提高熱網(wǎng)管路防止腐蝕的方法

馬巖昕

(黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司，黑龍江齊齊哈爾 161000)

提高熱網(wǎng)管路防止腐蝕的方法

馬巖昕

(黑龍江華電齊齊哈爾熱電有限公司，黑龍江齊齊哈爾 161000)

針對(duì)某電廠供熱系統(tǒng)管路停運(yùn)期間存在腐蝕嚴(yán)重的問(wèn)題，依據(jù)氣相和液相保護(hù)的機(jī)理分析了非供暖期熱網(wǎng)管路腐蝕增大的原因，提出了熱網(wǎng)管路防腐保護(hù)方法、防腐運(yùn)行操作及注意事項(xiàng)，并通過(guò)實(shí)例分析驗(yàn)證了改進(jìn)熱網(wǎng)管路防腐工藝的正確性，減輕了熱網(wǎng)管路的腐蝕程度，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

熱網(wǎng)管路;腐蝕增加;防范措施

0 引言

某電廠2臺(tái)300 MW供熱機(jī)組于2007年建成投產(chǎn)，并投入熱網(wǎng)供熱運(yùn)行，2008年4月停止熱網(wǎng)供熱后，熱網(wǎng)管道的防腐一直采用液相保護(hù)，消耗了大量的軟化水，防腐效果不佳。因此，為了防止熱網(wǎng)系統(tǒng)在停運(yùn)期間加熱器和系統(tǒng)管路的氧化腐蝕，本文提出了一種新的防腐保護(hù)方法，即采用液相加氨水防腐，并在熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路中放入金屬樣品，通過(guò)定期對(duì)金屬樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)，鑒別熱網(wǎng)水系統(tǒng)的腐蝕程度，以便隨時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，增強(qiáng)防腐效果，延長(zhǎng)熱網(wǎng)管路的使用壽命。

1 熱網(wǎng)系統(tǒng)的組成

在供水熱網(wǎng)系統(tǒng)中，將到用戶的供水總門以外的系統(tǒng)稱為外網(wǎng)系統(tǒng)，總門以內(nèi)的系統(tǒng)稱為廠內(nèi)熱網(wǎng)系統(tǒng)。目前，某電廠供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)是供熱半徑大、系統(tǒng)存水量大(管網(wǎng)容積為22 000 m3)、沿途閥門少、非供熱期停運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)(達(dá)到180 d)。1號(hào)、2號(hào)機(jī)組采暖裝置采用中壓缸排汽(五段抽汽)作為熱網(wǎng)加熱器汽源，水側(cè)由熱網(wǎng)除氧器加熱，化學(xué)軟化水作為補(bǔ)給水，設(shè)計(jì)供給用戶水溫為126℃，壓力為1.6 MPa(供給陽(yáng)光集團(tuán)供熱站加熱器)，回水溫度為70℃，回水壓力為0.2 MPa。系統(tǒng)主要布置有8臺(tái)熱網(wǎng)加熱器、8臺(tái)熱網(wǎng)循環(huán)水泵、1臺(tái)熱網(wǎng)除氧器、6臺(tái)熱網(wǎng)加熱器疏水泵、2臺(tái)熱網(wǎng)補(bǔ)水泵、2臺(tái)熱網(wǎng)濾水器等。

2 熱網(wǎng)腐蝕原因及防腐保護(hù)方法

熱網(wǎng)管道無(wú)論是運(yùn)行狀態(tài)，還是停運(yùn)狀態(tài)，均以氧腐蝕為主，熱網(wǎng)管道銹蝕的主要原因是氧化。另外，即使熱網(wǎng)循環(huán)水溶解氧合格，熱網(wǎng)水系統(tǒng)中的循環(huán)水泵負(fù)壓側(cè)的進(jìn)氣和系統(tǒng)漏水時(shí)跑風(fēng)的進(jìn)氣等也會(huì)進(jìn)入大量的二氧化碳和氧氣，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成腐蝕。熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng)的運(yùn)行方式為半年停運(yùn)、半年運(yùn)行。停運(yùn)期間管道腐蝕也相當(dāng)嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠重視。

熱網(wǎng)管路防腐目的是使管子等金屬部件與空氣隔絕，其方法有氣相保護(hù)和液相保護(hù)。

液相保護(hù)是在熱網(wǎng)系統(tǒng)停運(yùn)后保持熱網(wǎng)循環(huán)水的回水壓力為定值，利用熱網(wǎng)循環(huán)水將空氣與管道金屬表面隔離，使管道金屬表面得到保護(hù)，使管網(wǎng)系統(tǒng)金屬在停用期間不產(chǎn)生銹蝕。其保護(hù)機(jī)理是在管網(wǎng)充水狀態(tài)下使金屬表面與空氣相隔離，以此起到保護(hù)金屬的作用。

氣相保護(hù)是將保護(hù)氣體或氣相緩蝕劑氣化后(氮?dú)饣蛴袡C(jī)胺鹽與無(wú)機(jī)胺鹽復(fù)合材料)充入被保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)并達(dá)到一定的濃度，使氣體在金屬表面形成膜狀，使空氣與金屬表面隔離而形成保護(hù)。其保護(hù)機(jī)理為保護(hù)氣體或氣相緩蝕劑氣化后(緩蝕劑受熱后分解)進(jìn)入保護(hù)系統(tǒng)，遇到潮濕的金屬表面或經(jīng)過(guò)系統(tǒng)彎曲部分積水處，即被潮濕金屬表面水膜或凹入部分積水所吸附，在此部分金屬表面上將形成一種膜，從而起到保護(hù)作用［1］。

3 實(shí)例分析及防腐措施

某電廠在非采暖期對(duì)熱網(wǎng)供熱管路的防腐一直采用液相保護(hù)(pH值為7.4，而國(guó)家規(guī)定熱網(wǎng)管路水系統(tǒng)防腐的pH值為9.5以上)，在熱網(wǎng)停運(yùn)后向熱網(wǎng)管路中補(bǔ)入軟化水，保持熱網(wǎng)管路回水壓力為(0.2±0.02)MPa。由于熱網(wǎng)管路較長(zhǎng)，漏水量較大，補(bǔ)水頻繁，每天需要補(bǔ)3次軟化水(每次補(bǔ)水大約40 t)，才能保證熱網(wǎng)回水壓力達(dá)到(0.2±0.02)MPa，故造成大量的軟化水浪費(fèi)。為了保證冬季該廠2臺(tái)機(jī)組的熱網(wǎng)供熱安全，要求夏季對(duì)2臺(tái)機(jī)組的熱網(wǎng)循環(huán)水泵及熱網(wǎng)管路進(jìn)行檢修，在夏季就不能補(bǔ)充軟化水，無(wú)法保證熱網(wǎng)回水壓力，熱網(wǎng)管路的防腐也就停止了。這將造成熱網(wǎng)管路嚴(yán)重腐蝕。

通過(guò)實(shí)際分析，對(duì)熱網(wǎng)水側(cè)系統(tǒng)加入氨水進(jìn)行液相保護(hù)，即在熱網(wǎng)水系統(tǒng)中加入氨水(使熱網(wǎng)管路軟化水的pH值達(dá)到9.5)，使熱網(wǎng)水系統(tǒng)金屬在停用期間不會(huì)產(chǎn)生銹蝕，延緩了熱網(wǎng)管路腐蝕的時(shí)間。

4 熱網(wǎng)管路防腐運(yùn)行操作及注意事項(xiàng)

1)熱網(wǎng)停運(yùn)后，在熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路注入軟化水，并檢查熱網(wǎng)水系統(tǒng)的泄漏狀況，消除全部泄漏點(diǎn)后，將整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)用軟化水充滿。

2)根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，采取提高熱網(wǎng)管路水系統(tǒng)水質(zhì)pH值的方法進(jìn)行防腐防垢，加入氨水調(diào)節(jié)pH值，使pH值達(dá)到9.5。

3)加藥系統(tǒng)設(shè)置1臺(tái)可移動(dòng)加藥泵。因熱網(wǎng)水系統(tǒng)容積為22 000 m3(1 m3加入25 g氨水)，故確定加入氨水量為550 kg。

4)在汽機(jī)零米利用熱網(wǎng)回水母管的1個(gè)排空氣管，用加藥泵把550 kg氨水加入熱網(wǎng)水系統(tǒng)中。在加氨水前，將熱網(wǎng)回水母管壓力降至0.1 MPa，在熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路中放入金屬樣品，啟動(dòng)加藥泵將550 kg氨水加入熱網(wǎng)水系統(tǒng)中。

5)在熱網(wǎng)水系統(tǒng)加完氨水后，啟動(dòng)熱網(wǎng)循環(huán)水泵(起到攪拌混合氨水的作用)，在熱網(wǎng)送水、回水管道上取樣化驗(yàn)熱網(wǎng)水系統(tǒng)pH值，使pH達(dá)到要求的9.5為止。

6)應(yīng)定期對(duì)金屬樣品進(jìn)行監(jiān)測(cè)，隨時(shí)了解熱網(wǎng)水系統(tǒng)的腐蝕程度，以便采取調(diào)整措施。

7)在加氨水的過(guò)程中，接觸氨水的工作人員應(yīng)配戴防護(hù)眼鏡、口罩、手套等防護(hù)用品，工作地點(diǎn)應(yīng)備有自來(lái)水及氨水燒傷藥品。

5 熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路防腐措施及效益分析

某電廠對(duì)熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路防腐措施改進(jìn)后，防腐蝕效果較好。原來(lái)每年非采暖期需要補(bǔ)入軟化水量為3次/d，每次40 t，若軟化水價(jià)格為15元/t，則180 d需花費(fèi)32.4萬(wàn)元。

現(xiàn)在每年非采暖期需要補(bǔ)入氨水量550 kg，若按3元/kg計(jì)算，則共花費(fèi)550×3=1 650元。

采用新的熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路防腐措施后，每年可節(jié)約324 000－1 650=32.235萬(wàn)元。

6 結(jié)論

上述熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路防腐分析表明，某電廠熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路經(jīng)過(guò)非供暖期的防腐改進(jìn)后，明顯延長(zhǎng)了熱網(wǎng)水系統(tǒng)管路的使用壽命，減輕了管路的腐蝕程度，原來(lái)的補(bǔ)充軟化水3次/d變?yōu)橹患铀?次/180d，每年可增加收入約32.235萬(wàn)元，節(jié)約了大量的資金，減輕了運(yùn)行人員的操作強(qiáng)度。

［1］華中電網(wǎng)有限公司培訓(xùn)中心.300 MW火電機(jī)組集控運(yùn)行［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2005.

Method to enhance anti－corrosion for pipes of heating network

MA Yanxi
(Heilongjiang Huadian Qiqihar Thermal Power Company，Qiqihar 161000，China)

Aiming at the serious corrosion of pipes of heating network during outrage in a power plant，this paper analyzes the reasons for its increase of corrosion according to the mechanism of gas－phase and liquid－phase protection，proposes protection method，operation and matters needing attention of anti－corrosion method，and proves the correctness of anti－ corrosion technique for improved pipes of heating network by examples，which alleviates the corrosion and enhances economy.

pipes of heating network;increase of corrosion;precaution

TU995.3

B

1002－1663(2012)02－0140－02

2011－09－26

馬巖昕(1968－)，男，2000年畢業(yè)于東北電力學(xué)院熱能動(dòng)力工程專業(yè)，工程師。

(責(zé)任編輯 侯世春)