关键词:联合钝化法;锅炉停炉;电联产机组
1概述
山西某2×300MW热电联产机组,锅炉采用B&WB-1065/17.5-M型,由北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产。汽轮机采用上海汽轮机有限公司生产的亚临界、一次再热、双缸双排汽、直接空冷、抽汽凝汽式汽轮机。系统加药采用西安热工研究院有限公司成套设备,汽水取样为吉林市光大电力设备有限责任公司成套设备。本次机组停运时间较长,计划停运时间为4月6日至7月12日,期间进行机组解体检修。
2方案实施
根据(火力发电厂停(备)用热力设备防锈蚀导则),机组停运一个季度以上,可采用成膜胺或氨水联氨保护方法。从整个热力系统防腐效果考虑,本方案采用成膜胺及氨水联氨联合钝化保护法。
2.1成膜原理:
成膜药剂采用十八烷基胺,是一种具有良好特性的成膜胺,其分子结构中含有亲水架构和憎水架构,药剂可以随汽水循环进入整个热力系统,在机组停运期间,采用滑参数停机,当主、再热蒸汽温度小于450℃时,用现有的加药成套设备将配置好的药剂加入热力系统,在整个热力系统设备内表面的金属表层,親水架构吸附在金属表层,形成抗氧分子膜;憎水架构形成憎水膜,排斥水分子,隔绝了水和空气对金属的侵蚀。
为了防止操作过程中出现温度超标,对成膜胺成膜效果的影响,配合氨水联氨药剂钝化原理,在较高PH值和高浓度的联氨水溶液中,形成自己的钝化膜,从而产生联合钝化效果,达到热力设备在停用期间防腐蚀的目的
2.2措施实施前的准备工作
2.2.1保护范围确定:考虑系统的全面保护,包括锅炉本体(水冷壁、汽包、过热器、再热器)、汽机本体、高低压加热器、省煤器、除氧器、空冷岛、给水泵、凝结水泵以及相关水汽管道等。
2.2.2加药点确定
考虑加药的及时性,采用三加一的四点加药,即利用凝结水加氨系统、给水加氨和给水加联氨系统加入成膜胺,同时从炉水加磷酸盐系统加入联氨。凝结水加氨系统加药点在凝结水精处理装置出水母管上,给水加氨、加联氨系统加药点位置在除氧器出口,前置泵入口处,联氨直接加入汽包内。
2.3实施步骤:
停炉前3小时,进行保护液的配置准备工作,向凝结水加氨、给水加氨、加联氨计量泵流量标定柱进行加药,加十八烷基胺保护液药剂总量100kg,充分搅拌,加联氨总量200kg,完全溶解;停炉前2小时凝结水精处理装置解列停运,关闭凝结水精处理装置进出口手动门,开启旁路门,凝结水全部走旁路;停炉前1小时调整给水加药量,并维持给水pH值9.4—10左右,联氨浓度为0.5-10mg/L,直至加入保护液前停止加药,切换至保护液向锅内加药;
停炉前1小时及时退出在线钠表、硅表、磷表、溶氧表的运行并关闭相应隔离门;机组按滑停曲线滑至主蒸汽温度450℃时开始加药(药剂在450℃以上发生分解,无法形成保护膜),随后继续按滑停曲线滑参数直至停炉,成膜胺药液加完后,利用氨水及联氨分别冲洗药箱及管路1小时,将药液全部打入系统;加药操作结束后,要对水汽系统相关的取样管路、在线仪表管路进行冲洗,防止堵塞系统管路,锅炉进行热炉放水后,进入热力系统保养期。
加药期间检测监督数据,如下表
2.4技术要点:
加药时要求主、再热蒸汽温度在300-450℃之间,给水流量控制在200-400T/h左右;尽量提高加药速度,条件允许时,不超过1小时,完成全部加药工作,并用水冲洗加药成套设备及系统管路;加药完毕后应保持1小时左右的汽水循环时间,随后停机并按规程带压放水,余热烘干;停机过程中严格控制主蒸汽温度和蒸汽循环时间,操作中重点控制炉水PH值在10±0.5左右,联氨浓度400mg/L。锅炉达到热炉放水条件后,立即进行大流量放水,然后密闭烘干,确保保养效果。监督指标出现显著提高时,例如炉水电导率的变化,如果显超过加药前指标50%以上,就要对锅炉进行一次定排操作;如果影响到饱和蒸汽指标,需要打开连排排污10~20分钟。在方案实施工程中,要密切注意各取样点水样,发生乳白色浑浊属于正常现象,否则要检查加药系统,防止管道堵塞。
3注意事项
经成膜胺停炉保护处理后的锅炉,在启动点火前,须对热力系统进行充分冲洗,在冷态冲洗时尽量采用排放冲洗方式,对系统进行大量换水。在热态冲洗时,要及时投入成套加药设备,提高给水PH值,保证水质尽快达到机组冲转要求。
机组启动过程中,会有一部分已形成的亲水抗氧膜溶入水汽系统,造成水汽指标异常升高,在配合水汽监督的同时,注意区分其他因素的水质异常,既要加强系统排放换水,还要对在线仪表管路进行大流量带压冲洗。
机组启动时,要防止成膜胺对凝结水精处理系统阳树脂的污染,只要在确认凝结水成膜胺含量小于 0.5mg/l或未检出时,才可以投入凝结水精处理系统(我们现在很多电厂没有进行成膜胺含量分析,通常做法是在机组并网2天后再投运)。凝结水精处理系统投运前,发电机内冷水不得采用凝结水进行更换。
4效果检查
设备检修解体后:肉眼检查汽包内部、汽轮机低压缸、下联箱、除氧器等处的成膜情况,用常规的喷水试验,显示水珠状,已经形成良好的憎水膜,并进行酸性CuSO4点滴试验。CuSO4点滴变色时间为26s,判定为优良。
5结束语
从本次保护成膜效果来看,对于机组停运时间较长,且保护除锅炉本体外,还含有热力系统内其他设备的停运保护工作,采用成膜胺及氨水联氨联合钝化保护法,可以起到较好保护效果,对于机组为空冷系统的空冷岛设备,也可以起到一定效果。
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