馬巖昕
(黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司,黑龍江齊齊哈爾 161000)
提高熱網管路防止腐蝕的方法
馬巖昕
(黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司,黑龍江齊齊哈爾 161000)
針對某電廠供熱系統管路停運期間存在腐蝕嚴重的問題,依據氣相和液相保護的機理分析了非供暖期熱網管路腐蝕增大的原因,提出了熱網管路防腐保護方法、防腐運行操作及注意事項,并通過實例分析驗證了改進熱網管路防腐工藝的正確性,減輕了熱網管路的腐蝕程度,提高了經濟效益。
熱網管路;腐蝕增加;防范措施
某電廠2臺300 MW供熱機組于2007年建成投產,并投入熱網供熱運行,2008年4月停止熱網供熱后,熱網管道的防腐一直采用液相保護,消耗了大量的軟化水,防腐效果不佳。因此,為了防止熱網系統在停運期間加熱器和系統管路的氧化腐蝕,本文提出了一種新的防腐保護方法,即采用液相加氨水防腐,并在熱網水系統管路中放入金屬樣品,通過定期對金屬樣品進行監測,鑒別熱網水系統的腐蝕程度,以便隨時采取應對措施,增強防腐效果,延長熱網管路的使用壽命。
在供水熱網系統中,將到用戶的供水總門以外的系統稱為外網系統,總門以內的系統稱為廠內熱網系統。目前,某電廠供熱系統的特點是供熱半徑大、系統存水量大(管網容積為22 000 m3)、沿途閥門少、非供熱期停運時間較長(達到180 d)。1號、2號機組采暖裝置采用中壓缸排汽(五段抽汽)作為熱網加熱器汽源,水側由熱網除氧器加熱,化學軟化水作為補給水,設計供給用戶水溫為126℃,壓力為1.6 MPa(供給陽光集團供熱站加熱器),回水溫度為70℃,回水壓力為0.2 MPa。系統主要布置有8臺熱網加熱器、8臺熱網循環水泵、1臺熱網除氧器、6臺熱網加熱器疏水泵、2臺熱網補水泵、2臺熱網濾水器等。
熱網管道無論是運行狀態,還是停運狀態,均以氧腐蝕為主,熱網管道銹蝕的主要原因是氧化。另外,即使熱網循環水溶解氧合格,熱網水系統中的循環水泵負壓側的進氣和系統漏水時跑風的進氣等也會進入大量的二氧化碳和氧氣,對整個系統造成腐蝕。熱網循環水系統的運行方式為半年停運、半年運行。停運期間管道腐蝕也相當嚴重,應引起足夠重視。
熱網管路防腐目的是使管子等金屬部件與空氣隔絕,其方法有氣相保護和液相保護。
液相保護是在熱網系統停運后保持熱網循環水的回水壓力為定值,利用熱網循環水將空氣與管道金屬表面隔離,使管道金屬表面得到保護,使管網系統金屬在停用期間不產生銹蝕。其保護機理是在管網充水狀態下使金屬表面與空氣相隔離,以此起到保護金屬的作用。
氣相保護是將保護氣體或氣相緩蝕劑氣化后(氮氣或有機胺鹽與無機胺鹽復合材料)充入被保護系統內并達到一定的濃度,使氣體在金屬表面形成膜狀,使空氣與金屬表面隔離而形成保護。其保護機理為保護氣體或氣相緩蝕劑氣化后(緩蝕劑受熱后分解)進入保護系統,遇到潮濕的金屬表面或經過系統彎曲部分積水處,即被潮濕金屬表面水膜或凹入部分積水所吸附,在此部分金屬表面上將形成一種膜,從而起到保護作用[1]。
某電廠在非采暖期對熱網供熱管路的防腐一直采用液相保護(pH值為7.4,而國家規定熱網管路水系統防腐的pH值為9.5以上),在熱網停運后向熱網管路中補入軟化水,保持熱網管路回水壓力為(0.2±0.02)MPa。由于熱網管路較長,漏水量較大,補水頻繁,每天需要補3次軟化水(每次補水大約40 t),才能保證熱網回水壓力達到(0.2±0.02)MPa,故造成大量的軟化水浪費。為了保證冬季該廠2臺機組的熱網供熱安全,要求夏季對2臺機組的熱網循環水泵及熱網管路進行檢修,在夏季就不能補充軟化水,無法保證熱網回水壓力,熱網管路的防腐也就停止了。這將造成熱網管路嚴重腐蝕。
通過實際分析,對熱網水側系統加入氨水進行液相保護,即在熱網水系統中加入氨水(使熱網管路軟化水的pH值達到9.5),使熱網水系統金屬在停用期間不會產生銹蝕,延緩了熱網管路腐蝕的時間。
1)熱網停運后,在熱網水系統管路注入軟化水,并檢查熱網水系統的泄漏狀況,消除全部泄漏點后,將整個保護系統用軟化水充滿。
2)根據國家相關規定,采取提高熱網管路水系統水質pH值的方法進行防腐防垢,加入氨水調節pH值,使pH值達到9.5。
3)加藥系統設置1臺可移動加藥泵。因熱網水系統容積為22 000 m3(1 m3加入25 g氨水),故確定加入氨水量為550 kg。
4)在汽機零米利用熱網回水母管的1個排空氣管,用加藥泵把550 kg氨水加入熱網水系統中。在加氨水前,將熱網回水母管壓力降至0.1 MPa,在熱網水系統管路中放入金屬樣品,啟動加藥泵將550 kg氨水加入熱網水系統中。
5)在熱網水系統加完氨水后,啟動熱網循環水泵(起到攪拌混合氨水的作用),在熱網送水、回水管道上取樣化驗熱網水系統pH值,使pH達到要求的9.5為止。
6)應定期對金屬樣品進行監測,隨時了解熱網水系統的腐蝕程度,以便采取調整措施。
7)在加氨水的過程中,接觸氨水的工作人員應配戴防護眼鏡、口罩、手套等防護用品,工作地點應備有自來水及氨水燒傷藥品。
某電廠對熱網水系統管路防腐措施改進后,防腐蝕效果較好。原來每年非采暖期需要補入軟化水量為3次/d,每次40 t,若軟化水價格為15元/t,則180 d需花費32.4萬元。
現在每年非采暖期需要補入氨水量550 kg,若按3元/kg計算,則共花費550×3=1 650元。
采用新的熱網水系統管路防腐措施后,每年可節約324 000-1 650=32.235萬元。
上述熱網水系統管路防腐分析表明,某電廠熱網水系統管路經過非供暖期的防腐改進后,明顯延長了熱網水系統管路的使用壽命,減輕了管路的腐蝕程度,原來的補充軟化水3次/d變為只加藥1次/180d,每年可增加收入約32.235萬元,節約了大量的資金,減輕了運行人員的操作強度。
[1]華中電網有限公司培訓中心.300 MW火電機組集控運行[M].北京:中國電力出版社,2005.
Method to enhance anti-corrosion for pipes of heating network
MA Yanxi
(Heilongjiang Huadian Qiqihar Thermal Power Company,Qiqihar 161000,China)
Aiming at the serious corrosion of pipes of heating network during outrage in a power plant,this paper analyzes the reasons for its increase of corrosion according to the mechanism of gas-phase and liquid-phase protection,proposes protection method,operation and matters needing attention of anti-corrosion method,and proves the correctness of anti- corrosion technique for improved pipes of heating network by examples,which alleviates the corrosion and enhances economy.
pipes of heating network;increase of corrosion;precaution
TU995.3
B
1002-1663(2012)02-0140-02
2011-09-26
馬巖昕(1968-),男,2000年畢業于東北電力學院熱能動力工程專業,工程師。
(責任編輯 侯世春)