浅谈海滨电厂锅炉投用前的防腐保养
2018-05-26李泗铜
李泗铜
摘 要:锅炉在投用前如果停置时间太久,腐蚀问题必将很严重,本文通过分析电站锅炉投用前受到的腐蚀危害,介绍投用前电站锅炉保养的原则、方法和保养要求,目的是为海滨电厂锅炉在投用前选择适合于短、中、长期的保养方法提供参考。
关键词:电站锅炉;投用前;防腐;干风保养;湿法保养;干法保养
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.163
腐蚀是锅炉安全运行的一大隐患,近几年对锅炉防腐保养的研究得到重视,人们的防腐意识增强,促进了锅炉防腐措施的落实,并取得了一定成效。锅炉在未投用前,如不采取适当的保护措施,进入锅炉的氧气会使潮湿的金属表面产生腐蚀,这种腐蚀的危害甚至比运行中的腐蚀严重得多,因此,必须引起我们的高度重视。
海滨电厂锅炉由于其所处的大气环境较为恶劣,沿海地区的环境气候情况(盐雾、多雨、空气湿度高、砂尘等),参照《大气腐蚀性—金属和合金的腐蚀指导值的腐蚀性类别》ISO 9224-2012标准,海滨电厂锅炉的环境腐蚀性等级是Cx,因此如何做好锅炉的保养对保证电站锅炉持续运行、延长使用寿命至关重要。
1 锅炉腐蚀的原因
(1)投用前外界空气进入汽水系统,锅炉内部有部分水汽,使金属遭到腐蚀。
(2)当锅炉金属表面上有沉积物或者水渣时,金属的腐蚀就会加快。
2 腐蚀的特征
锅炉的腐蚀是电化腐蚀,腐蚀损伤呈溃疡性,腐蚀速度很快。金属腐蚀的主要原因是电化学腐蚀。电化腐蚀的机理是:金属腐蚀实质是金属原子失去电子成为金属离子的氧化过程。金属两种不同的电化腐蚀:(1)析氢腐蚀;(2)吸氧腐蚀。钢铁发生的电化学腐蚀主要是这种吸氧腐蚀,导致钢铁表面生成铁锈。
3 锅炉腐蚀的特点
腐蚀面广,腐蚀产物量大。锅炉未投用前,内部湿度很大,若长期处于潮湿状态,由于空气大量进入,与氧接触部位均可能产生吸氧腐蚀,同时腐蚀形态以溃疡型和斑点腐蚀为主,故产生的Fe2O3和 Fe(OH)3铁锈量也大。
4 锅炉停用期间保养不当的危害
造成锅炉受热面管减薄,增加受热面爆管的几率,威胁锅炉的正常投运,增加锅炉检修成本,缩短锅炉使用寿命,腐蚀会使金属壁变薄,强度降低,造成金属设备强度下降,可靠性降低,对锅炉正常运行埋下安全隐患。
5 锅炉防腐保养的原则
防止锅炉腐蚀的原则是破坏锅炉系统表面金属腐蚀发生的条件。大体分为两类:一是不让外界空气进入;二是在金属表面制造保护层。电站锅炉投用前的保养需注意几个关键节点:锅炉试水压、点火冲管、机组168整体启动。
6 防止锅炉腐蚀的措施
水压试验前,锅炉汽水系统未进行密封性检查,很多部位必然有漏点,这是水压前与锅炉其他状态不同的地方。需要保持压力或需要密封性较高的保养方法需要注意这一点。
因此,水压试验前锅炉的保养方法有:(1)充干燥空气法;(2)干风保养法;(3)充氮法。
(1)充干燥空气法。充干燥空气法是通过向锅炉系统充入干燥空气,使系统内维持较低的湿度,减缓Fe(OH)3等电化腐蚀产物的产生,此方法保养效果有限,应定期检查系统内部水分的含量。(2)干风保养法。干风保养法适合锅炉水压试验前,锅炉没有上水,处于较干燥状态。锅炉干风保养法利用干燥风机将汽水系统内部潮湿的空气抽出干燥处理,处理后的干燥风再次通入汽水系统,从而形成封闭循环,达到除湿干燥的目的。这种方法适合水压试验前的长期保养。(3)充氮法保养。水压试验后长期保养可采用烘干后充氮法保养,对锅炉汽水系统内部金属保养有很好的保护效果。充氮保养的目的是通过向锅炉汽水系统充入氮气,使氮气隔绝氧分子与管壁的接触,从而阻止受热面因接触氧气而发生腐蚀。由于水压试验后锅炉汽水系统各部位已没有漏点,充入带压氮气不会泄露,从而保证充氮保养的有效性。
锅炉试水压后,此时锅炉汽水系统管内已进水,适合采用湿法保养。湿法保养适合短期内的保养。目前国内较成熟的湿法保养方式有:(1)联氨法;(2)胺液法;(3)碱液法;(4)十八胺保养法。水压试验后长期保养可采用烘干充氮法保养。
(1)联氨法。全开锅炉汽水系统空气门、排气门、疏水门和放水门,放尽锅炉内的存水,在上水箱内加满除盐水后加入联氨,同时添加氨水以调整PH值在10~10.5范围内,其中联氨的过剩量≥200mg/L,同时保持炉水压力大于1Mpa,以防止空气漏入。(2)胺液法。胺液法是指在氨量很大的水中钢铁具有不易被氧腐蚀的性能。锅炉在充氨前,应将存水放净,过热器内的存水应用胺液将积水顶出。对铜制件应提前拆除,或隔离出可能与胺液接触的铜制件。胺液容易蒸发。所以水温不宜过高,但冬季要有防冻措施。(3)碱液法。碱液法式采用加碱液的方法,使锅炉中充满pH值达到10以上的水,使金属表面生成耐腐蚀性保护膜,以防止溶解氧对金属的腐蚀。碱液中加的碱为氢氧化钠或磷酸三钠。这种方法适用于较长时间停用的锅炉。(4)十八胺保养法。十八胺加入热力系统后在高温下气化,气态十八胺随蒸汽进入锅炉、汽机及整个热力系统,在金属表面形成一层憎水性保护膜,将空气与金属隔绝,从而防止水及大气中的氧氣及二氧化碳对金属的腐蚀。
7 结语
海滨电厂由于所处的海边大气环境腐蚀性较强,在锅炉投用前需要进行防腐保养,保养应综合考虑各种因素,根据锅炉所处状态和保养时间长短,选择正确有效的保养措施,这样能最大限度的减少金属腐蚀,延长锅炉的寿命,保障机组投用后运行的安全性和稳定性。
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