纯十八胺防腐技术在茂名热电厂600MW 机组停运中的应用
2013-08-03王辉敏
王辉敏
(茂名臻能热电有限公司,广东 茂名525000)
热力设备在停运期间,由于金属表面存在水(或湿份),易与氧气发生化学反应,产生氧腐蚀,从而缩短热力设备的使用寿命。在机组停运中对热力系统进行防腐保护是非常必要,在茂名热电厂600MW机组停运中,用纯十八胺防腐技术进行停炉保护,取得了良好保护效果。
1 防腐保护机理
十八胺也称十八烷基胺,能在金属表面形成一层能抵抗氧和碳酸浸蚀的单分子或多分子膜,使水中的溶解氧和氢离子不能同金属表面接触,起到了屏障隔离作用。十八胺是一种很好的热力设备保养剂,当将其加入锅炉后,在高温下挥发随蒸汽循环,布满锅炉、汽轮机及整个热力系统。在金属表面上形成一层憎水性十八胺保护膜,把金属与空气隔绝,从而防止热力设备在停运期间氧腐蚀。
2 防腐保护范围
保护范围为机组的整个热力系统,包括:给水管道—高压加热器—省煤器—锅炉本体(包括上中下辐射区水冷壁、省煤器、过热器)—汽机本体(高、中、低压缸)—凝汽器—低压加热器—除氧器,以及所有汽水管道(包括各种疏水管道)。
3 加纯十八胺停运保护方法
3.1 停运前准备工作
3.1.1 加药设备和加药系统
采用纯十八胺乳浊液专用快速加药装置,将其出口软管接在氨泵出口管上,加药系统如图1:
图1
3.1.2 药品及用量
准备10%十八胺乳浊液500kg。
3.1.3 配药
加药之前先用水对加药装置进行试运行,调节出口压力在3.5Mpa左右,若泵的压力打不上去可用力将放气阀压下。箱内放水至三分之一左右加入十八胺乳浊液,药箱内放水至满,搅匀备用(每次每箱配药最多6桶,以免太稠影响泵的运行)。配药结束后自循环试泵。
3.1.4 取样监督
取样点四个(凝水、给水、炉水、过热蒸汽)。备好取样瓶,加药时氢柱前pH表、电导率表投运(氢柱后pH表、电导率表停运并隔离)。备好实验室pH表、电导率表,以便异常时复测。
3.2 停运保护操作
3.2.1 十八胺一般在过热蒸汽温度降至500℃以下时,进行加药,并且加药之后过热蒸汽温度不再升至500℃以上。
3.2.2 在过热蒸汽温度降至500℃之前要做好下列工作:
(1)凝结水处理装置旁路:停止精处理设备运行,并关闭其出、入口阀门;加药装置及药液处于完好备用状态;
(2)运行一台电动给水泵,并打开其给水加药门,停运的气动给水泵的加药阀关闭;
(3)除氧器排汽阀关小;
(4)运行的给水泵再循环回水量尽量控制为零;给水流量尽量小,控制在800T/h以下;
(5)加药开始后氨泵、联氨泵、停运并隔离;
(6)钠表、硅表、磷表、溶氧表停运并关闭隔离门;
(7)饱和蒸汽取样一次门关闭。
3.2.3 600MW 机组加药时要求过热蒸汽温度在300~500℃之间;给水流量控制在800T/h左右;估计停机前约3~3.5小时(通常根据煤粉仓粉位来估计)时,请值长通知化学开始加药。
3.2.4 化学加药共20桶,控制在60分钟左右加完
药液加完后用水冲洗药箱、药泵及加药管道10分钟。
加药完毕后通知值长,机组应在加药完毕后120分钟左右停机,关闭汽机主蒸汽门。
若化学加药尚未结束,汽轮机跳闸停机,锅炉不必马上停炉,可通过汽轮机旁路维持蒸汽循环,直致加药结束并循环30分钟后再停炉。
3.2.5 加药完毕后,各取样管道及pH表、电导率表管道不要关闭,冲洗至热炉放水后关闭
3.2.6 自加药开始对给水、炉水、过热蒸汽、凝结水的pH、电导率表进行记录,5分钟记录一次(一般电导率略有上升,pH不变化),如发现电导率、pH显著异常,立即取样人工复测
对给水、炉水、过热蒸汽、凝结水自加药开始每15分钟取一次样,测十八胺浓度。
3.2.7 记录保护期间锅炉运行参数(负荷、给水流量、主蒸汽温度),5分钟记录一次
3.2.8 加药循环结束后做下列工作
锅炉不再进水,高加、除氧器等设备尽早放水,其他设备可以按正常操作放水,记录各设备(高加、锅炉、除氧器、低加、凝汽器)放水时间及放水时温度、压力。所有设备都应避免降至室温后放水。
3.3 机组启动
机组启动时按正常操作控制,机组启动及启动过程中冲洗等各项操作与控制按原有规程进行;在机组启动过程中的各个阶段包括水冲洗(冷态、热态)及点火启动各阶段,都要对凝结水和过热蒸汽取样测十八胺浓度,每0.5~1小时取样一次,当水中十八胺含量>0.5mg/L时凝结水处理混床旁路;当凝结水中十八胺含量?0.5mg/L时,可以投运凝结水处理混床。
4 注意事项
4.1 在配药操作中,配药操作人员需戴手套、防护眼镜,以防腐蚀、中毒
4.2 在加药开始后,注意各取样点水样,当水样发生白色浑浊时,说明加药正常;如未发生浑浊,说明药液没有完全进入系统,应及时检查加药系统(包括给水系统)
4.3 加药时药液内不得有异物,块状十八胺应搅散,以防泵堵塞
4.4 在纯十八胺在蒸汽中分配系数较高,为减少因排汽损失,应通过炉底部放水建立循环,而在机组解列后的每个阶段,为了加大保护面积和效果,增加接触时间,应尽可能在系统中建立水汽流动途径,从而将加入药剂畅通而均匀地分配到热力系统各个角落,形成良好的保护膜
4.5 系统加入十八胺时凝结水的电导率最好要小于0.3us/cm,不然影响到系统形成保护膜的效果
5 停运防腐保护效果
5.1 纯十八胺在保护炉管的防腐效果中,水冷壁管的保护效果较好,取样检查没有发现表面有腐蚀现象,纯十八胺在在锅炉水冷壁管中能形成有效的保护膜
5.2 药纯十八胺剂加进后对过热器、再热器、汽轮机、给水系统等整个水汽系统都能起到保护作用
5.3 机组停运后再启动过程中的水质跟没有实施保护前相比,水中的含铁最高量明显减少,水质合格时间缩短
5.4 十八胺可以渗透到一些水垢的内部,与金属结合后改变了金属的表面性质,可以将部分金属表面粘附的水垢剥离下来,随着排污排出系统,锅炉和汽轮机结垢量减少,明显地延长锅炉化学清洗的周期