優化聯胺加藥量的探討

陳 菲

（北元化工集團有限公司，陜西榆林 719319）

優化聯胺加藥量的探討

陳 菲

（北元化工集團有限公司，陜西榆林 719319）

對全揮發處理中還原性全揮發處理和弱氧化性還原處理進行了比較，并結合本廠實際對給水處理方式進行優化，從而降低給水中聯胺的加藥量，降低生產成本，并減少操作人員與藥劑的接觸，降低危害。

聯胺；水處理；鍋爐腐蝕；給水

Abstract：In this paper，the reduction of total volatilization and weak oxidative reduction in the whole volatilization process was carried out，and the actual treatment of water supply was optimized according to the factory，so as to reduce the dosage of diamine in feed water and reduce the production cost.And reduce the contact between the operator and the pharmaceutical，reduce the harm.

Key words：hydrazine；water treatment；boiler corrosion；water supply

鍋爐給水中的溶解氧是造成熱力設備和管道腐蝕的主要原因，為了防止和減輕熱力設備、系統的氧腐蝕，必要對鍋爐給水進行除氧處理。鍋爐給水處理工藝主要有兩種形式，全揮發處理（AVT）和加氧處理（CWT），全揮發處理分為還原性全揮發處理AVT（R）及弱氧化性處理AVT（O）。由于加氧處理對給水的純度要求較高，要求給水電導小于0.1μs/cm，當電導大于0.3μs/cm時，給水加氧處理會加速碳鋼的腐蝕，且腐蝕速率會隨著氧濃度的增加而顯著增大。給水處理采用全揮發處理較多。

1 本單位概況

公司設計4*125MW高溫高壓直接空冷抽凝式汽輪機發電機組。給水系統為無銅給水系統，補給水采用混凝沉淀+一級除鹽+混床處理，給水處理方式為聯胺加氨還原性揮發處理。

2 給水加聯胺處理現狀

2.1 聯胺的性質

聯胺又稱肼，在常溫下是一種無色液體，易溶于水，能和水結合成穩定的水合聯胺。聯胺易揮發，溶液中聯胺的濃度不超過40%，常溫下聯胺的蒸發量不大。聯胺的水溶液呈弱堿性，因為它在水中會電離出OH-：N2H4+H2O=N2H5++OH-。它的堿性比氨水溶液要弱，聯胺會熱分解，其分解產物是氨、氮氣、氫氣。在沒有催化劑的條件下，聯胺的分解速度取決于溫度和pH值，溫度愈高，分解速度愈高；pH值增高，分解速度降低。

2.2 影響聯胺除氧的因素

聯胺在堿性水中才顯強還原性，pH值在9～11時反應速度最快。溫度愈高，聯胺和氧的反應速度愈快。在機組的實際運行中，當除氧器工作正常時，能保證給水含氧量不大于10μg/L，聯胺對氧的還原作用實際上是不存在的。也就是說，當溶解氧量在10μg/L以下時，聯胺和氧之間不再反應。

2.3 AVT（R）的局限性

在無氧條件下，給水系統加入聯胺后，管壁表面的鐵氧化物會與聯胺發生還原反應，使鐵的氧化物變得松散，溶解性增強，耐蝕性降低。給水的高速流動加速了氧化膜的分解，使得給水和濕蒸汽系統容易發生流動加速腐蝕（FAC），造成鍋爐腐蝕和結垢速率增加[2]。因此在聯胺處理條件下，爐前系統容易發生流動加速腐蝕（FAC），給水含鐵量高，給水系統節流板易被四氧化三鐵粉末堵塞。對于有銅系統優先采用AVT（R），達到抑制銅鐵腐蝕的目的。

3 弱氧化性處理AVT（O）的優越性

AVT（O）水工況，給水呈弱氧化性狀態，反而會使無銅系統的機組給水的含鐵量減小，熱力設備給水管道金屬表面的水流加速腐蝕現象的發生，以及給水中氧具有抑制水流加速腐蝕的作用[3]。同時會減少加藥過程中聯胺對人體的危害，減少藥劑的消耗。給水中溶解氧濃度在1～10μg/L時，對金屬的腐蝕也有很好的抑制作用。

相關資料表明：給水含鐵量在給水不加聯胺時比給水聯胺在10～30μg/L時要小；給水鐵含量在給水聯胺10～30μg/L時小于給水聯胺在10～50μg/L時。

4 AVT（R）水工況在單位的應用

① 由于我公司為自備電廠，給水的組成較復雜，包括供化工蒸汽的凝結水，水質不穩定，不能達到CWT的水質指標，故采用全揮發處理（AVT）。通過對除氧器出水溶解氧的數據跟蹤分析，除氧器運行工況較穩定，正常運行時一般均能保證除氧器出水溶氧在10μg/L以下，適合弱氧化性還原處理AVT（O）。

② 2014年5月對給水處理方式進行調整，由AVT（R）調整為AVT（0），給水處理方式調整前后No3爐給水、爐水鐵含量見下表。

3#爐給水、爐水鐵含量數據匯總單位：μg/L

由表中數據可以看出，在給水停止加聯胺前，給水鐵含量明顯較高，略超給水水質控制標準（GB 12145—2016中要求給水Fe≤30μg/L），2014年5月停止加聯胺后，給水、爐水鐵含量明顯下降，并遠遠小于給水控制標準，同時爐水鐵含量也明顯降低。

5 結論

1）除氧器運行工況較穩定的情況下，建議采用AVT（O）處理方式，我公司在給水處理方式調整后，給水系統中鐵的含量明顯降低，爐水鐵含量也有明顯改善。

2）停止加聯胺后減少了進入鍋爐的雜質，降低鍋爐排污次數，降低水耗，保證水汽品質。

3）停止加聯胺后，消除了操作人員與聯胺的接觸，徹底消除聯胺對操作人員的危害。

4）大大降低了給水處理的成本，按照前期班組配藥記錄及聯胺價格，每月約節約7 000余元，每年給水處理藥劑消耗降低9萬余元。

[1] 周可師，黃興德，曹恩楚，等.300MW機組給水AVT（O）處理技術試驗研究[J].華東電力，2009，（4）：672-675.

[2] 王鴻瑩，冉均國，茍立，等.鎳包覆鐵復合粉末的化學鍍制備工藝研究[J].表面技術，2006，35（6）：32-34.

[3] 龐毅，趙鑫.亞臨界汽包爐給水、爐水優化處理運行分析[C]//中國電機工程學會電廠化學2013學術年會，2013.

Discussion on optimization of dosage of

Chen Fei

TK227.8

A

1003–6490（2017）09–0130–01

2017–06–20

陳菲（1985—），女，陜西西安人，助理工程師，主要從事水處理及化工工藝管理工作。