锅炉停用防腐技术交流资料(1)

解决之道北极星电力网 2010-12-14 13:49:36

  热力设备停运期间的腐蚀比运行期间严重得多。近年来,电力系统许多电厂机组启停频繁,热力设备停运期间的腐蚀保护任务就更为突出。以下技术资料是由北京恩吉瑞动力技术有限公司整理的,欢迎各界专家批评指正错漏之处。

  一、锅炉停用防腐通常采用那些技术方法?各自有什么特点?

  火电厂锅炉停用保护采用的方法分为两大类,即干法保护和湿法保护。

  干法保护包括正压吹干保养法、带压放水余热烘干、干燥剂去湿法、充氮法等。正压吹干保养法需要的初期设备投资较高,保养过程中需要维持锅炉温度高于环境温度10℃,能耗大,成本较高,大修打开系统时不易保护。热炉放水干燥法只适用于小机组的短期保护,由于设备内管道复杂,很难将存水放尽,最典型的是过热器弯头,经常积水,保养不彻底,效果不佳。充氮法的费用高,要求系统密闭不漏,由于很难实现锅炉的完全封闭和造成锅炉无法检修而难以实施。

  湿法保护包括给水压力法、氨—联氨法、二甲基酮肟法等药剂保护。给水压力法维持锅炉压力5MPa,降至0.5MPa时需要再加压,操作复杂,适合短时间停炉保护,实际应用较少。氨+联氨湿法与二甲基酮肟法保护的优点是管内壁防护好,但管外壁腐蚀严重,且要求温度在5℃以上。湿法保护耗费大,需要隔离铜部件、排放液处理困难,冲洗水量大,冬季难以实现,同时排水中的联氨和氨对环境有不良影响。

  锅炉湿保养、热炉放水、充氮保养等传统方法由于在机组大修时需要开放系统,无法实现充入气体和液体进行保护,存在局限性,且不能保护其它设备如汽轮机、除氧器、各种加热器、凝汽器以及所有汽水管道(包括疏水系统)系统。

  二、十八胺用于锅炉停用防腐保护有什么优缺点?

  十八胺用于锅炉停用防腐保护,优点主要有:

  1药剂加入后对锅炉水冷壁、过热器、再热器、汽轮机、给水系统等整个水汽系统都能起到保护作用;

  2停机后不需要系统密封严密,可以打开系统,便于机组大小修;

  3容易与正压放水、余热烘干结合起来应用;

  4保护效果好,机组再启动后水汽质量合格的时间明显缩短;

  5设备投资低,操作简单,容易实施;

  6十八胺可以渗透到一些水垢的内部,与金属结合后改变了金属的表面性质,可以将部分金属表面粘附的水垢剥离下来,随着检修清理或排污排出系统;

  7十八胺保护后的锅炉和汽轮机结垢量减少,可以显著地延长锅炉化学清洗的周期;

  8目前尚未发现十八胺用于锅炉停用防腐保护产生的毒副作用,实施全过程基本没有污染物外排,安全环保。

  十八胺用于锅炉停用防腐保护,也有一些缺点:

  1国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准,加药量的计算还处于摸索阶段;

  2有些电厂实施后出现影响汽水品质的现象,多见于热力系统含有较多污垢的机组。有人认为这和十八胺对系统内原有污垢的剥离作用有关。短期内这显然是不利的,对于机组的长期运行也许是有好处的,目前没有足够的依据对此进行评价;

  3国产诸多品种的十八胺药剂性能差异较大,良莠不齐,药剂分层、加药时堵塞管路等问题时有发生。

  三、十八胺有什么性质?为什么能用于锅炉停用防腐保护?

  十八胺也称十八烷基胺,属于脂肪胺类,其分子式为CH3(CH2)16CH2NH2,白色蜡状固体结晶,具有碱性,易溶于氯仿,溶于乙醇、禁用词语和苯,微溶于丙酮,难溶于水,密度为860kg/m3,凝固点52.9℃,沸点348.8℃。十八胺在水中可以发生水解,与水中的部分氢离子结合,溶液中的氢氧根离子浓度相对增加,溶液呈现弱碱性。

  脂肪胺对皮肤、眼睛和黏膜有刺激性,但不会因吸入而中毒。美国食品与药物管理局准许在蒸汽加工食品时,蒸汽中十八胺的浓度不超过3mg/l。在火电厂中采用十八胺等脂肪胺防腐技术,其用药浓度不会达到具有毒性的范围。+x4`4N:w+l&q6a4D,D0U

  十八胺等脂肪胺能在金属表面形成一层能抵抗氧和碳酸浸蚀的单分子或多分子膜,使水中的溶解氧和氢离子不能同金属表面接触,起到了屏障隔离作用。膜与金属表面的结合属于物理化学吸附作用。工业十八胺产品中通常混有十六胺等有机杂质。由于十六胺同样属于脂肪胺类,分子结构与十八胺相近,所以和十八胺一样可以对金属起到防腐保护作用。有人尝试用多种脂肪胺混合物作为防腐剂,同样可以得到良好的保护效果。

  四、国内十八胺锅炉停用防腐技术的进展情况怎样?

  十八胺防腐保护技术最早出现于前苏联,50年代初在某热电厂进行试用,效果较好,但因工艺问题,一直未得到推广。80年代后期,前苏联和东德相继推出主要成分为十八胺的液态防腐剂,很快在俄罗斯和德国的核电站得到应用,效果十分明显。我国是在1993年赴俄考察和技术交流人员带回了有关信息后,许多电力科研单位和大专院校开始了相应的研制、开发与应用。现已有几十个火电厂用十八胺进行了热力设备停用保护,特别是在华东、华中及山西等地区使用比较广泛,大部分取得了比较理想的效果,但也有个别的出现如影响汽水品质、药剂分层、加药时堵塞管路等问题。

  目前国产液态十八胺药剂产品大致分为两类:

  (1)不含任何添加剂,采用物理方法制得的十八胺与水混合的乳浊液,一般称其为纯十八胺药剂,缺点是药剂容易出现分层,保存时间短;

  (2)以十八胺为主体,添加某些化学试剂使其溶解,其溶剂主要有酸(典型的为冰醋酸)和乳化剂(或缓蚀剂)以及它们的结合。由于添加剂中含有的或分解的有机酸可能造成汽轮机叶片的腐蚀,目前又缺乏基础研究与试验,所以在应用时应慎重对待。

  国产诸多品种的液体十八胺药剂性能差异较大,加药量的计算也各不相同。国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准,还处于摸索试用阶段。

  五、如何将十八胺用于锅炉停用防腐?

  如前面所述,国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准,还处于摸索试用阶段。常见的保护工艺是将十八胺药剂母液加入除盐水通过机械搅拌稀释几倍,在停机前的滑停过程中(因要求蒸汽温度小于450℃,防止十八胺大量分解)快速将药剂加入热力系统,循环1h后停机,再经冷却后系统带压放水,利用余热烘干锅炉。加药点一般选择给水、炉水等单点或多点,为保证系统中的十八胺浓度,往往需要使用大流量加药泵。

  另外,国内、国外也有人尝试在停机前若干小时直接加药而不经过滑停过程,同样取得了良好的保护效果。初步分析认为这是因为十八胺在过热器中通过的时间很短,分解的程度不是很高,部分分解产物也具有防腐保护作用,可以形成钝化保护膜。

上一篇锅炉停用防腐技术交流资料(2) 下一篇塑料分切机常见问题解答
[责任编辑:草木含羞]