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機均為330MW抽凝式供熱機組,分別在2010年1月及5月投產(chǎn)發(fā)電。鍋爐型號: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。汽輪機為東方汽輪機廠生產(chǎn)的330WM一次中間再熱、雙缸雙排氣、雙抽凝汽式汽輪機、單軸、亞臨界,型號:CC330/262-16.7/0.3/535/538。東方電機股份有限公司設(shè)計制造的發(fā)電機QFSN-600-2-22型水-氫-氫冷卻、三相交流兩極同步汽輪發(fā)電機,采用東方電機股份有限公司配套生產(chǎn)的UN 5000行勵磁裝置。
#1機組于2013年4月進行首次大修,檢修期為50天,由于機組停運時間較長,熱力系統(tǒng)汽水側(cè)將會發(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,須對停運的機組進行防銹蝕保護,根據(jù)華北電科院已有的成熟經(jīng)驗,本次的停爐保養(yǎng)決定采用成膜胺法。
保護范圍為停機前參加予膜期間所有的運行熱力系統(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→凝汽器→凝結(jié)水泵→低壓加熱器→除氧水箱→除氧器→各級抽汽系統(tǒng)及再熱器系統(tǒng)
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)進入鍋爐后,隨著水汽循環(huán),分布于整個熱力系統(tǒng)的水汽介質(zhì)之中,當(dāng)藥劑與金屬表面相遇時,在金屬表面會形成一層薄而致密的吸附膜層,該吸附層具有一定憎水性,機組停運放水后,此吸附層可以抵抗大氣氧腐蝕。
機組在重新啟動后當(dāng)水汽溫度高于400℃時,十八烷基胺保護膜會逐漸分解為NH3、H2、CH4等氣體,并被排出系統(tǒng),對系統(tǒng)設(shè)備不會造成危害。
1.在加藥前半小時將凝結(jié)水精處理系統(tǒng)和工作在線的化學(xué)儀表退出運行,關(guān)閉精處理高混的出入口門,開啟電動旁路門。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:給水泵入口,利用現(xiàn)場給水加氨管道,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(利用該機加氨管道)。
5.加藥15分鐘后應(yīng)進行汽水樣品采集與測定,當(dāng)給水、過熱的十八烷胺含量為5--20mg/L左右時停止加藥。
6.加藥持續(xù)時間約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)備對加氨管道進行除鹽水沖洗15分鐘以上。保持過熱蒸汽溫度在380℃左右的狀態(tài)下,機組繼續(xù)運行2小時后可以打閘停機全面放水。
7.加藥過程監(jiān)督化驗結(jié)果如下:
#1機組汽水樣品十八烷胺予膜停爐保護加藥期間的主要運行參數(shù)
表一:2013年4月1日
表二 停爐保護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
機組停機冷卻后對機組的汽包、低壓加熱器、除氧器水箱、高壓加熱器、水冷壁等進行了檢查。
(1)除氧器檢查
大修期間打開除氧器進行檢查,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膜,對汽包內(nèi)壁淋水檢查,水滴呈珠狀。
(3)汽輪機的檢查
高壓缸動葉片迎汽側(cè)基本呈淺藍色,表面光滑,有一層完整的保護膜。部分葉片的根部有少量積鹽,呈紅棕色,積鹽下可見淺藍色完整的保護膜。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色的保護膜;低壓缸動葉片迎汽側(cè)呈灰藍色,憎水性良好。表面有一層白色的附著物,用手可抹去。
用滴管滴出直徑5mm左右的小水滴于被檢驗設(shè)備水平表面上,觀察小水滴的成球狀況。
圖3 汽包硫酸銅浸蝕實驗
圖4 水冷壁內(nèi)壁硫酸銅浸蝕實驗
表五 十八胺停爐保護效果檢查記錄表 2013年4月6日
應(yīng)網(wǎng)調(diào)要求,#1機組于2013年5月24日10:00點火,5月24日18:55并網(wǎng)。到23:00負(fù)荷升到200MW,測定凝結(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小時后主蒸汽中Fe降為5.0μg/kg,汽水品質(zhì)均合格。
從機組大修中對機組熱力系統(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效果十分顯著,未發(fā)生停運腐蝕現(xiàn)象,此次的成膜胺保護達到了停爐保養(yǎng)的目的,具有較好的經(jīng)濟效益。
[1]《河北建投宣化熱電有限責(zé)任公司#1機組停運保護方案》,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》.