關于純十八胺長期停爐保護方法的探索與實踐

郝炎軍　楊惠玲

摘 要：針對目前電力市場疲軟，發電機量銳減，機組停機備用時間較長的現狀，為了確保機、爐停運期間安全，防止設備腐蝕現象的發生，經對省內外同類型同容量機組的大量調研，并通過多次現場實踐，對各種停爐保護方法的保護效果進行比對，最終確定了對該公司2臺300 MW機組，停機時長超過1個月時，實行純十八胺停爐保護，1個月以內的實行爐側熱爐放水機側加氨-聯氨濕法保護，并經多次實際使用，機組經上述保護后再次啟動，水汽品質合格的時間大幅度縮短，機組的排水量銳減，起到了顯著效果，且在后期的運行中，水汽品質優良，爐側排污大幅度減少，正常運行補水率明顯降低，具有重要的經濟、環保意義，說明用純十八胺進行長期停爐保護是成功的，可以推廣使用。

關鍵詞：純十八胺 停爐保護 探索 實踐

中圖分類號：TK224 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）06（a）-0029-02

目前及以后相當長的一段時間內，因電力市場與產能過剩等原因，侯馬熱電分公司的機組只能保持單機運行甚至雙停，這也是各發電公司共同面臨的困難，長期停爐保護顯得越來越重要。如何防止停爐腐蝕，提高機組停運期間的安全，是當下迫切需要解決的重要技術問題。經過大量調研，比對和篩選，確定了純十八胺長期停爐保護方法的應用，經實踐檢驗，該方法達到了預期的效果，具體情況如下。

1 侯馬熱電機組情況簡介

山西侯馬熱電分公司300 MW鍋爐為亞臨界參數、一次中間再熱、自然循環汽包爐，采用平衡通風、四角切圓燃燒方式，設計燃料為煙煤。在機組電負荷為326.7 MW時，鍋爐的最大連續蒸發量為1 065 t/h；機組電負荷為300 MW時，鍋爐的額定蒸發量為1 032.6 t/h。#1.2機組分別于2014年10月、11月份投產，至今已運行2年半時間，投產后，基本上為單機運行，個別月份雙機運行或停運，機組迫切需要進行有效可靠的保護。

2 長期停爐保護的目的及重要性

停用保護目的是降低發電機組在整個停用期間的腐蝕，另外可以清除結垢物，使機組再次啟動時減少鍋爐沖洗時間，節約燃煤、燃油、水資源，使機組盡快投入運行。

機組投運后，能盡快縮短水汽品質達到合格時間，提高水汽質量，減少機組排污水量，降機機組運行補水率，有節水節能，降低發電煤耗，提高經濟、環保及設備安全性方面的效益。

如不進行有效的保護，可能會因停用期間的嚴重腐蝕，造成設備泄漏，大量的鐵腐蝕產物進入水汽系統，造成水冷壁內管壁上鐵垢的生成，此垢如不及時酸洗清除，還會造成垢下腐蝕及水冷壁局部過熱爆管的惡性事件，嚴重時會造成水汽系統的鐵含量隨機組負荷的增加而急劇飛升，造成被迫停機。所以，做好機組的停運保護是非常重要的，是電力安全生產的一項重要的技術保證措施。

3 調研情況

經調研，用純十八胺進行停爐保護的優點有：純十八胺停爐保護劑加入水汽系統后，可在金屬表面形成一層單分子或多分子膜，起屏障隔離的作用，使水中的溶解氧不能同金屬表面接觸，從而避免金屬腐蝕。純十八胺停爐保護劑使用時操作簡便，該藥品不含表面活性劑，成膜均勻；特別是機側及水汽系統汽側保護效果優良，現已得到了廣泛的應用。現使用純十八進行停爐保護的兄弟單位有榆社電廠、臨汾熱電、塔山電廠、同華電廠。

4 實踐情況

4.1 調研情況

根據調研情況，建議在該廠試用更加安全有效的純十八胺停爐保護劑，由藥品廠家現場負責停爐加藥工作的技術指導，以確保機組的保護效果，防止機組停運階段腐蝕情況的發生。

4.2 純十八胺保護情況

4.2.1 十八胺理化性質

十八胺也稱十八烷基胺，分子式為CH3（CH2）16CH2NH2，白色蠟狀固體結晶，弱堿性，易溶于氯仿，溶于乙醇、乙醚和苯，微溶于丙酮，難溶于水，密度為860 kg/m3，凝固點為52.9 ℃，沸點為348.8 ℃。

4.2.2 十八胺理化性質

十八胺對皮膚、眼睛和黏膜有刺激性，但不會因吸入而中毒。美國食品與藥物管理局準許在蒸汽加工食品時，蒸汽中十八胺的濃度不超過3 mg/L。在火電廠中用十八胺停爐保護時，其用藥濃度不會達到具有毒性的范圍

4.2.3 純十八胺保護方法的特點

（1）保護時間長，可達3個月以上。

（2）對鍋爐水冷壁、過熱器、再熱器、汽輪機、給水系統等整個水汽系統都能起到保護作用。

（3）停機后不要求系統嚴密，機組解體（大小修）或不解體（停備用）均可采用。

4.2.4 專用加藥泵

一般給水、爐水和凝結水加藥泵的出力比較小，只有40～60 L/h，機組停用使用純十八胺保護一次，加藥就需要幾個小時，因此，需要配置大流量水泵（出力為3 m3/h）作為專用的純十八胺加藥泵，藥品加入除氧器出口管，這樣，半個多小時就能夠把藥品加入水汽系統。

4.2.5 加藥準備工作

機組加藥前1 h做好以下準備工作。

（1）凝結水精處理裝置退出運行。

（2）增大給水加藥量，提高給水pH至9.8左右（可提前8 h進行）。

（3）調小除氧器排汽門開度。

（4）隔離在線化學儀表。

4.2.6 加藥方法

（1）藥品準備：稀釋純十八胺。

稀釋方法：停機前10 h，沖洗好藥一個聯氨藥箱，將除鹽水約250 L注入一個給水聯氨溶藥箱，再將純十八胺保護液500 kg倒入箱內，無需攪拌，純十八胺與除鹽水的比例約為2∶1。

（2）當主蒸汽溫度降至400 ℃～470 ℃（盡量<450 ℃）時，值長通知燃化部化學運行班長、化學專工，水汽運行人員啟動加藥泵，將純十八胺停爐保護液加入水汽系統。加藥期間，燃化部化學專工、值長、發電部汽機專工之間加強溝通，及時掌握機組運行情況，控制好加藥的溫度條件。

（3）純十八胺保護液加入完畢，沖洗純十八胺藥桶，將桶壁上殘留的純十八胺沖洗掉，沖洗水加入汽水系統。

（4）再向溶藥箱注水至滿箱，仍經由加藥系統送入汽水系統，避免十八胺溶液殘留于加藥管道。

（5）純十八胺保護液加藥結束后，機組繼續運行2～3 h時，以使十八胺能更好地成膜。

（6）鍋爐、汽機專業按照正常停機程序進行其余操作。

4.2.7 加藥記錄

（1）在機組滑停過程中，記錄機組的主蒸汽溫度、主蒸汽流量、給水流量和發電負荷等參數的變化情況，記錄間隔15 min。

（2）加藥過程中，每10～15 min測定一次爐水的pH值。

（3）加藥完成后，每15～20 min測定一次pH值，如PH降低，則采用爐水加氫氧化鈉調整，盡量使pH保持在9.6～9.8。

（4）機組重新啟動前后，汽水系統執行正常的冷熱態沖洗操作。

4.2.8 停爐保護效果檢查

（1）檢查方法（停機檢修時檢查）。

憎水性檢驗：用滴管滴出φ5 mm左右的小水滴于被檢驗設備表面，觀察小水滴的成球狀況。用除鹽水洗瓶向設備表面噴水，觀察水滴是在金屬表面延展開來，還是形成小水球或者掛不住。

（2）檢查范圍。

檢查范圍主要是凝結水泵、給水泵、除氧器、汽輪機葉片和隔板、省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器。

4.2.9 檢查情況

（1）主要設備檢查。侯馬熱電#1機組經純十八胺保護后在檢修期間進行檢查：汽包內形成了一層均勻的藍灰色保護膜，除氧器內成膜面積達95%以上，水冷壁割管檢查，內部均勻成膜；汽輪機葉片及隔板成膜均勻。

（2）機組再次啟動水汽品質達標時間明顯縮短。機組再次啟動后，在48 h內爐水硅含量合格，且比較穩定，隨機組負荷變化較小，排污量較少，機組補水量在150噸/臺日以下。以前需至少一周時間，且爐水硅隨負荷波動較大，機組補水量在300～500 t/臺日。機組補水量降低50%以上。

4.2.10 輔助保護方法

作業為補充，停機時間在1個月以內，經采用爐側熱爐放水及充氮，機側采用加氨-聯胺法保護，效果也較好，因停機時間較短，水汽品質也能在4～5 d內恢復正常。

5 結語

（1）應用純十八胺進行停爐保護應注意：①溫度不能超過500 ℃，否則會造成藥品的大量高溫分解，降低藥品使用效果。②藥品注入加藥箱注水后不得劇烈攪絆，防止出現大量泡沫，不利于加藥的正常進行。③純十八胺在80 ℃以上時會較快的溶于水中，溫度較低時藥品會結晶成粘稠狀析出，特別是除氧器的熱工儀表，如就地水位計浮子及壓力表表管等水循環不良處或死角區域，易造成浮子粘連及堵管現象，故在加藥循環完成后，盡量在80 ℃以上時放凈管內存水，確保機組正常啟動，表計顯示正常。

（2）經實踐檢驗，用純十八胺進行機組的長期停爐保護效果很好，優于以前曾使用過的其他保護方法，主、輔設備保護效果較好，可以長期使用，對防止機組停用期間的腐蝕及啟動后水質品質的快速達標，優化水汽品質，減少排污損失及機組補水量，具有重要的技術上意義，是值得推廣使用的。

參考文獻

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