十八烷胺在330MW供熱機組停爐保養中的應用

趙玉芬 王勝軍 (河北建投宣化熱電有限責任公司 075000)

河北建投宣化熱電有限責任公司#1、2機均為330MW抽凝式供熱機組，分別在2010年1月及5月投產發電。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、自然循環、前后墻對沖燃燒方式、一次中間再熱、單爐膛平衡通風、固態排渣、緊身封閉、全鋼構架的∏型汽包爐。汽輪機為東方汽輪機廠生產的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計制造的發電機QFSN-600-2-22型水-氫-氫冷卻、三相交流兩極同步汽輪發電機，采用東方電機股份有限公司配套生產的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，熱力系統汽水側將會發生氧腐蝕，按照《火力發電廠停(備)用熱力設備防銹蝕導則》(DL/T 956-2005)的要求，須對停運的機組進行防銹蝕保護，根據華北電科院已有的成熟經驗，本次的停爐保養決定采用成膜胺法。

一、范圍的保護

保護范圍為停機前參加予膜期間所有的運行熱力系統的汽水側：

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→凝結水泵→低壓加熱器→除氧水箱→除氧器→各級抽汽系統及再熱器系統

二、原理的保護

純十八烷胺也叫十八烷基胺，脂肪胺類，分子式CH3(CH2)16CH2NH2，在水中可以發生水解，與水中的部分氫離子相結合，溶液中氫氧根離子濃度相對之增加，溶液呈現為弱堿性。十八烷胺加入低壓給水系統進入鍋爐后，隨著水汽循環，分布于整個熱力系統的水汽介質之中，當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，對系統設備不會造成危害。

三、過程的保護

1.在加藥前半小時將凝結水精處理系統和工作在線的化學儀表退出運行，關閉精處理高混的出入口門，開啟電動旁路門。關閉水汽采樣架的各在線化學儀表取樣入口閘門。

2.停止磷酸鹽加藥泵、氨泵與聯氨泵，爐水、給水停止加藥。

3.鍋爐維持一定負荷，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，利用現場給水加氨管道，關閉氨泵入口門，并在加藥泵出口法蘭處加堵板，摘掉加藥泵泵出口壓力表，利用壓力表管聯接加十八烷胺的高壓膠管。啟動十八烷胺加藥設備，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分鐘后應進行汽水樣品采集與測定，當給水、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℃左右的狀態下，機組繼續運行2小時后可以打閘停機全面放水。

7.加藥過程監督化驗結果如下：

#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

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

間的水質分析結果2013年4月2日

四、停運保護效果檢查與評價

1.檢查方法：目視法

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，發現底部管路有銹跡，內壁表面為棕紅色，沒有鼓包和掉皮等氧腐蝕現象。加熱立管中下部呈鋼灰色。在人孔門內部上面部位，有大約50cm×20cm的加藥附著痕跡，對除氧器內壁淋水檢查，水滴呈珠狀，說明除氧器內壁憎水性明顯，手摸內壁呈油性無浮銹粘到手上。

圖1：除氧器內南側

圖2：除氧器內下部

(2)汽包的檢查

汽包汽水分界線明顯，整體呈鋼灰色。內壁表面有一層致密的保護膜，對汽包內壁淋水檢查，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，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。

2.憎水性、硫酸銅浸蝕方法

用滴管滴出直徑5mm左右的小水滴于被檢驗設備水平表面上，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

五、大修后機組啟動汽水品質檢測

應網調要求，#1機組于2013年5月24日10:00點火，5月24日18：55并網。到23:00負荷升到200MW，測定凝結水、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儀表。并網4小時后主蒸汽中Fe降為5.0μg/kg，汽水品質均合格。

結論

從機組大修中對機組熱力系統的檢查情況來看，成膜效果良好。大修后次啟動過程系統Fe含量并未出現異常升高現象，蒸汽品質較快合格，也說明成膜胺的保護效果十分顯著，未發生停運腐蝕現象，此次的成膜胺保護達到了停爐保養的目的，具有較好的經濟效益。

[1]《河北建投宣化熱電有限責任公司#1機組停運保護方案》，2013-3-20華北電科院.

[2]《火力發電廠水汽化學監督導則》.