十八烷胺在330MW供热机组停炉保养中的应用

赵玉芬 王胜军 (河北建投宣化热电有限责任公司 075000)

河北建投宣化热电有限责任公司#1、2机均为330MW抽凝式供热机组，分别在2010年1月及5月投产发电。锅炉型号：B&WB-1100/17.5-M，为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司制造的亚临界参数、自然循环、前后墙对冲燃烧方式、一次中间再热、单炉膛平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢构架的∏型汽包炉。汽轮机为东方汽轮机厂生产的330WM一次中间再热、双缸双排气、双抽凝汽式汽轮机、单轴、亚临界，型号：CC330/262-16.7/0.3/535/538。东方电机股份有限公司设计制造的发电机QFSN-600-2-22型水-氢-氢冷却、三相交流两极同步汽轮发电机，采用东方电机股份有限公司配套生产的UN 5000行励磁装置。

#1机组于2013年4月进行首次大修，检修期为50天，由于机组停运时间较长，热力系统汽水侧将会发生氧腐蚀，按照《火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则》(DL/T 956-2005)的要求，须对停运的机组进行防锈蚀保护，根据华北电科院已有的成熟经验，本次的停炉保养决定采用成膜胺法。

一、范围的保护

保护范围为停机前参加予膜期间所有的运行热力系统的汽水侧：

包括：低压给水泵→给水管道→高压加热器→省煤器→水冷壁→汽包→过热器→汽轮机→凝汽器→凝结水泵→低压加热器→除氧水箱→除氧器→各级抽汽系统及再热器系统

二、原理的保护

纯十八烷胺也叫十八烷基胺，脂肪胺类，分子式CH3(CH2)16CH2NH2，在水中可以发生水解，与水中的部分氢离子相结合，溶液中氢氧根离子浓度相对之增加，溶液呈现为弱碱性。十八烷胺加入低压给水系统进入锅炉后，随着水汽循环，分布于整个热力系统的水汽介质之中，当药剂与金属表面相遇时，在金属表面会形成一层薄而致密的吸附膜层，该吸附层具有一定憎水性，机组停运放水后，此吸附层可以抵抗大气氧腐蚀。

机组在重新启动后当水汽温度高于400℃时，十八烷基胺保护膜会逐渐分解为NH3、H2、CH4等气体，并被排出系统，对系统设备不会造成危害。

三、过程的保护

1.在加药前半小时将凝结水精处理系统和工作在线的化学仪表退出运行，关闭精处理高混的出入口门，开启电动旁路门。关闭水汽采样架的各在线化学仪表取样入口闸门。

2.停止磷酸盐加药泵、氨泵与联氨泵，炉水、给水停止加药。

3.锅炉维持一定负荷，控制过热蒸汽温度在380℃左右，不要超过400℃，可以开始加药。

4.十八烷胺加药点：给水泵入口，利用现场给水加氨管道，关闭氨泵入口门，并在加药泵出口法兰处加堵板，摘掉加药泵泵出口压力表，利用压力表管联接加十八烷胺的高压胶管。启动十八烷胺加药设备，向给水泵入口低压给水管道注入药液(利用该机加氨管道)。

5.加药15分钟后应进行汽水样品采集与测定，当给水、过热的十八烷胺含量为5--20mg/L左右时停止加药。

6.加药持续时间约40分钟左右，10%(重/重)十八烷胺加药量约350公斤，加药完毕后，利用此加药设备对加氨管道进行除盐水冲洗15分钟以上。保持过热蒸汽温度在380℃左右的状态下，机组继续运行2小时后可以打闸停机全面放水。

7.加药过程监督化验结果如下：

#1机组汽水样品十八烷胺予膜停炉保护加药期间的主要运行参数

表一：2013年4月1日

表二 停炉保护加药期间十八烷胺含量分析记录2013年4月1日

间的水质分析结果2013年4月2日

四、停运保护效果检查与评价

1.检查方法：目视法

机组停机冷却后对机组的汽包、低压加热器、除氧器水箱、高压加热器、水冷壁等进行了检查。

(1)除氧器检查

大修期间打开除氧器进行检查，发现底部管路有锈迹，内壁表面为棕红色，没有鼓包和掉皮等氧腐蚀现象。加热立管中下部呈钢灰色。在人孔门内部上面部位，有大约50cm×20cm的加药附着痕迹，对除氧器内壁淋水检查，水滴呈珠状，说明除氧器内壁憎水性明显，手摸内壁呈油性无浮锈粘到手上。

图1：除氧器内南侧

图2：除氧器内下部

(2)汽包的检查

汽包汽水分界线明显，整体呈钢灰色。内壁表面有一层致密的保护膜，对汽包内壁淋水检查，水滴呈珠状。

(3)汽轮机的检查

高压缸动叶片迎汽侧基本呈浅蓝色，表面光滑，有一层完整的保护膜。部分叶片的根部有少量积盐，呈红棕色，积盐下可见浅蓝色完整的保护膜。在叶片的背汽侧，表面基本呈浅棕色或棕红色，拭去表面后均露出浅蓝色的保护膜；低压缸动叶片迎汽侧呈灰蓝色，憎水性良好。表面有一层白色的附着物，用手可抹去。

2.憎水性、硫酸铜浸蚀方法

用滴管滴出直径5mm左右的小水滴于被检验设备水平表面上，观察小水滴的成球状况。

图3 汽包硫酸铜浸蚀实验

图4 水冷壁内壁硫酸铜浸蚀实验

表五 十八胺停炉保护效果检查记录表 2013年4月6日

五、大修后机组启动汽水品质检测

应网调要求，#1机组于2013年5月24日10:00点火，5月24日18：55并网。到23:00负荷升到200MW，测定凝结水、给水、炉水、过热蒸汽的十八烷胺含量为0。投入精处理高混和汽水采样架的各在线化学仪表。并网4小时后主蒸汽中Fe降为5.0μg/kg，汽水品质均合格。

结论

从机组大修中对机组热力系统的检查情况来看，成膜效果良好。大修后次启动过程系统Fe含量并未出现异常升高现象，蒸汽品质较快合格，也说明成膜胺的保护效果十分显著，未发生停运腐蚀现象，此次的成膜胺保护达到了停炉保养的目的，具有较好的经济效益。

[1]《河北建投宣化热电有限责任公司#1机组停运保护方案》，2013-3-20华北电科院.

[2]《火力发电厂水汽化学监督导则》.