[發明專利]發電設備的運行方法以及火力發電設備

有效

• 申請號: 201910061865.1
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN110067610B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 椿崎仙市;和田貴行;小澤雄太;下田翔;竹之內哲也
• 申請（專利權）人: 三菱動力株式會社
• 主分類號: F01K11/02
• 分類號: F01K11/02;B01D53/00;C02F1/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳克鵬

本發明的目的是提供能夠抑制粉垢以及白色水垢的形成的發電設備的運行方法。在本公開的幾個實施方式所涉及的發電設備(1)的運行方法中，將供給水(F)的pH設定為9.8以上，以氨型運行冷凝水脫鹽裝置(6)，將冷凝水脫鹽裝置(6)的出口處的鈉濃度管理為1μg/L以下。冷凝水脫鹽裝置(6)優選設定為具備陰離子交換樹脂以及陽離子交換樹脂的混合床式脫鹽部。

技術領域

本發明涉及發電設備、特別是具備直流鍋爐的火力發電設備的運行方法以及火力發電設備。

背景技術

在火力發電設備的主系統(鍋爐·渦輪系統)中，水(設備水)通過循環，從而將鍋爐產生的熱能轉換成汽輪機的轉動能。即，水以冷凝水→鍋爐供給水(供給水加熱器)→鍋爐導熱管水(鍋爐)→高溫高壓蒸汽→渦輪膨脹(渦輪)→冷凝水(冷凝器)進行循環。

在火力發電設備中，為了防止鍋爐·渦輪系統內的腐蝕產生、水垢生成/附著、對渦輪的雜質攜帶(日文：キヤ少ー才ーバー)等損害，實施了設備水處理(參照專利文獻1～4)。

鍋爐供給水通過氧處理(OT：Oxygenated Treatment)或者揮發性物質處理(AVT：All Volatile Treatment)等來處理。

OT中，有中性水處理(NWT：Neutral Water Treatment)以及復合水處理(CWT：Combined Water Treatment)。在具備直流鍋爐的火力發電設備中，適用CWT。在CWT中，為了抑制水垢附著、水垢生長速度，通過添加氨而將鍋爐供給水的pH設為堿性(pH8.0～9.0)，同時添加微量的氧(O₂)，從而形成導熱管內表面氧化膜的保護覆膜(參照專利文獻1)。

在AVT中，為了抑制系統構成材料的防腐蝕、水垢附著，通過添加氨(NH₃)而將鍋爐供給水的pH設為堿性(pH9.0～9.6)，同時通過肼(N₂H₄)的添加等來降低溶解氧濃度，從而形成導熱管內表面氧化膜的保護覆膜。

另外，在火力發電設備中，在利用AVT或者OT的鍋爐供給水的水處理的同時，進行利用冷凝水脫鹽裝置的冷凝水的處理。

冷凝水脫鹽裝置一般為具備陰離子交換樹脂和陽離子交換樹脂的混合床式。參照圖9，對混合床式的冷凝水脫鹽裝置中的雜質去除的原理進行說明?；旌洗彩降睦淠擕}裝置在初始狀態(或者剛再生后)填充有OH型陰離子交換樹脂(R-OH)以及H型陽離子交換樹脂(R-H)。“R”是指樹脂。

若在混合床式的冷凝水脫鹽裝置中通過包含雜質(Na⁺、Cl^-)的水(入口水)，則會發生式(1)、式(2)所示的反應，OH型陰離子交換樹脂成為Cl型陰離子交換樹脂(R-Cl)，H型陽離子交換樹脂成為Na型陽離子交換樹脂(R-Na)。從樹脂脫離的OH^-以及H⁺成為高純度水(H₂O)，作為出口水被排出。

R-H+Na⁺→R-Na+H⁺…(1)

R-OH+Cl^-→R-Cl+OH^-…(2)

如上所述，陰離子交換樹脂以及陽離子交換樹脂通過離子交換來去除雜質離子(Na⁺、Cl^-)。使用完的陰離子交換樹脂以及陽離子交換樹脂由于陰離子交換樹脂與陽離子交換樹脂相比比重有些小，所以通過比重差被分離，分別如圖10、11所示的那樣通過NaOH以及酸被再生處理。

作為利用冷凝水脫鹽裝置的冷凝水的處理方法，已知有氫型運行以及氨型運行。