邱盛聰
摘要:近年來,火力發(fā)電廠對于大容量高參數(shù)機組的使用力度持續(xù)加大,在這個過程中,熱力設(shè)備的防腐措施也應(yīng)該進一步地強化?;诖?,本文首先將分析火力發(fā)電廠熱力設(shè)備的腐蝕形式與原因,然后闡述火力發(fā)電廠熱力設(shè)備腐蝕問題的處理對策。
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;熱力設(shè)備;腐蝕;對策
0引言
在各大火力發(fā)電廠對于高參數(shù)技術(shù)設(shè)備應(yīng)用力度持續(xù)加大的過程中,其對于熱力設(shè)備腐蝕問題的關(guān)注度也在持續(xù)提升。在進行電力生產(chǎn)的過程中,必須要重視安全生產(chǎn),而水質(zhì)和腐蝕問題會造成機組的故障停機問題,然后可能會導(dǎo)致嚴重的經(jīng)濟損失。所以,只有加強防腐力度才能夠確?;痣姀S的安全生產(chǎn)。
1火力發(fā)電廠設(shè)備的主要腐蝕形式及原因
1.1機組不同參數(shù)下熱力設(shè)備的腐蝕特點
對于中低壓參數(shù)的機組來說,主要腐蝕形式為氧腐蝕。因為低壓機組若用于調(diào)峰,則啟停頻繁,這樣不可避免會使氧氣在停用時進入熱力系統(tǒng)。而這類機組一般不采用化學(xué)除氧,一旦除氧器工作不正常,極易發(fā)生氧腐蝕,其后果造成省煤器因腐蝕而泄漏。高壓機組其補給水水質(zhì)較好,同時爐內(nèi)一般采用協(xié)調(diào)磷酸鹽處理,但這類機組一般不配備凝結(jié)水精處理裝置,凝結(jié)水常因凝汽器的泄漏而污染,進而造成給水的水質(zhì)惡化,這是此類機組結(jié)垢、腐蝕、積鹽的主要原因。
亞臨界及以上參數(shù)機組,對水質(zhì)要求嚴格,并且大多配備凝結(jié)水除鹽裝置。由于水質(zhì)好,爐水含鹽量低,緩沖性小,因此無論是采用低磷酸鹽處理還是揮發(fā)性處理,都易因為爐水pH值低而產(chǎn)生酸腐蝕。同時精處理再生用酸誤漏入系統(tǒng)或精處理樹脂漏入熱力系統(tǒng)都有可能使爐水pH過低而產(chǎn)生酸腐蝕。
1.2熱力設(shè)備的腐蝕形式及原因
熱力設(shè)備的腐蝕形式有氧腐蝕、酸腐蝕、介質(zhì)濃縮腐蝕、應(yīng)力腐蝕等,其中省煤器的腐蝕一般為氧腐蝕。原因是由于給水溫度高含氧量大而致。其結(jié)果是造成省煤器的腐蝕泄漏。鍋爐本體的腐蝕主要是介質(zhì)濃縮腐蝕。主要原因是在高溫高壓下,爐水局部濃縮或由于爐內(nèi)水處理工況不當,而造成爐水pH值偏高或偏低,從而產(chǎn)生堿腐蝕或酸性腐蝕。局部濃縮主要產(chǎn)生在爐內(nèi)沉積物下面,爐水由于沉積物的阻礙,無法向外擴散,在高溫下產(chǎn)生高度濃縮,進而產(chǎn)生極大的腐蝕破壞。水冷壁腐蝕分為外壁熱腐蝕和內(nèi)壁腐蝕兩類。熱腐蝕主要是硫的腐蝕,即在一定溫度下由于煤中硫的存在所產(chǎn)生的硫化氣氛、硫酸鹽沉積物或熔融物作用于金屬表面而產(chǎn)生的腐蝕。這種腐蝕的發(fā)生條件,一是煤中較高含量的硫及鈉、鉀,其次,是存在一定的溫度。在我國由于煤質(zhì)差異較大,一些地區(qū)均存在不同程度的硫腐蝕現(xiàn)象,其中以西南、華北、華東等地較為嚴重。
2火力發(fā)電廠熱力設(shè)備的防腐蝕策略
2.1保證水汽質(zhì)量的高度純凈
2.1.1重視循環(huán)水的處理工作
對循環(huán)水的處理一般是防止腐蝕結(jié)垢和節(jié)約用水。但節(jié)水時,隨著濃縮備率的提高,其結(jié)垢傾向也越大,一旦結(jié)垢,將影響凝汽器的換熱效果,同時也會給銅管帶來腐蝕,因此加強循環(huán)冷卻水的處理,對凝汽器的防腐很有必要。常用的處理方式是向循環(huán)水中加殺生劑、阻垢劑、或緩蝕劑,以減少微生物的滋生,減緩銅管的結(jié)垢速度,防止因銅管腐蝕泄漏而導(dǎo)致凝結(jié)水的污染。
2.1.2機組在建設(shè)與試運期間的對策
機組在設(shè)計前,應(yīng)盡可能多地取得水源分析資料,根據(jù)資料合理地設(shè)計補給水處理方案,使補給水水質(zhì)達到最佳。安裝調(diào)試期間,各步驟應(yīng)嚴格按監(jiān)督導(dǎo)則規(guī)定進行。鍋爐水壓后的保養(yǎng)、基建爐的化學(xué)清洗及點火前的水沖洗的質(zhì)量好壞,對投運后的汽水質(zhì)量都會有影響。在機組試運期間,若蒸汽吹洗、洗硅運行進行得合理,則汽水質(zhì)量會很快合格,同時也不會給設(shè)備留下隱患。在洗硅期間,應(yīng)盡量將設(shè)備全部投入,并進行調(diào)整,發(fā)現(xiàn)問題及時處理,否則即使在試運期間水汽質(zhì)量不合格,也會造成結(jié)垢腐蝕。某廠大參數(shù)機組,在試運期間,由于除氧器一直無法正常投入,僅作為水箱使用。而化學(xué)加藥除氧效果又不好,試運1年后,割管發(fā)現(xiàn)省煤器腐蝕結(jié)垢嚴重,不得不進行了化學(xué)酸洗。因此機組在試運期間,就應(yīng)該嚴格按照標準進行監(jiān)督,采取各種有效措施,使水質(zhì)盡快達到合格。
2.2合理選材
選用合適的耐蝕材料,可從根本上解決腐蝕問題。但這一措施在電廠受很大限制。因為電廠設(shè)備多,金屬材料耗用量大,若使用價格較高的耐蝕材料,會提高建設(shè)費用。因此,只能在某些部位采用耐蝕材料。為使火電廠免于腐蝕困擾,水處理設(shè)計中盡量考慮了材料對介質(zhì)的適應(yīng)能力。如在化學(xué)除鹽系統(tǒng)中,使用強酸與強堿作為再生液,在再生液的貯存、轉(zhuǎn)輸和配制中所用設(shè)備、管道與閥件均為耐蝕材料。為防止鍋爐產(chǎn)生堿腐蝕,國外采用協(xié)調(diào)磷酸鹽處理,我國也有相應(yīng)考慮。為保持水汽系統(tǒng)為還原性和弱堿性環(huán)境,設(shè)計了給水加聯(lián)氨和氨處理的調(diào)控計量系統(tǒng)。為監(jiān)測水汽質(zhì)量,設(shè)計了用微機管理的水汽試樣主要化學(xué)參量的在線監(jiān)測系統(tǒng)。
3火力發(fā)電廠的防腐蝕診斷技術(shù)與處理
采用診斷技術(shù)則基本可使設(shè)備免于腐蝕。診斷技術(shù)的要點是,對水汽質(zhì)量中主要的化學(xué)參量作在線監(jiān)測,將所取得的信號與標準的規(guī)定值作比較,參照專家意見,判斷火力發(fā)電廠內(nèi)熱力設(shè)備的腐蝕結(jié)垢狀況,預(yù)測其影響,并提供水處理對策。
4結(jié)束語
總之,熱力設(shè)備的防腐方法有合理選用耐蝕材料,搞好設(shè)備的制造和安裝,合理進行爐外、爐內(nèi)水處理,保持水汽質(zhì)量的高度純凈以及進行化學(xué)清洗除垢等。化學(xué)清洗只是一種事后補救措施,保持水汽質(zhì)量的高度純凈應(yīng)是工作的重點,只有平時水汽監(jiān)督控制得好,才能延長清洗周期甚至不酸洗。當前大容量高參數(shù)機組大量投產(chǎn),而這類機組的鍋爐對腐蝕高度敏感,應(yīng)加強火力發(fā)電廠熱力設(shè)備的防腐研究,著重對腐蝕的監(jiān)控、預(yù)測,對水汽質(zhì)量異常的診斷分析,一旦發(fā)現(xiàn)腐蝕苗頭,應(yīng)立即采取對策,以此來減少因腐蝕而帶來的經(jīng)濟損失。