供熱熱網(wǎng)加熱器停（備）用期間預(yù)防銹蝕的探討

摘 要：北方絕大部分發(fā)電廠均為供熱電廠，冬季作為供熱電廠完成供熱任務(wù)的供熱熱網(wǎng)加熱器隨機(jī)組共同完成對(duì)市區(qū)供熱，非冬季熱網(wǎng)加熱器就要停（備）用。停（備）用熱網(wǎng)加熱器，應(yīng)主動(dòng)進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，避免熱網(wǎng)加熱器在停（備）用期間遭受腐蝕和結(jié)垢，影響換熱效率，甚至由于腐蝕嚴(yán)重引起熱網(wǎng)加熱器殼體或管路漏泄，威脅設(shè)備安全運(yùn)行。停（備）用熱網(wǎng)加熱器在非冬季若不進(jìn)行防銹蝕處理，在熱網(wǎng)加熱器水側(cè)和汽側(cè)均滋生微生物和氧化腐蝕，等到冬季熱網(wǎng)加熱器投入運(yùn)行時(shí)，熱網(wǎng)加熱器汽側(cè)凝結(jié)的疏水由于微生物和氧化腐蝕產(chǎn)物溶于疏水中，疏水水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)長(zhǎng)時(shí)間回收不到熱力系統(tǒng)，而是大量排地溝扔掉，對(duì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行很不利。為此，對(duì)于熱網(wǎng)加熱器停（備）用期間防銹蝕工作的深入探討具有現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：熱網(wǎng)加熱器；防銹蝕；安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

1、熱網(wǎng)加熱器停（備）用后腐蝕的產(chǎn)生

1.1概述：

某供熱電廠2臺(tái)330MW機(jī)組，分別各裝有4臺(tái)熱網(wǎng)加熱器，加熱器型號(hào)HB1700-1.9/0.6-1200-QS/W，臥式，總傳熱面積1230 m2，加熱管束材質(zhì)為不銹鋼，外徑×壁厚為DG25×1.5 mm，加熱管根數(shù)2100根，管內(nèi)設(shè)計(jì)流速1.36 m/s，每年冬季供熱期投入運(yùn)行，根據(jù)供熱溫度隨時(shí)調(diào)整設(shè)備運(yùn)行臺(tái)數(shù)，供熱期結(jié)束后，熱網(wǎng)系統(tǒng)停止運(yùn)行轉(zhuǎn)入備用。停（備）用時(shí)間大約是7個(gè)月，運(yùn)行時(shí)間約5個(gè)月。

1.2產(chǎn)生腐蝕的原因：

熱網(wǎng)加熱器在停（備）用期間，如果不采取任何措施，水、汽側(cè)的金屬表面就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕，也就是微生物腐蝕、氧腐蝕和點(diǎn)腐蝕。

1.2.1主要原因是熱網(wǎng)加熱器內(nèi)殘留的水及細(xì)微泥沙滯留在管中，可以逐漸沉積至管內(nèi)壁，由于加熱器管表面污垢的隔離，形成了管內(nèi)壁閉塞區(qū)，氧濃度開(kāi)始大幅度下降，在PH和溫度適合的情況下，硫酸鹽還原菌在閉塞區(qū)的管內(nèi)壁大量滋生繁殖，微生物生命活動(dòng)間接對(duì)金屬腐蝕產(chǎn)生電化學(xué)過(guò)程，形成電化學(xué)腐蝕。

1.2.2空氣從設(shè)備和閥門(mén)等部位的不嚴(yán)密處大量進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器內(nèi)部，溶解在水中，使氧腐蝕迅速進(jìn)行。

1.2.3潮濕的環(huán)境又是氯離子聚集發(fā)生腐蝕的高發(fā)期，氯離子極易吸附在鈍化膜上，把氧原子排擠掉，最后和鈍化膜中陽(yáng)離子結(jié)合而形成可溶性氯化物，結(jié)果在露出來(lái)的機(jī)體金屬上，腐蝕了一個(gè)小坑。這些小坑被視為點(diǎn)蝕核。

1.2.4.氯離子在水中經(jīng)常存在，又是引起不銹鋼局部腐蝕的所謂“特性離子”，如果進(jìn)入縫隙或腐蝕孔內(nèi)，還會(huì)與H+生成鹽酸，使腐蝕加速進(jìn)行。同時(shí)，氯離子的存在對(duì)不銹鋼的鈍化狀態(tài)起到直接的破環(huán)作用。

1.3腐蝕的危害：

熱網(wǎng)加熱器在停（備）用期間，熱網(wǎng)加熱器停用狀態(tài)下的氧腐蝕與運(yùn)行下的氧腐蝕相同，也屬于電化學(xué)腐蝕，腐蝕損傷呈潰瘍狀，由于運(yùn)行熱網(wǎng)加熱器水側(cè)和汽側(cè)均有水和蒸汽介質(zhì)存在，氧含量較少，停（備）用熱網(wǎng)加熱器水側(cè)和汽側(cè)幾乎都是飽和氧氣存在，所以比運(yùn)行的熱網(wǎng)加熱器腐蝕要嚴(yán)重，它在短時(shí)期內(nèi)使金屬表面發(fā)生大面積損傷，腐蝕產(chǎn)物大多為三氧化二鐵，在熱網(wǎng)加熱器投入運(yùn)行時(shí)隨疏水進(jìn)入除氧器轉(zhuǎn)入爐水和蒸汽中，造成爐水及蒸汽含鐵量、硅含量增大，還有可能在某些部位沉積，尤其在設(shè)備內(nèi)表面凸凹不平的部位下面發(fā)生嚴(yán)重的腐蝕。

2、停（備）用熱網(wǎng)加熱器防銹蝕：

化學(xué)監(jiān)督工作同樣遵循“安全第一、預(yù)防為主”的電力生產(chǎn)總原則。從2010年開(kāi)始遵循防銹蝕的基本原則，在熱網(wǎng)加熱器停（備）用期間，阻止空氣進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器設(shè)備內(nèi)部，降低熱網(wǎng)加熱器設(shè)備水側(cè)、汽側(cè)內(nèi)部的相對(duì)濕度，加干燥劑使其起到干燥的作用。雖然按照《火力發(fā)電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》DL/T956—2005規(guī)定辦法較多，有的方法實(shí)際中需對(duì)熱網(wǎng)加熱器進(jìn)行改造、連接管路等做相關(guān)技術(shù)措施，對(duì)熱網(wǎng)加熱器防銹蝕并不是適用。

2.1干燥劑法：

在2010年4—11月，對(duì)停止運(yùn)行的熱網(wǎng)加熱器進(jìn)行了防銹蝕處理。

2.1.1熱網(wǎng)加熱器停（備）用時(shí)，排空各臺(tái)熱網(wǎng)加熱器水側(cè)的熱網(wǎng)水，打開(kāi)水側(cè)人孔門(mén)，檢查熱網(wǎng)加熱器管內(nèi)的潔凈程度，發(fā)現(xiàn)有淤泥、河沙及其它雜物，分別進(jìn)行清掃、沖洗干凈：

2.1.2用壓縮空氣將熱網(wǎng)加熱器內(nèi)不銹鋼管吹干，并清掃干凈：

2.1.3采用生石灰作為干燥劑，按照3—4kg/m3的數(shù)量，分別放入8臺(tái)熱網(wǎng)加熱器內(nèi)水側(cè)：

2.1.4完成上述工作后，立即封閉熱網(wǎng)加熱器人孔門(mén)及所有截門(mén)，熱網(wǎng)加熱器進(jìn)入保護(hù)期。

2.1.5經(jīng)一周左右以后，打開(kāi)熱網(wǎng)加熱器人孔門(mén)，檢查干燥劑情況，如已失效，立即進(jìn)行更換，以后一個(gè)月檢查一次干燥劑的失效情況，并做好記錄。

2.1.6但在檢查過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)生石灰失效的比較快，熱網(wǎng)加熱器防銹蝕效果沒(méi)有達(dá)到理想的狀況。于是，在2011、2012兩年期間，在熱網(wǎng)加熱器停（備）用時(shí)，按照以上相同的操作方法，具備放置干燥劑的條件時(shí)，就放置干燥劑。同時(shí)，積極推進(jìn)新技術(shù)，采用吸附性能高、吸濕性很強(qiáng)、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高機(jī)械強(qiáng)度的而且可以再生重復(fù)使用的硅膠，按照2—3kg/m3的數(shù)量，生石灰按照以前數(shù)量措施，將兩種干燥劑同時(shí)放入熱網(wǎng)加熱器水側(cè)進(jìn)行防銹蝕。在熱網(wǎng)供熱前，將干燥劑取出，硅膠待再生后重新使用，此種辦法一直運(yùn)用到2016年春天采暖期停止。

2.2 防銹蝕后評(píng)價(jià)：

按照《火力發(fā)電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》DL/T956—2005規(guī)定，防銹蝕率按照以下公式評(píng)定：

a=DF/DT×100℅ 要求： a≥90℅

其中：DF為防銹蝕時(shí)間（天）；DT為停（備）用時(shí)間（天）；a為防銹蝕率℅。

某供熱電廠從2009年11月份采暖至2017年4月份采暖結(jié)束，共進(jìn)行8個(gè)采暖期。從運(yùn)行值班日志上可查得，8個(gè)采暖期平均采暖約164天，那么停（備）用時(shí)間DT=365-164=201天。

熱網(wǎng)加熱器停止冷卻、清掃、壓縮空氣吹干、放置干燥劑、封堵人孔門(mén)等耗時(shí)5天，每隔1個(gè)月檢查干燥劑失效情況，整個(gè)采暖期共檢查201/30約7次，每次按1天計(jì)7天，熱網(wǎng)加熱器啟動(dòng)前收回干燥劑耗時(shí)1天，這樣DF=201-（5+201/30+1）=188天。

a=DF/DT×100℅=188/201×100℅=93.5℅≥90℅

符合《火力發(fā)電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》DL/T956—2005規(guī)定。

3、結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)近七八年的熱網(wǎng)加熱器停（備）用防銹蝕工作，深深感到此項(xiàng)工作不僅要領(lǐng)導(dǎo)重視，各個(gè)專(zhuān)業(yè)之間要密切配合，同時(shí)從管理制度上要建立一套完善的考核機(jī)制。從企業(yè)生產(chǎn)管理科室的工作標(biāo)準(zhǔn)到基層分場(chǎng)、班組設(shè)備分工、專(zhuān)責(zé)劃分都要落實(shí)紙面并細(xì)分到人，做好分場(chǎng)、班組規(guī)程修訂工作，建立一套常態(tài)管理考核機(jī)制。每年采暖期結(jié)束，熱機(jī)專(zhuān)業(yè)和化學(xué)專(zhuān)業(yè)都能緊密配合共同做好熱網(wǎng)加熱器防銹蝕工作，并且經(jīng)過(guò)生產(chǎn)科室專(zhuān)業(yè)工程師及相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)驗(yàn)收合格。為本廠安全、穩(wěn)定供熱奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 《電廠化學(xué)設(shè)備運(yùn)行》 火力發(fā)電職業(yè)技能培訓(xùn)編委會(huì)中國(guó)電力出版社 2005.4

[2] 《火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督技術(shù)》 曹長(zhǎng)武 宋麗莎 羅竹杰編著中

[3] 《火力發(fā)電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》DL/T956—2005

作者簡(jiǎn)介：

劉春英（1967.3），女，籍貫：吉林省遼源市，學(xué)歷：大專(zhuān)學(xué)歷、工程師，

研究方向：電廠化學(xué)。endprint