淺談停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕

潘志頂

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淺談停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕

潘志頂

（廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司，廣東 廣州 510730）

闡述了廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司（廣州黃埔發(fā)電廠）兩臺330 MW機組停（備）用期間熱力設(shè)備防銹蝕的必要性、可行性和技術(shù)要求，提出了停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕的各種方法，確保機組的安全、經(jīng)濟運行。

鍋爐；汽輪機；加熱器；機組裝機容量

隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，機組裝機容量及單機容量都不斷增大，機組運行參數(shù)增高，機組運行方式也發(fā)生了變化，頻繁啟、停、調(diào)峰運行及備用機組增多。機組停（備）用時間越來越長，如果不采取有效的保護措施，熱力設(shè)備水汽系統(tǒng)的金屬內(nèi)表面會發(fā)生嚴重的氧腐蝕，這種腐蝕稱為停用腐蝕。

停用腐蝕在短期內(nèi)使停用設(shè)備金屬表面遭到大面積腐蝕，還會加劇熱力設(shè)備運行時的腐蝕，危害性非常大。這樣就要求有方便、可靠的停（備）用防腐蝕措施，來保證電廠安全、經(jīng)濟運行，延長設(shè)備使用壽命，提高設(shè)備利用率。針對廣東粵華發(fā)電有限責(zé)任公司兩臺330 MW機組的具體情況，在不破壞運行期間所形成的保護膜，不影響機組按電網(wǎng)要求隨時啟動運行的情況下，制訂了停（備）用熱力設(shè)備中的鍋爐、汽輪機、加熱器、凝汽器的防銹蝕措施和方法，為機組的安全運行打下堅實基礎(chǔ)。

1 防銹蝕方法及選擇原則

1.1 停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕方案

停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕方案如表1所示。

1.2 防銹蝕方法的選擇原則

主要選擇原則為：機組的參數(shù)和類型，機組給水、爐水處理方式，停（備）用時間的長短和性質(zhì)，現(xiàn)場條件，可操作性和經(jīng)濟性，并應(yīng)考慮下列因素。

表1 停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕方案

防銹蝕方法適用設(shè)備狀態(tài)工藝要求停用時間備注 ≤3 d＜1周＜1月＜1季度＞1季度 熱爐放水，余熱烘干鍋爐（臨時檢修，小修）爐膛有足夠的余熱，放水門空氣門無缺陷√√√ 應(yīng)無積水 氨水堿化烘干法鍋爐無銅給水系統(tǒng)（冷備用大、小修）停爐前4 h給水，pH提高至9.2～9.6熱爐放水，余熱烘干√√√√ 應(yīng)無積水（只適用粵華機組） 蒸汽壓力法鍋爐（熱備用）鍋爐保持一定壓力√√ 給水壓力法鍋爐給水系統(tǒng)鍋爐保持一定壓力，給水系統(tǒng)保持運行水質(zhì)√√ 水壓試驗用水*鍋爐鍋爐水壓試驗用水pH值為9.5～10.0√√√ pH值保持在9.1以上 氨水法鍋爐給水系統(tǒng)（冷備用、封存）有配藥、加藥系統(tǒng) √√ 氨-聯(lián)氨法鍋爐、給水系統(tǒng)（熱備用）有配藥、加藥系統(tǒng)、廢液處理系統(tǒng) √√√（只適用非加氧處理機組） 成膜胺法鍋爐汽輪機及高壓給水系統(tǒng)（冷備用和大小修）配有加藥系統(tǒng)，停機過程實施 √√√（只適用非加氧處理機組） 通風(fēng)干燥法凝汽器（冷備用和大小修）備有通風(fēng)設(shè)備 √√√√應(yīng)無積水 維持密封真空法汽輪機再熱器凝汽器汽側(cè)（熱備用）維持汽輪機真空，汽輪機軸封蒸汽保持使汽輪機處于密封狀態(tài)√√ 通蒸汽加熱循環(huán)法除氧器（熱備用）維持水溫高于105 ℃√√ 循環(huán)水運行法凝汽器水側(cè)維持水側(cè)一臺循環(huán)泵運行√

注：鍋爐水壓試驗的水質(zhì)要求為用氨水調(diào)pH值為9.5～10.0的除鹽水

停（備）用所采用的化學(xué)條件和運行期間的化學(xué)水工況之間的兼容性；防銹蝕方法不會破壞運行中形成的氧化膜；防銹蝕方法不應(yīng)影響機組按電網(wǎng)的要求隨時啟動運行；廢液處理條件及設(shè)施；當(dāng)?shù)卮髿鈼l件；所采用的保護方法不影響檢修工作和檢修人員安全。

2 鍋爐系統(tǒng)防銹蝕方法技術(shù)要點

2.1 熱爐放水，余熱烘干

熱爐放水操作應(yīng)在鍋爐泄壓后進行；在爐本體放水前，應(yīng)停止引風(fēng)機運行，關(guān)閉各風(fēng)、煙擋板，停止通風(fēng)冷卻；停爐18 h后且高溫過熱器降至200 ℃，且各級混合器溫度降至180 ℃時，可對省煤器、水冷壁、包覆及低溫過熱器進行放水；如果鍋爐結(jié)焦嚴重，上述溫度下降至150 ℃時檢查爐膛內(nèi)無紅灰后方可進行放水工作；放水時應(yīng)檢查受熱面及管道不撞擊，如果發(fā)現(xiàn)水擊，則應(yīng)關(guān)小放水門或暫停放水，待管道撞擊消失后再緩慢放水。放水過程應(yīng)全開各空氣門、排汽門，放水后應(yīng)全開各放水門，利用爐內(nèi)余熱將金屬表面蒸干、濕汽排出。放水結(jié)束1 h后，才能恢復(fù)自然通風(fēng)或強制通風(fēng)；放清水6 h后，關(guān)閉上述爐本體、過熱器、再熱器、空氣門、放水門，封閉鍋爐后才允許進行洗爐工作。

2.2 蒸汽壓力法

鍋爐短時間停運，爐水水質(zhì)維持運行水質(zhì)，用爐膛余熱、引入鄰爐蒸汽加熱或間斷點火方式以維持鍋爐壓力在0.4～0.6 MPa范圍內(nèi)，鍋爐處于熱備用狀態(tài)。

2.3 給水壓力法

鍋爐停運后，用符合運行水質(zhì)要求的給水充滿鍋爐，并保持一定的壓力及溢流量，以防止空氣漏入；汽包鍋爐停運后，保持汽包內(nèi)最高可見水位，自然降壓至給水溫度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力時，用符合運行水質(zhì)要求的給水置換爐水。對于爐水磷酸鹽處理的鍋爐，當(dāng)爐水的磷酸根小于1 mg/L、水質(zhì)澄清時，停止換水。直流鍋爐停運后，加大給水加氨量，提高給水pH值到9.2～9.6（低加為鋼管）。當(dāng)過熱器壁溫低于給水溫度時，開啟鍋爐最高點空氣門，由過熱器減溫水管或反沖洗管充入給水，至空氣門溢流后關(guān)閉空氣門。在保持鍋爐壓力為0.5～1.0 MPa的條件下，使給水從飽和蒸汽取樣器處溢流。溢流量控制在50～200 L/h的范圍內(nèi)。

2.4 氨水堿化烘干法

機組給水AVT（O）運行時，在停機前4 h加大凝結(jié)水精處理出口加氨量，提高省煤器入口給水pH值至9.2～9.6.鍋爐停運后，按《鍋爐運行規(guī)程》的規(guī)定放盡鍋內(nèi)存水，烘干鍋爐。機組給水（OT）加氧運行時，在停機前4 h，大小修12～24 h內(nèi)停止給水加氧，加大凝結(jié)水精處理出口加氨量，提高省煤器入口給水pH值至9.2～9.6.鍋爐停運后，按規(guī)定《鍋爐運行規(guī)程》放盡鍋內(nèi)存水，烘干鍋爐。

2.5 氨水法（鍋爐試水壓用水）

化學(xué)運行人員用凝結(jié)水加氨泵加氨調(diào)整pH為9.5～10.0的除鹽水試水壓后，鍋爐泄壓至常壓，關(guān)閉放水門及空氣門，保持鍋爐水pH值在9.1以上。

3 汽輪機系統(tǒng)防銹蝕方法技術(shù)要點

機組預(yù)計備用時間超過15 d，則在機組解列停機后，高低壓旁路保持開啟（調(diào)整過熱器降壓率小于0.3 MPa/min），凝汽器真空維持在﹣70 kPa，立即執(zhí)行以下操作：關(guān)閉搖緊A和B電動主汽門，本機二段、四段至啟動聯(lián)箱電動門，啟動聯(lián)箱至小機及除氧器電動門，并切斷上述電動門電源；關(guān)閉搖緊主、再熱蒸汽減溫水門，高低壓旁路減溫水門及軸封汽減溫水門，斷開上述電動門電源；開啟主再熱蒸汽管道、旁路系統(tǒng)管道、各段抽汽管道、軸封管道及汽缸本體疏水門，疏清管道積水，3 min后關(guān)閉上述疏水門；開啟A和B小機疏水?dāng)U容器各疏水門疏清管道積水，3 min后關(guān)閉各疏水門。

鍋爐過熱器壓力降至0.49 MPa時，關(guān)閉高、低壓旁路，關(guān)閉所有進入凝汽器的汽、水閥門，將凝汽器真空降至0，關(guān)閉搖緊啟動聯(lián)箱至軸封電動門及軸封汽減溫水門，電動門斷開電源，開啟電動主汽門前疏水排地溝門、電動主汽門后防腐汽門及高旁后疏水排地溝門，待無汽、水冒出后關(guān)閉。

高、低加查完漏后，執(zhí)行以下操作：①開啟#1、2、3高加汽側(cè)放空氣門、汽側(cè)底部放水門、疏水管道放空氣門及放水門疏清積水，當(dāng)疏水溫度低于50 ℃時關(guān)閉上述放空氣門、放水門進行密閉保養(yǎng)。機組備用時間超過20 d進行高加汽側(cè)充氮氣保養(yǎng)。②開啟#1、2、3、4低加汽側(cè)放水門、疏水管道放空氣門及放水門，待無汽、水冒出后關(guān)閉進行密封保養(yǎng)。③關(guān)閉高加進出水門，給水泵停止運行，高加水側(cè)充滿合格給水保養(yǎng)。

除氧器給水箱溫度為80 ℃時，全開除氧器排氣門，執(zhí)行以下操作：①關(guān)閉#1低加A、B進水門并搖緊，檢查#1低加旁路門關(guān)閉，使#1、2、3、4低加水側(cè)充滿合格的給水，停凝結(jié)水低壓循環(huán)，關(guān)閉除氧器至凝汽器放水門、A、B凝結(jié)水泵進水門、凝結(jié)水再循環(huán)門、旁路門并搖緊。②關(guān)閉A、B、C給水泵進、出水門，檢查所有放水門，放空氣門關(guān)閉，使給水系統(tǒng)管道充滿合格的給水。③放清除氧器給水箱內(nèi)的給水，當(dāng)給水箱溫度40 ℃時關(guān)閉對空排氣門、底部放水門、溢流門、進汽門、進水門等進行密閉保養(yǎng)。④拉去凝結(jié)水泵、凝升泵電源，開啟凝汽器熱水井底部放水門，放盡積水。⑤發(fā)電機定、轉(zhuǎn)冷泵停運后斷開電源，定轉(zhuǎn)冷水箱放清水密閉保養(yǎng)。⑥機爐有輔機需要冷卻水時，工業(yè)水轉(zhuǎn)由鄰機供，停工業(yè)水泵，關(guān)閉停運輔機冷卻水門；機爐所有輔機已停運，關(guān)閉鄰機工業(yè)水聯(lián)絡(luò)門，工業(yè)水系統(tǒng)解列放清積水。⑦關(guān)閉至鄰機循環(huán)水聯(lián)絡(luò)門，循環(huán)水泵停運后，開啟循環(huán)水管道放空氣門、放水門及冷油（水）器循環(huán)水側(cè)放空氣門、放水門，放清循環(huán)水系統(tǒng)積水。⑧如果鍋爐試水壓后機組仍需要保養(yǎng)，則水壓試驗結(jié)束后執(zhí)行上述汽機設(shè)備保養(yǎng)措施。⑨汽輪機停運期間，應(yīng)檢查高中壓缸上下缸溫差、內(nèi)外缸溫差不超標。⑩主機連續(xù)盤車停運超過15 d，應(yīng)對主油箱放水，然后啟動主機油系統(tǒng)及盤車運行4 h，仔細檢查軸承和汽輪機內(nèi)部聲音正常。啟動主機調(diào)速油泵、EH油泵、小機主油泵進行調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)活動試驗。?高、中壓缸缸溫接近室溫且空氣濕度大于60%時，投入主機連續(xù)盤車運行，用鄰機循環(huán)水投入凝汽器循環(huán)水側(cè)運行，投入汽缸快冷裝置，汽缸通入干燥熱風(fēng)進行加熱，投入快冷裝置前管道應(yīng)疏水干凈，控制汽缸快冷裝置出口壓縮空氣溫度不大于80 ℃，壓縮空氣與汽缸溫差不大于50 ℃，溫升率不大于10 ℃/h，低壓缸排汽溫度不大于55 ℃，同時檢測汽缸排氣濕度變化，并做好記錄。高、中壓缸缸溫加熱至60 ℃，排氣濕度小于50%時，停止汽缸快冷裝置運行，凝汽器循環(huán)水停運，盤車繼續(xù)運行1 h后停運。待下一次高、中壓缸缸溫接近室溫，環(huán)境濕度大于60%時重復(fù)上述操作。?監(jiān)視閘門井、循泵坑污水排放系統(tǒng)水位正常。?按電氣規(guī)定對輔機電機定期測絕緣，投入電機烘焙，檢查加熱是否良好。?機組備用時間超過1個月進行抽汽逆止門活動試驗。?機組啟動前1 d，執(zhí)行的操作包括開啟#1低加A、B進水門、A、B凝結(jié)水泵進水門、#1低加出水母管放水門對低加管道系統(tǒng)水側(cè)進行放水；開啟A、B、C前置泵進水管放水門對給水系統(tǒng)進行放水；開啟#1高加進水管放水門、#3高加出水門前放空氣門、放水門對高加水側(cè)進行放水；投入主機油系統(tǒng)及連續(xù)盤車運行，仔細檢查軸承和汽輪機內(nèi)部聲音是否正常。

4 結(jié)束語

通過實行上述的各種措施，停（備）用熱力設(shè)備的防腐蝕率達到了80%以上，確保了熱力設(shè)備停（備）用期間免受腐蝕，縮短了機組的啟動時間，保證了機組啟動時的水汽品質(zhì)，對延長設(shè)備的使用壽命、提高設(shè)備利用率起到了很好的作用，保證機組安全、經(jīng)濟運行。

［1］西安熱工研究院有限公司，湖北電力試驗研究所.DL/956—2005 火力發(fā)電廠停（備）用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則［S］.北京：中國電力出版社，2005.

［2］西安熱工研究院有限公司，華北電力試驗研究院，華北電力科學(xué)研究院有限公司，等.DL/T 561—2013 火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則［S］.北京：中國電力出版社，2013.

2095－6835（2019）02－0041－02

TM621.4

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10.15913/j.cnki.kjycx.2019.02.041

〔編輯：張思楠〕