200 MW機(jī)組成膜胺停爐保護(hù)方法應(yīng)用

李朝燕

( 大唐武安發(fā)電有限公司，河北邯鄲056044)

1 停爐保護(hù)方法

火力發(fā)電廠熱力設(shè)備停用保護(hù)的方法大致可以分為兩類：干法保護(hù)和濕法保護(hù)，前者包括烘干法、干燥劑去濕法、充氮法等，后者包括氨水法、氨-聯(lián)氨法、蒸汽壓力法等。烘干法對(duì)短時(shí)間停機(jī)保護(hù)效果良好，機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)檢修一般不采用該方法。其它方法均不能滿足鍋爐檢修條件下的停用保護(hù)[1]。停爐保護(hù)是防止熱力系統(tǒng)腐蝕的必要措施，雖有許多成熟的方法，但在實(shí)際應(yīng)用中卻因種種原因?qū)嵤┍容^困難，比如熱爐放水、負(fù)壓抽干或熱備用的方法，在實(shí)施中由于熱爐放水不徹底，或熱備用時(shí)間過長(zhǎng)，條件達(dá)不到，空氣進(jìn)入系統(tǒng)，在氧氣、水分充足的情況下造成停運(yùn)期間腐蝕。

目前，研究比較多的停用保護(hù)方法是緩蝕劑造膜法，即將某種緩蝕劑加入正在運(yùn)行的熱力設(shè)備汽水系統(tǒng)中，然后將熱力設(shè)備停運(yùn)排水，于是熱力設(shè)備表面上形成一層保護(hù)膜，使熱力設(shè)備金屬表面免于腐蝕，常用的緩蝕劑是成膜胺(主要以十八胺為主)。

2 成膜胺停爐保護(hù)方法的應(yīng)用

大唐河北發(fā)電有限公司馬頭熱電分公司7號(hào)鍋爐為DG-670/13.5-5型高溫高壓固態(tài)排渣自然循環(huán)汽包鍋爐。在該機(jī)組常規(guī)A級(jí)檢修中采用了成膜胺停爐保護(hù)方法。

2.1 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)室分別對(duì)保護(hù)藥劑最佳成膜濃度、溫度、pH值、時(shí)間及工藝條件進(jìn)行了試驗(yàn)。試驗(yàn)在高壓釜中進(jìn)行，由試驗(yàn)結(jié)果可知，該次采用的保護(hù)藥劑最佳成膜質(zhì)量濃度為40 mg/L。pH值影響作用不明顯，但必須控制在9～10。而溫度對(duì)成膜效果影響比較大，溫度越高，成膜效果越好，時(shí)間對(duì)成膜效果有一定影響，恒溫2 h效果比較好。最后確定實(shí)施的工藝條件為：保護(hù)藥劑添加質(zhì)量濃度40 mg/L、pH值控制在9～10、溫度控制在280～490 ℃、恒溫2 h。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施

2.2.1 加藥系統(tǒng)及加藥量

加藥系統(tǒng)采用7號(hào)機(jī)組加氨系統(tǒng)，加藥泵使用銘牌出力為75 L/h、54 L/h的加氨泵各1臺(tái)，臨時(shí)制作1個(gè)加藥箱，從加藥泵入口解列7號(hào)機(jī)組加氨系統(tǒng)，用塑料軟管連接加藥箱及溶液箱。

加藥量為15 kg的保護(hù)藥劑，用現(xiàn)場(chǎng)除鹽水稀釋成150 L，加藥時(shí)間為2臺(tái)泵加藥120 min。

2.2.2 加藥過程參數(shù)控制

a. 在7號(hào)機(jī)組準(zhǔn)備滑停前，汽包壓力降至10.0 MPa、主蒸汽溫度為490 ℃以下，當(dāng)值值長(zhǎng)通知開始加保護(hù)液。在加保護(hù)液過程中運(yùn)行人員應(yīng)確保汽包壓力為3.0～10.0 MPa、主蒸汽溫度為490 ℃以下，并在保護(hù)液添加完畢后，運(yùn)行人員控制上述參數(shù)1.2 h(保證恒溫時(shí)間在2 h)。

b. 汽包壓力降至0.5～0.8 MPa時(shí)，運(yùn)行人員嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行帶壓放水、余熱烘爐的操作。

2.3 汽水品質(zhì)監(jiān)控

加藥30 min后，開始每隔20 min采集給水、爐水、蒸汽和凝結(jié)水樣，測(cè)定pH值和銅、鐵等元素的質(zhì)量濃度，用NaP4+NaOH調(diào)節(jié)爐水pH值。實(shí)際測(cè)試結(jié)果見表1。

表1 實(shí)際測(cè)試結(jié)果

時(shí)間給水/(μg·L-1)pH值FeCu爐水/(μg·L-1)pH值FeCuPO3-420:308.93749.81252 60020:508.92349.51652 60021:108.843229.82693 40021:309.034739.727173 40021:509.133419.742333 80022:109.342729.9131623 80022:309.3251439.82381173 00022:509.31861379.9851504 20023:109.2111759.91741323 00023:309.31147110.01621212 80023:509.2676310.01951062 20000:109.344559.91781002 800時(shí)間凝結(jié)水/(μg·L-1)pH值FeCu飽和蒸汽/(μg·Kg-1)pH值FeCu20:308.62728.710220:508.81728.711221:108.51758.812221:308.850259.012321:509.020349.023822:109.125739.2341222:309.152899.21951722:509.056809.22031423:109.042329.251823:309.266609.2431123:509.267499.264600:109.351669.2296

3 成膜胺停爐保護(hù)方法的應(yīng)用效果

3.1 檢查部位

設(shè)備解體時(shí)檢查給水泵、復(fù)水器(汽側(cè))、汽輪機(jī)葉片等設(shè)備成膜情況，重點(diǎn)對(duì)除氧器、省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器進(jìn)行割管檢查，觀察成膜狀態(tài)和色澤[2]。

3.2 檢查結(jié)果

對(duì)過熱器進(jìn)行割管檢查，發(fā)現(xiàn)高溫過熱器內(nèi)壁呈褐灰色，屏過內(nèi)壁呈灰色，形成了均勻、致密的保護(hù)膜，用CuSO4鑒膜液滴在表面，變色的時(shí)間在15 min(技術(shù)要求大于1 min)，表明效果較好。

高中壓缸葉片呈鋼灰色，低壓缸葉片呈灰褐色，形成了均勻、致密的保護(hù)膜，用CuSO4鑒膜液滴在表面，變色的時(shí)間在10 min。

其它熱力設(shè)備檢查結(jié)果是，水冷壁內(nèi)壁呈灰褐色，汽包、主蒸汽門和調(diào)速汽門呈灰色，用濾紙擦掉表面上的沉積物，顯露出均勻、致密的保護(hù)膜，為了減少CuSO4鑒膜液對(duì)熱力設(shè)備造成的點(diǎn)蝕，對(duì)上述部位沒有進(jìn)行滴膜鑒定。

3.3 機(jī)組啟動(dòng)汽水品質(zhì)情況

2012年12月4日21：30 7號(hào)鍋爐點(diǎn)火，21：35主蒸汽壓力1.0 MPa，00：15機(jī)組沖車，12月5日1：20機(jī)組并網(wǎng)。沖車前的蒸汽質(zhì)量達(dá)到了化學(xué)監(jiān)測(cè)控制標(biāo)準(zhǔn)，12月5日20：00，機(jī)組滿負(fù)荷4 h后爐水、蒸汽全部達(dá)到正常運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)論及注意事項(xiàng)

在添加保護(hù)液及其循環(huán)過程中，通過對(duì)汽水品質(zhì)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，爐水中銅、鐵的質(zhì)量濃度較高，表明保護(hù)藥劑對(duì)銅鐵沉積物有一定的清洗、滲透作用，當(dāng)沉積物清洗下來后，爐水中銅鐵含量勢(shì)必增高。成膜胺停爐保護(hù)方法，在機(jī)組滑停參數(shù)下，較短時(shí)間內(nèi)(2～4 h)可快速成膜，膜質(zhì)致密、均勻、完整，比較適用于長(zhǎng)時(shí)間機(jī)組檢修期間保護(hù)。在應(yīng)用中應(yīng)注意如下幾點(diǎn)。

a. 對(duì)再熱器應(yīng)重點(diǎn)保護(hù)，可在滑停前2 h適當(dāng)降低負(fù)荷開始加藥，以免停機(jī)后循環(huán)不到再熱器，不能保證保護(hù)效果。

b. 應(yīng)保證加藥箱內(nèi)備好藥液，避免非計(jì)劃停機(jī)情況發(fā)生時(shí)不能及時(shí)將保護(hù)液加入系統(tǒng)。

c. 加藥前必須保證系統(tǒng)的pH值在9.5以上，可提前進(jìn)行pH值的調(diào)節(jié)工作。

d. 機(jī)組啟動(dòng)過程中，嚴(yán)格進(jìn)行熱、冷態(tài)沖洗操作，嚴(yán)格執(zhí)行啟動(dòng)期間的化學(xué)監(jiān)督制度。

參考文獻(xiàn)：

[1] DL/T 956-2005，火力發(fā)電廠停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則[S].

[2] 山西省電力工業(yè)局主編.電廠化學(xué)設(shè)備運(yùn)行[M].北京：中國(guó)電力出社，1997.