【摘要】根據(jù)十八胺的特性與應(yīng)用現(xiàn)狀，對玉門油田水電廠十八胺試驗(yàn)性停爐保護(hù)實(shí)施過程中的存在的問題進(jìn)行了分析，并提出了改進(jìn)措施。

【關(guān)鍵詞】十八胺；停爐保護(hù)

1.引言

鍋爐在停運(yùn)期間若未采取有效的保護(hù)措施，則水汽側(cè)的金屬表面和水膜中的氧氣會發(fā)生電化學(xué)作用。被腐蝕的鍋爐投入運(yùn)行后，停用腐蝕的產(chǎn)物進(jìn)入鍋筒內(nèi)，使鍋爐介質(zhì)濃縮，腐蝕速度增加，鐵銹在高溫下又會加劇腐蝕深度，在金屬表面留下面積較大的坑蝕和針狀蝕孔，從而成為機(jī)組再啟動運(yùn)行時的誘發(fā)危害點(diǎn)，而且會使?fàn)t管結(jié)垢速率增大，導(dǎo)致鍋爐爐管爆裂。所以，停爐腐蝕不僅會造成直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，而且還會嚴(yán)重危及熱力機(jī)組的安全運(yùn)行。為此，在停爐備用和檢修期間實(shí)施停爐保護(hù)極其重要。

2.停爐保護(hù)現(xiàn)狀分析

現(xiàn)熱力設(shè)備防銹蝕方法主要有干法保護(hù)和濕法保護(hù)。干法保護(hù)主要是通過熱爐放水余熱烘干、干燥劑去濕、氣相緩蝕劑等方法進(jìn)行保護(hù)[1]。濕法保護(hù)主要有氨水法、氨-聯(lián)氨法、充氮法、成膜胺等保護(hù)方法。這些方法中能用于長期停用（﹥1季度）保護(hù)主要有氣相緩蝕劑法、氨-聯(lián)氨法、充氮法和成膜胺保護(hù)法。

氣相緩蝕劑具有揮發(fā)性，在濕度較大的情況下也有較強(qiáng)的保護(hù)作用，但具有一定的毒性，會對人體和環(huán)境產(chǎn)生危害，不能用于檢修設(shè)備的停用保護(hù)；氨-聯(lián)氨保護(hù)法操作簡單保護(hù)效果好，但廢液達(dá)不到直接排放的要求，還需要隔離銅部件，并且不適用于檢修鍋爐；充氮保護(hù)對鍋爐的密封性要求較高、所需的氮?dú)饬看蟆?/p>

成膜胺保護(hù)法是含有氮原子的有機(jī)長鏈化合物，有以電負(fù)性較大的N原子為中心的極性基團(tuán)和CH組成的非極性基團(tuán)，極性基團(tuán)易于吸附在金屬表面，而非極性基團(tuán)遠(yuǎn)離金屬表面，從而形成憎水性良好的單分子層吸附膜對金屬表面進(jìn)行保護(hù)。

3.十八胺成膜保護(hù)法的應(yīng)用

3.1停爐保護(hù)實(shí)施方案

根據(jù)玉門油田水電廠#12、#13爐的運(yùn)行參數(shù)、過熱器的結(jié)構(gòu)、機(jī)組參數(shù)以及停爐保護(hù)時間，采用了十八胺成膜保護(hù)法。2013年9月25日在#12、#13爐停運(yùn)后，關(guān)閉鍋爐的各風(fēng)門、擋板，以防止?fàn)t膛內(nèi)熱量過快散失。待鍋爐主蒸汽溫度將至350℃時，啟動給水泵向鍋爐加藥，并通過給水母管向鍋爐補(bǔ)水，控制流量20±2t/h，同時打開鍋爐底部排水門，保持水位不超過控制水位的最高線。整個加藥過程在1小時內(nèi)完成，加藥完成后，用除鹽水沖洗加藥箱，將沖洗液打入給水系統(tǒng)，打開過熱器對空排汽門，使十八胺充滿整個過熱器，控制排汽的時間為10～12分鐘。待汽包溫度降到150℃時，迅速將爐內(nèi)存水放盡，利用余熱烘干鍋爐各受熱面。

3.2停爐保護(hù)過程的數(shù)據(jù)分析

3.2.1PH值和電導(dǎo)變化。由圖1可看出十八胺對過熱蒸汽的PH和電導(dǎo)率影響很小，均與18：50分的值相近。

3.2.2十八胺濃度的變化。加藥過程中隨著加藥時間的延長，十八胺進(jìn)入給水、省煤器、汽包，然后隨蒸汽進(jìn)入過熱器，過熱蒸汽十八胺含量的逐漸增大，由圖2可看出過熱蒸汽十八胺含量由18：50分的0.078g/L增大至19：40分的3.619g/L，說明十八胺已隨蒸汽進(jìn)入過熱器。

3.3十八胺成膜效果檢驗(yàn)。停爐保護(hù)結(jié)束后打開汽包檢查成膜情況，并進(jìn)行憎水性試驗(yàn)，效果如圖3所示。由圖3可看出未進(jìn)行十八胺停爐保護(hù)前，汽包金屬表面憎水性較差，表現(xiàn)出親水性，而十八胺停爐保護(hù)后保護(hù)膜形成均勻，水以水珠狀懸掛在其金屬表面，表現(xiàn)出很好的憎水性。

4.十八胺停爐保護(hù)應(yīng)用中存在的問題及改進(jìn)措施

4.1存在的問題

4.1.1加藥量大。水容積為50m3的鍋爐加藥量為200Kg，經(jīng)分析，過熱蒸汽十八胺的含量最高達(dá)2.619g/L，而采用交流阻抗、恒電位階躍對成膜樣品進(jìn)行試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)十八胺的質(zhì)量濃度為25mg/L時，成膜樣品的耐腐蝕性最好。隨著十八胺濃度的增加，膜的耐蝕性反而下降[2]?？紤]到藥品在實(shí)際系統(tǒng)中的熱分解以及各種損失，十八胺的添加濃度應(yīng)控制小于50mg/L。

4.1.2對腐蝕嚴(yán)重的金屬表面未進(jìn)行清洗。金屬表面保護(hù)膜的憎水性不但與十八胺濃度有關(guān)，還與金屬表面的光潔度有關(guān)。應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，十八胺在潔凈的金屬表面成膜較為成功，憎水性好，但在有垢的水冷壁管壁和汽水分離器表面成膜效果較差。

4.1.3停爐保護(hù)效果評價不全面。停爐保護(hù)結(jié)束后只對汽包內(nèi)壁和汽水分離器進(jìn)行了成膜情況的檢查，未對省煤器、過熱器、水冷壁管進(jìn)行掛片試驗(yàn)，檢查耐蝕性。

4.2改進(jìn)措施

4.2.1改善金屬表面的光潔度。停爐保護(hù)前對結(jié)垢較嚴(yán)重的鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗，除去金屬表面的腐蝕產(chǎn)物，并進(jìn)行水沖洗，以保證鍋爐金屬表面的光潔度。

4.2.2改變加藥方式。將試驗(yàn)應(yīng)用中200Kg十八胺減少至120Kg十八胺，由于十八胺在單一相中成膜優(yōu)于雙相中成膜，因此，其中80kg十八胺由給水泵打入鍋爐，另外40Kg加入磷酸鹽罐，由磷酸鹽泵打入汽包，直至熱爐放水結(jié)束后停泵，以改善汽包、水冷壁的憎水性和耐腐蝕性。

4.2.3全面評價停爐保護(hù)效果

4.2.3.1掛片耐蝕試驗(yàn)。掛片耐蝕試驗(yàn)最能反映十八胺保護(hù)膜的防腐蝕效果，成膜后對水冷壁、過熱器、省煤器進(jìn)行割管管樣的憎水性檢查。管樣長度>1m，割下管樣不再進(jìn)行任何高溫切割，避免機(jī)械劃傷膜面。對割取的部分管樣分成兩組，一組長期暴露在室溫下的空氣中，觀察空氣中膜的耐蝕效果；另一組長期浸泡在pH8～9的常溫除鹽水中，觀察膜在水中的耐蝕效果。另外，作對比試驗(yàn)，每周觀察一次，記錄時間和試驗(yàn)效果。

4.2.3.2點(diǎn)滴試驗(yàn)。對金屬保護(hù)膜進(jìn)行酸性硫酸銅點(diǎn)滴試驗(yàn)，觀察膜面是否變色及變色的時間，檢查膜面的耐腐蝕程度。

5.結(jié)論

十八胺作為玉門油田水電廠#12、#13爐停用保護(hù)劑的試驗(yàn)效果比較明顯，保護(hù)過程中汽水品質(zhì)無異常，PH未降低，今后還需要在實(shí)踐中繼續(xù)摸索完善，使其作用得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T956-2005 成膜胺保護(hù)法，2005.13-14