十八烷胺在330MW供熱機(jī)組停爐保養(yǎng)中的應(yīng)用

趙玉芬 王勝軍 (河北建投宣化熱電有限責(zé)任公司 075000)

河北建投宣化熱電有限責(zé)任公司#1、2機(jī)均為330MW抽凝式供熱機(jī)組，分別在2010年1月及5月投產(chǎn)發(fā)電。鍋爐型號(hào)：B&WB-1100/17.5-M，為北京巴布科克·威爾科克斯有限公司制造的亞臨界參數(shù)、自然循環(huán)、前后墻對(duì)沖燃燒方式、一次中間再熱、單爐膛平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、緊身封閉、全鋼構(gòu)架的∏型汽包爐。汽輪機(jī)為東方汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的330WM一次中間再熱、雙缸雙排氣、雙抽凝汽式汽輪機(jī)、單軸、亞臨界，型號(hào)：CC330/262-16.7/0.3/535/538。東方電機(jī)股份有限公司設(shè)計(jì)制造的發(fā)電機(jī)QFSN-600-2-22型水-氫-氫冷卻、三相交流兩極同步汽輪發(fā)電機(jī)，采用東方電機(jī)股份有限公司配套生產(chǎn)的UN 5000行勵(lì)磁裝置。

#1機(jī)組于2013年4月進(jìn)行首次大修，檢修期為50天，由于機(jī)組停運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)，熱力系統(tǒng)汽水側(cè)將會(huì)發(fā)生氧腐蝕，按照《火力發(fā)電廠停(備)用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則》(DL/T 956-2005)的要求，須對(duì)停運(yùn)的機(jī)組進(jìn)行防銹蝕保護(hù)，根據(jù)華北電科院已有的成熟經(jīng)驗(yàn)，本次的停爐保養(yǎng)決定采用成膜胺法。

一、范圍的保護(hù)

保護(hù)范圍為停機(jī)前參加予膜期間所有的運(yùn)行熱力系統(tǒng)的汽水側(cè)：

包括：低壓給水泵→給水管道→高壓加熱器→省煤器→水冷壁→汽包→過熱器→汽輪機(jī)→凝汽器→凝結(jié)水泵→低壓加熱器→除氧水箱→除氧器→各級(jí)抽汽系統(tǒng)及再熱器系統(tǒng)

二、原理的保護(hù)

純十八烷胺也叫十八烷基胺，脂肪胺類，分子式CH3(CH2)16CH2NH2，在水中可以發(fā)生水解，與水中的部分氫離子相結(jié)合，溶液中氫氧根離子濃度相對(duì)之增加，溶液呈現(xiàn)為弱堿性。十八烷胺加入低壓給水系統(tǒng)進(jìn)入鍋爐后，隨著水汽循環(huán)，分布于整個(gè)熱力系統(tǒng)的水汽介質(zhì)之中，當(dāng)藥劑與金屬表面相遇時(shí)，在金屬表面會(huì)形成一層薄而致密的吸附膜層，該吸附層具有一定憎水性，機(jī)組停運(yùn)放水后，此吸附層可以抵抗大氣氧腐蝕。

機(jī)組在重新啟動(dòng)后當(dāng)水汽溫度高于400℃時(shí)，十八烷基胺保護(hù)膜會(huì)逐漸分解為NH3、H2、CH4等氣體，并被排出系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)設(shè)備不會(huì)造成危害。

三、過程的保護(hù)

1.在加藥前半小時(shí)將凝結(jié)水精處理系統(tǒng)和工作在線的化學(xué)儀表退出運(yùn)行，關(guān)閉精處理高混的出入口門，開啟電動(dòng)旁路門。關(guān)閉水汽采樣架的各在線化學(xué)儀表取樣入口閘門。

2.停止磷酸鹽加藥泵、氨泵與聯(lián)氨泵，爐水、給水停止加藥。

3.鍋爐維持一定負(fù)荷，控制過熱蒸汽溫度在380℃左右，不要超過400℃，可以開始加藥。

4.十八烷胺加藥點(diǎn)：給水泵入口，利用現(xiàn)場(chǎng)給水加氨管道，關(guān)閉氨泵入口門，并在加藥泵出口法蘭處加堵板，摘掉加藥泵泵出口壓力表，利用壓力表管聯(lián)接加十八烷胺的高壓膠管。啟動(dòng)十八烷胺加藥設(shè)備，向給水泵入口低壓給水管道注入藥液(利用該機(jī)加氨管道)。

5.加藥15分鐘后應(yīng)進(jìn)行汽水樣品采集與測(cè)定，當(dāng)給水、過熱的十八烷胺含量為5--20mg/L左右時(shí)停止加藥。

6.加藥持續(xù)時(shí)間約40分鐘左右，10%(重/重)十八烷胺加藥量約350公斤，加藥完畢后，利用此加藥設(shè)備對(duì)加氨管道進(jìn)行除鹽水沖洗15分鐘以上。保持過熱蒸汽溫度在380℃左右的狀態(tài)下，機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行2小時(shí)后可以打閘停機(jī)全面放水。

7.加藥過程監(jiān)督化驗(yàn)結(jié)果如下：

#1機(jī)組汽水樣品十八烷胺予膜停爐保護(hù)加藥期間的主要運(yùn)行參數(shù)

表一：2013年4月1日

表二 停爐保護(hù)加藥期間十八烷胺含量分析記錄2013年4月1日

間的水質(zhì)分析結(jié)果2013年4月2日

四、停運(yùn)保護(hù)效果檢查與評(píng)價(jià)

1.檢查方法：目視法

機(jī)組停機(jī)冷卻后對(duì)機(jī)組的汽包、低壓加熱器、除氧器水箱、高壓加熱器、水冷壁等進(jìn)行了檢查。

(1)除氧器檢查

大修期間打開除氧器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)底部管路有銹跡，內(nèi)壁表面為棕紅色，沒有鼓包和掉皮等氧腐蝕現(xiàn)象。加熱立管中下部呈鋼灰色。在人孔門內(nèi)部上面部位，有大約50cm×20cm的加藥附著痕跡，對(duì)除氧器內(nèi)壁淋水檢查，水滴呈珠狀，說明除氧器內(nèi)壁憎水性明顯，手摸內(nèi)壁呈油性無浮銹粘到手上。

圖1：除氧器內(nèi)南側(cè)

圖2：除氧器內(nèi)下部

(2)汽包的檢查

汽包汽水分界線明顯，整體呈鋼灰色。內(nèi)壁表面有一層致密的保護(hù)膜，對(duì)汽包內(nèi)壁淋水檢查，水滴呈珠狀。

(3)汽輪機(jī)的檢查

高壓缸動(dòng)葉片迎汽側(cè)基本呈淺藍(lán)色，表面光滑，有一層完整的保護(hù)膜。部分葉片的根部有少量積鹽，呈紅棕色，積鹽下可見淺藍(lán)色完整的保護(hù)膜。在葉片的背汽側(cè)，表面基本呈淺棕色或棕紅色，拭去表面后均露出淺藍(lán)色的保護(hù)膜；低壓缸動(dòng)葉片迎汽側(cè)呈灰藍(lán)色，憎水性良好。表面有一層白色的附著物，用手可抹去。

2.憎水性、硫酸銅浸蝕方法

用滴管滴出直徑5mm左右的小水滴于被檢驗(yàn)設(shè)備水平表面上，觀察小水滴的成球狀況。

圖3 汽包硫酸銅浸蝕實(shí)驗(yàn)

圖4 水冷壁內(nèi)壁硫酸銅浸蝕實(shí)驗(yàn)

表五 十八胺停爐保護(hù)效果檢查記錄表 2013年4月6日

五、大修后機(jī)組啟動(dòng)汽水品質(zhì)檢測(cè)

應(yīng)網(wǎng)調(diào)要求，#1機(jī)組于2013年5月24日10:00點(diǎn)火，5月24日18：55并網(wǎng)。到23:00負(fù)荷升到200MW，測(cè)定凝結(jié)水、給水、爐水、過熱蒸汽的十八烷胺含量為0。投入精處理高混和汽水采樣架的各在線化學(xué)儀表。并網(wǎng)4小時(shí)后主蒸汽中Fe降為5.0μg/kg，汽水品質(zhì)均合格。

結(jié)論

從機(jī)組大修中對(duì)機(jī)組熱力系統(tǒng)的檢查情況來看，成膜效果良好。大修后次啟動(dòng)過程系統(tǒng)Fe含量并未出現(xiàn)異常升高現(xiàn)象，蒸汽品質(zhì)較快合格，也說明成膜胺的保護(hù)效果十分顯著，未發(fā)生停運(yùn)腐蝕現(xiàn)象，此次的成膜胺保護(hù)達(dá)到了停爐保養(yǎng)的目的，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]《河北建投宣化熱電有限責(zé)任公司#1機(jī)組停運(yùn)保護(hù)方案》，2013-3-20華北電科院.

[2]《火力發(fā)電廠水汽化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則》.