時需配備面罩和圍裙，定期檢查防護(hù)裝備的密封性和有效性。泄漏應(yīng)急處理程序立即啟動隔離措施，使用吸附材料（如沙土、專用吸附墊）控制泄漏范圍，嚴(yán)禁直接用水沖洗易燃或反應(yīng)性物質(zhì)，上報并啟動廠級應(yīng)急預(yù)案。典型化學(xué)故障診斷水汽系統(tǒng)pH異常分析若給水pH值驟降，需排查凝結(jié)水精處理樹脂失效、酸性污染物侵入或加氨系統(tǒng)故障，同時檢查熱力設(shè)備是否存在酸性腐蝕產(chǎn)物沉積。循環(huán)冷卻水結(jié)垢傾向判定通過朗格利爾指數(shù)（LSI）和穩(wěn)定指數(shù)（RSI）計(jì)算水質(zhì)穩(wěn)定性，結(jié)合硬度、堿度及阻垢劑投加量評估結(jié)垢風(fēng)險，定期進(jìn)行換熱器管壁取樣檢測。油質(zhì)劣化診斷檢測變壓器油中水分含量、酸值及介損值升高時，需綜合判斷是否因密封失效、過熱或局部放電導(dǎo)致，必要時進(jìn)行氣相色譜分析以檢測溶解氣體組分?；瘜W(xué)灼傷緊急處置啟動通風(fēng)系統(tǒng)并疏散無關(guān)人員，檢測氣體濃度確定擴(kuò)散范圍，