200 MW機組成膜胺停爐保護方法應用

李朝燕

( 大唐武安發電有限公司，河北邯鄲056044)

1 停爐保護方法

火力發電廠熱力設備停用保護的方法大致可以分為兩類：干法保護和濕法保護，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-聯氨法、蒸汽壓力法等。烘干法對短時間停機保護效果良好，機組長時間停運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[1]。停爐保護是防止熱力系統腐蝕的必要措施，雖有許多成熟的方法，但在實際應用中卻因種種原因實施比較困難，比如熱爐放水、負壓抽干或熱備用的方法，在實施中由于熱爐放水不徹底，或熱備用時間過長，條件達不到，空氣進入系統，在氧氣、水分充足的情況下造成停運期間腐蝕。

目前，研究比較多的停用保護方法是緩蝕劑造膜法，即將某種緩蝕劑加入正在運行的熱力設備汽水系統中，然后將熱力設備停運排水，于是熱力設備表面上形成一層保護膜，使熱力設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 成膜胺停爐保護方法的應用

大唐河北發電有限公司馬頭熱電分公司7號鍋爐為DG-670/13.5-5型高溫高壓固態排渣自然循環汽包鍋爐。在該機組常規A級檢修中采用了成膜胺停爐保護方法。

2.1 實驗室試驗

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

2.2 現場實施

2.2.1 加藥系統及加藥量

加藥系統采用7號機組加氨系統，加藥泵使用銘牌出力為75 L/h、54 L/h的加氨泵各1臺，臨時制作1個加藥箱，從加藥泵入口解列7號機組加氨系統，用塑料軟管連接加藥箱及溶液箱。

加藥量為15 kg的保護藥劑，用現場除鹽水稀釋成150 L，加藥時間為2臺泵加藥120 min。

2.2.2 加藥過程參數控制

a. 在7號機組準備滑停前，汽包壓力降至10.0 MPa、主蒸汽溫度為490 ℃以下，當值值長通知開始加保護液。在加保護液過程中運行人員應確保汽包壓力為3.0～10.0 MPa、主蒸汽溫度為490 ℃以下，并在保護液添加完畢后，運行人員控制上述參數1.2 h(保證恒溫時間在2 h)。

b. 汽包壓力降至0.5～0.8 MPa時，運行人員嚴格按照規程進行帶壓放水、余熱烘爐的操作。

2.3 汽水品質監控

加藥30 min后，開始每隔20 min采集給水、爐水、蒸汽和凝結水樣，測定pH值和銅、鐵等元素的質量濃度，用NaP4+NaOH調節爐水pH值。實際測試結果見表1。

表1 實際測試結果

時間給水/(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時間凝結水/(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 成膜胺停爐保護方法的應用效果

3.1 檢查部位

設備解體時檢查給水泵、復水器(汽側)、汽輪機葉片等設備成膜情況，重點對除氧器、省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器進行割管檢查，觀察成膜狀態和色澤[2]。

3.2 檢查結果

對過熱器進行割管檢查，發現高溫過熱器內壁呈褐灰色，屏過內壁呈灰色，形成了均勻、致密的保護膜，用CuSO4鑒膜液滴在表面，變色的時間在15 min(技術要求大于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、致密的保護膜，用CuSO4鑒膜液滴在表面，變色的時間在10 min。

其它熱力設備檢查結果是，水冷壁內壁呈灰褐色，汽包、主蒸汽門和調速汽門呈灰色，用濾紙擦掉表面上的沉積物，顯露出均勻、致密的保護膜，為了減少CuSO4鑒膜液對熱力設備造成的點蝕，對上述部位沒有進行滴膜鑒定。

3.3 機組啟動汽水品質情況

2012年12月4日21：30 7號鍋爐點火，21：35主蒸汽壓力1.0 MPa，00：15機組沖車，12月5日1：20機組并網。沖車前的蒸汽質量達到了化學監測控制標準，12月5日20：00，機組滿負荷4 h后爐水、蒸汽全部達到正常運行控制標準。

4 結論及注意事項

在添加保護液及其循環過程中，通過對汽水品質監測發現，爐水中銅、鐵的質量濃度較高，表明保護藥劑對銅鐵沉積物有一定的清洗、滲透作用，當沉積物清洗下來后，爐水中銅鐵含量勢必增高。成膜胺停爐保護方法，在機組滑停參數下，較短時間內(2～4 h)可快速成膜，膜質致密、均勻、完整，比較適用于長時間機組檢修期間保護。在應用中應注意如下幾點。

a. 對再熱器應重點保護，可在滑停前2 h適當降低負荷開始加藥，以免停機后循環不到再熱器，不能保證保護效果。

b. 應保證加藥箱內備好藥液，避免非計劃停機情況發生時不能及時將保護液加入系統。

c. 加藥前必須保證系統的pH值在9.5以上，可提前進行pH值的調節工作。

d. 機組啟動過程中，嚴格進行熱、冷態沖洗操作，嚴格執行啟動期間的化學監督制度。

參考文獻：

[1] DL/T 956-2005，火力發電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導則[S].

[2] 山西省電力工業局主編.電廠化學設備運行[M].北京：中國電力出社，1997.