關(guān)于純十八胺長期停爐保護(hù)方法的探索與實(shí)踐

郝炎軍　楊惠玲

摘 要：針對目前電力市場疲軟，發(fā)電機(jī)量銳減，機(jī)組停機(jī)備用時間較長的現(xiàn)狀，為了確保機(jī)、爐停運(yùn)期間安全，防止設(shè)備腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，經(jīng)對省內(nèi)外同類型同容量機(jī)組的大量調(diào)研，并通過多次現(xiàn)場實(shí)踐，對各種停爐保護(hù)方法的保護(hù)效果進(jìn)行比對，最終確定了對該公司2臺300 MW機(jī)組，停機(jī)時長超過1個月時，實(shí)行純十八胺停爐保護(hù)，1個月以內(nèi)的實(shí)行爐側(cè)熱爐放水機(jī)側(cè)加氨-聯(lián)氨濕法保護(hù)，并經(jīng)多次實(shí)際使用，機(jī)組經(jīng)上述保護(hù)后再次啟動，水汽品質(zhì)合格的時間大幅度縮短，機(jī)組的排水量銳減，起到了顯著效果，且在后期的運(yùn)行中，水汽品質(zhì)優(yōu)良，爐側(cè)排污大幅度減少，正常運(yùn)行補(bǔ)水率明顯降低，具有重要的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保意義，說明用純十八胺進(jìn)行長期停爐保護(hù)是成功的，可以推廣使用。

關(guān)鍵詞：純十八胺 停爐保護(hù) 探索 實(shí)踐

中圖分類號：TK224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0029-02

目前及以后相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，因電力市場與產(chǎn)能過剩等原因，侯馬熱電分公司的機(jī)組只能保持單機(jī)運(yùn)行甚至雙停，這也是各發(fā)電公司共同面臨的困難，長期停爐保護(hù)顯得越來越重要。如何防止停爐腐蝕，提高機(jī)組停運(yùn)期間的安全，是當(dāng)下迫切需要解決的重要技術(shù)問題。經(jīng)過大量調(diào)研，比對和篩選，確定了純十八胺長期停爐保護(hù)方法的應(yīng)用，經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，該方法達(dá)到了預(yù)期的效果，具體情況如下。

1 侯馬熱電機(jī)組情況簡介

山西侯馬熱電分公司300 MW鍋爐為亞臨界參數(shù)、一次中間再熱、自然循環(huán)汽包爐，采用平衡通風(fēng)、四角切圓燃燒方式，設(shè)計燃料為煙煤。在機(jī)組電負(fù)荷為326.7 MW時，鍋爐的最大連續(xù)蒸發(fā)量為1 065 t/h；機(jī)組電負(fù)荷為300 MW時，鍋爐的額定蒸發(fā)量為1 032.6 t/h。#1.2機(jī)組分別于2014年10月、11月份投產(chǎn)，至今已運(yùn)行2年半時間，投產(chǎn)后，基本上為單機(jī)運(yùn)行，個別月份雙機(jī)運(yùn)行或停運(yùn)，機(jī)組迫切需要進(jìn)行有效可靠的保護(hù)。

2 長期停爐保護(hù)的目的及重要性

停用保護(hù)目的是降低發(fā)電機(jī)組在整個停用期間的腐蝕，另外可以清除結(jié)垢物，使機(jī)組再次啟動時減少鍋爐沖洗時間，節(jié)約燃煤、燃油、水資源，使機(jī)組盡快投入運(yùn)行。

機(jī)組投運(yùn)后，能盡快縮短水汽品質(zhì)達(dá)到合格時間，提高水汽質(zhì)量，減少機(jī)組排污水量，降機(jī)機(jī)組運(yùn)行補(bǔ)水率，有節(jié)水節(jié)能，降低發(fā)電煤耗，提高經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及設(shè)備安全性方面的效益。

如不進(jìn)行有效的保護(hù)，可能會因停用期間的嚴(yán)重腐蝕，造成設(shè)備泄漏，大量的鐵腐蝕產(chǎn)物進(jìn)入水汽系統(tǒng)，造成水冷壁內(nèi)管壁上鐵垢的生成，此垢如不及時酸洗清除，還會造成垢下腐蝕及水冷壁局部過熱爆管的惡性事件，嚴(yán)重時會造成水汽系統(tǒng)的鐵含量隨機(jī)組負(fù)荷的增加而急劇飛升，造成被迫停機(jī)。所以，做好機(jī)組的停運(yùn)保護(hù)是非常重要的，是電力安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要的技術(shù)保證措施。

3 調(diào)研情況

經(jīng)調(diào)研，用純十八胺進(jìn)行停爐保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)有：純十八胺停爐保護(hù)劑加入水汽系統(tǒng)后，可在金屬表面形成一層單分子或多分子膜，起屏障隔離的作用，使水中的溶解氧不能同金屬表面接觸，從而避免金屬腐蝕。純十八胺停爐保護(hù)劑使用時操作簡便，該藥品不含表面活性劑，成膜均勻；特別是機(jī)側(cè)及水汽系統(tǒng)汽側(cè)保護(hù)效果優(yōu)良，現(xiàn)已得到了廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)使用純十八進(jìn)行停爐保護(hù)的兄弟單位有榆社電廠、臨汾熱電、塔山電廠、同華電廠。

4 實(shí)踐情況

4.1 調(diào)研情況

根據(jù)調(diào)研情況，建議在該廠試用更加安全有效的純十八胺停爐保護(hù)劑，由藥品廠家現(xiàn)場負(fù)責(zé)停爐加藥工作的技術(shù)指導(dǎo)，以確保機(jī)組的保護(hù)效果，防止機(jī)組停運(yùn)階段腐蝕情況的發(fā)生。

4.2 純十八胺保護(hù)情況

4.2.1 十八胺理化性質(zhì)

十八胺也稱十八烷基胺，分子式為CH3（CH2）16CH2NH2，白色蠟狀固體結(jié)晶，弱堿性，易溶于氯仿，溶于乙醇、乙醚和苯，微溶于丙酮，難溶于水，密度為860 kg/m3，凝固點(diǎn)為52.9 ℃，沸點(diǎn)為348.8 ℃。

4.2.2 十八胺理化性質(zhì)

十八胺對皮膚、眼睛和黏膜有刺激性，但不會因吸入而中毒。美國食品與藥物管理局準(zhǔn)許在蒸汽加工食品時，蒸汽中十八胺的濃度不超過3 mg/L。在火電廠中用十八胺停爐保護(hù)時，其用藥濃度不會達(dá)到具有毒性的范圍

4.2.3 純十八胺保護(hù)方法的特點(diǎn)

（1）保護(hù)時間長，可達(dá)3個月以上。

（2）對鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器、汽輪機(jī)、給水系統(tǒng)等整個水汽系統(tǒng)都能起到保護(hù)作用。

（3）停機(jī)后不要求系統(tǒng)嚴(yán)密，機(jī)組解體（大小修）或不解體（停備用）均可采用。

4.2.4 專用加藥泵

一般給水、爐水和凝結(jié)水加藥泵的出力比較小，只有40～60 L/h，機(jī)組停用使用純十八胺保護(hù)一次，加藥就需要幾個小時，因此，需要配置大流量水泵（出力為3 m3/h）作為專用的純十八胺加藥泵，藥品加入除氧器出口管，這樣，半個多小時就能夠把藥品加入水汽系統(tǒng)。

4.2.5 加藥準(zhǔn)備工作

機(jī)組加藥前1 h做好以下準(zhǔn)備工作。

（1）凝結(jié)水精處理裝置退出運(yùn)行。

（2）增大給水加藥量，提高給水pH至9.8左右（可提前8 h進(jìn)行）。

（3）調(diào)小除氧器排汽門開度。

（4）隔離在線化學(xué)儀表。

4.2.6 加藥方法

（1）藥品準(zhǔn)備：稀釋純十八胺。

稀釋方法：停機(jī)前10 h，沖洗好藥一個聯(lián)氨藥箱，將除鹽水約250 L注入一個給水聯(lián)氨溶藥箱，再將純十八胺保護(hù)液500 kg倒入箱內(nèi)，無需攪拌，純十八胺與除鹽水的比例約為2∶1。

（2）當(dāng)主蒸汽溫度降至400 ℃～470 ℃（盡量<450 ℃）時，值長通知燃化部化學(xué)運(yùn)行班長、化學(xué)專工，水汽運(yùn)行人員啟動加藥泵，將純十八胺停爐保護(hù)液加入水汽系統(tǒng)。加藥期間，燃化部化學(xué)專工、值長、發(fā)電部汽機(jī)專工之間加強(qiáng)溝通，及時掌握機(jī)組運(yùn)行情況，控制好加藥的溫度條件。

（3）純十八胺保護(hù)液加入完畢，沖洗純十八胺藥桶，將桶壁上殘留的純十八胺沖洗掉，沖洗水加入汽水系統(tǒng)。

（4）再向溶藥箱注水至滿箱，仍經(jīng)由加藥系統(tǒng)送入汽水系統(tǒng)，避免十八胺溶液殘留于加藥管道。

（5）純十八胺保護(hù)液加藥結(jié)束后，機(jī)組繼續(xù)運(yùn)行2～3 h時，以使十八胺能更好地成膜。

（6）鍋爐、汽機(jī)專業(yè)按照正常停機(jī)程序進(jìn)行其余操作。

4.2.7 加藥記錄

（1）在機(jī)組滑停過程中，記錄機(jī)組的主蒸汽溫度、主蒸汽流量、給水流量和發(fā)電負(fù)荷等參數(shù)的變化情況，記錄間隔15 min。

（2）加藥過程中，每10～15 min測定一次爐水的pH值。

（3）加藥完成后，每15～20 min測定一次pH值，如PH降低，則采用爐水加氫氧化鈉調(diào)整，盡量使pH保持在9.6～9.8。

（4）機(jī)組重新啟動前后，汽水系統(tǒng)執(zhí)行正常的冷熱態(tài)沖洗操作。

4.2.8 停爐保護(hù)效果檢查

（1）檢查方法（停機(jī)檢修時檢查）。

憎水性檢驗(yàn)：用滴管滴出φ5 mm左右的小水滴于被檢驗(yàn)設(shè)備表面，觀察小水滴的成球狀況。用除鹽水洗瓶向設(shè)備表面噴水，觀察水滴是在金屬表面延展開來，還是形成小水球或者掛不住。

（2）檢查范圍。

檢查范圍主要是凝結(jié)水泵、給水泵、除氧器、汽輪機(jī)葉片和隔板、省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器。

4.2.9 檢查情況

（1）主要設(shè)備檢查。侯馬熱電#1機(jī)組經(jīng)純十八胺保護(hù)后在檢修期間進(jìn)行檢查：汽包內(nèi)形成了一層均勻的藍(lán)灰色保護(hù)膜，除氧器內(nèi)成膜面積達(dá)95%以上，水冷壁割管檢查，內(nèi)部均勻成膜；汽輪機(jī)葉片及隔板成膜均勻。

（2）機(jī)組再次啟動水汽品質(zhì)達(dá)標(biāo)時間明顯縮短。機(jī)組再次啟動后，在48 h內(nèi)爐水硅含量合格，且比較穩(wěn)定，隨機(jī)組負(fù)荷變化較小，排污量較少，機(jī)組補(bǔ)水量在150噸/臺日以下。以前需至少一周時間，且爐水硅隨負(fù)荷波動較大，機(jī)組補(bǔ)水量在300～500 t/臺日。機(jī)組補(bǔ)水量降低50%以上。

4.2.10 輔助保護(hù)方法

作業(yè)為補(bǔ)充，停機(jī)時間在1個月以內(nèi)，經(jīng)采用爐側(cè)熱爐放水及充氮，機(jī)側(cè)采用加氨-聯(lián)胺法保護(hù)，效果也較好，因停機(jī)時間較短，水汽品質(zhì)也能在4～5 d內(nèi)恢復(fù)正常。

5 結(jié)語

（1）應(yīng)用純十八胺進(jìn)行停爐保護(hù)應(yīng)注意：①溫度不能超過500 ℃，否則會造成藥品的大量高溫分解，降低藥品使用效果。②藥品注入加藥箱注水后不得劇烈攪絆，防止出現(xiàn)大量泡沫，不利于加藥的正常進(jìn)行。③純十八胺在80 ℃以上時會較快的溶于水中，溫度較低時藥品會結(jié)晶成粘稠狀析出，特別是除氧器的熱工儀表，如就地水位計浮子及壓力表表管等水循環(huán)不良處或死角區(qū)域，易造成浮子粘連及堵管現(xiàn)象，故在加藥循環(huán)完成后，盡量在80 ℃以上時放凈管內(nèi)存水，確保機(jī)組正常啟動，表計顯示正常。

（2）經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)，用純十八胺進(jìn)行機(jī)組的長期停爐保護(hù)效果很好，優(yōu)于以前曾使用過的其他保護(hù)方法，主、輔設(shè)備保護(hù)效果較好，可以長期使用，對防止機(jī)組停用期間的腐蝕及啟動后水質(zhì)品質(zhì)的快速達(dá)標(biāo)，優(yōu)化水汽品質(zhì)，減少排污損失及機(jī)組補(bǔ)水量，具有重要的技術(shù)上意義，是值得推廣使用的。

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