火電廠汽水化學導則第4部分：鍋爐給水處理（DL/T805. 4-2004）全面界定了鍋爐給水處理的三種可供選擇的方式。
(1) AVT( R):Reducing all-volatile treatment,也稱還原性全揮發處理，采用氨和除氧劑（如N2H4等）。此時給水的氧化還原電位(ORP)通常< -200 mv（Ag/AgCI電極）。
(2) AVT( O):Oxidizing all-volatile treatment,也稱弱氧化性全揮發處理，此時加氨但不加除氧劑，氧化還原電位在0~ +80 mv左右。
(3) OT:Oxgenated treatment，也稱加氧處理，
此時加氨和氧，氧化還原電位通常> +100 mv。
美國EPRI調查結果顯示，世界上運行最可靠、性能最好的機組都是采用OT或AVT( O)處理。這些機組都有凝結水處理設備，且機組密閉性很好，都沒有用除氧劑…。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒秸稈顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
國內外最新研究成果也表明：在無氧情況下，給水系統加入聯胺后，管壁表面的鐵氧化物會與聯胺發生還原反應，使鐵的氧化物變得疏松，溶解性增加、耐蝕性降低。給水的高速流動加速了氧化膜的溶解，使得給水和濕蒸汽系統容易發生流動加速腐蝕FAC（Flow Accelerated Corrosion，鋼鐵在高流速水中發生的快速腐蝕），造成鍋爐腐蝕和結垢速率增加。氧化性水工況環境下，鋼鐵表面易形成和維持一層致密的更耐蝕的Fez0／Fe304保護膜，從而達到減輕金屬腐蝕速度的目的。因此，從發展趨勢來看，在除氧器運行正常的狀況下，越來越傾向于少加或停加聯胺。目前國內已有多臺亞臨界機組給水采用AVT( O)處理技術，且都取得了良好的效果。
給水加入聯胺的目的，是為了除去除氧器尚未除盡的殘余溶解氧，以防止鍋爐給水系統和爐本體的腐蝕。目前大機組熱力除氧效率都很高，從近幾年外高橋電廠1～4號機組熱化學試驗情況來看，除氧器出口溶解氧始終穩定在1—4燦g／L范圍（國標要求不高于7 yg/L）。因此從某種意義上來說，給水其實已經無氧可除，在此情況下再添加聯胺進一步除氧是否必要值得商榷，這也是本課題立項的目的和意義。
2、兩種給水處理工況的水汽質量特性研究
本課題研究的主體是外高橋電廠3號機組。
首先對3號機組在AVT( R)處理時的水汽系統行為特性進行查定調研，然后改為AVT( 0)處理，比較二種處理工的相關特性數據，評估二種處理方法的差異和優劣。
2.1水汽系統鐵離子的行為特性
3號機給水采用AVT( O)與AVT( R)不同處理方式時，水汽系統鐵離子查定結果繪制見圖1。從圖1可以看出：給水的處理方式由AVT( R)改為AVT( 0)后，給水、爐水、蒸汽中鐵的含量減少了近50%。可見3號機AVT( 0)處理后，對水汽系統鐵的影響是比較顯著的。
2.2水汽系統溶解氧的行為特性
檢測給水AVT( O)與AVT( R)處理時除氧器出口、省煤器進口、爐水溶解氧含量，見圖2。
由圖2可知：不論AVT( 0)或AVT( R)處理，水汽系統中的溶解氧含量大致相當。除氧器出口的溶解氧濃度基本相同，平均值均小于2 p.g/kg。省煤器進口的溶解氧無明顯差異．并未因AVT( R)處理添加了聯胺，給水溶解氧濃度有所降低。因此在機組密封性能良好，熱力除氧系統運行正常的情況下，不需要添加聯胺進一步除氧，事實上添加微量聯胺也很難達到深度除氧的效果。
2.3水汽系統氧化還原電位
從測定的數據來看，AVT( O)與AVT( R)處理，水汽系統氧化還原電位的數值變化不大；兩種處理方法所測得的除氧器出口電位和爐水的氧化還原電位相當；AVT( O)處理的給水電位比AVT( R)處理高20%左右，但仍為負值。這一結果與文獻介紹的數值有一定的差距。
2.4水汽系統氫電導率
給水AVT( O)與AVT( R)不同處理方式時，對給水氫電導率與飽和蒸汽氫電導率進行了比較。測試結果表明：AVT( O)處理時給水的氫電導率略小于AVT( R)處理。對飽和蒸汽氫電導率而言，兩種處理方式數值相當（見圖3）。
3、AVT(O)處理水工況深入研究
3.1給水pH對水汽品質的影響
對于給水采用AVT( O)處理的設備，有觀點認為：適當提高給水pH值對抑制系統中的鐵較為有利，為此進行給水pH調整試驗。試驗分兩檔，低pH范圍為9.20一9.30；高pH范圍為9.30一9. 50。試驗結果表明：在法定的給水pH范圍內，稍微交化給水pH值對系統鐵的影響不明顯，總體上看，鐵的含量都比較小。
3.2機組負荷對水汽品質的影響
外高橋電廠機組負荷的特點是：上午處于中、低負荷狀態，下午調整至較高或滿負荷(280一300 MW)。分別在上午和下午對給水、爐水、飽和水取樣，檢測鐵離子含量。從測定的數據來看，兩者濃度相當，因此可以認為：AVT( O)處理，負荷變化對水汽品質沒有明顯的影響。
4、AVT(O)處理綜合評價
在對3號機進行AVT( 0)處理6個月后，遇3號機B級檢修，利用檢修機會對3號爐省煤器、水冷壁管割管檢查，測定管內垢量、結垢成分，以及檢測管壁氧化膜狀態，并與2004年大修管樣進行比較。
4.1 省煤器和水冷壁管結垢速率
比較2004年與2007年檢修時割管的管樣狀況，省煤器管的結垢量基本相同；水冷壁管的垢量2007年的管樣比2004年約少30%。從管樣垢表面的狀態來觀測，水冷壁管表觀的結垢比較致密。圖4是2007年檢修時割取的水冷壁管的表觀狀況。
4.2省煤器和水冷壁管氧化層質量狀態
分別取4號爐和3號爐省煤器和水冷壁管樣，用掃描電鏡分析氧化層剖面形貌和氧化層平面形貌，比較氧化層組織結構和致密狀況（見圖5～圖8）。
綜合比較兩種工況、相同部位的形貌圖片，有如下結論。
(1)水冷壁平廄形貌差異：4號機組為典型的Fe3 04晶體，而3號機組處于轉型階段，在固有的大顆粒Fe304晶體上附著有小顆粒Fe203。
(2)高溫省煤器平面形貌差異：4號機組晶體顆粒明顯小于3號機組，而3號機組更加致密。
(3)3號爐水冷壁保護性氧化層結構完整致密，且外層氧化層由于是典型Fe304晶體，表面粗糙，流體阻力大。4號爐保護性氧化層結構外層較疏松，在加工過程中極易破損。
(4)3號爐高溫省煤器保護性氧化層結構完整，內層較厚，外層較薄；4號爐高溫省煤器保護性氧化層，內層較薄，外層較厚，且較疏松。
由此可以得出以下結論：經AVT(O)處理后，爐管的保護性氧化層結構較AVT(R)處理的管子更為完整致密。
4.3機組啟動階段的化學水工況
(1)給水、飽和蒸汽、凝結水氫電導率走勢平穩，絕對數值約在0.05 ~0.07uS/cm，達到電廠運行控制期望值。
(2)給水溶解氧含量穩定，并未因停加聯胺而出現波動，平均含量小于3ug/kg，除氧器除氧效果良好，充分說明熱力除氧完全可以滿足生產需求。
(3)飽和蒸汽和凝結水鈉離子走勢穩定，數值也都比較小，基本上小于1ug/kg．遠低于標準控制值。
(4)過熱蒸汽和精處理出口的二氧化硅基本上在6ug/kg左右，運行正常。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
