大通电厂十八胺方案.doc

青海华电大通发电有限公司300MW机组停运保护方案 批 准： 审 定： 审 核： 编 制： 二00六年六月十六日目 录一、 当前热力设备停运保护工作概况 二、 青海华电大通发电有限责任公司300MW机组纯十八胺停运保护方案三、 保护效果检查与评定方法四、 保护后机组启动五、 水中十八胺测定方法一、 当前热力设备停运保护工作概况：发电机组，不论参数高低和容量大小，不可避免地要停运检修或处于备用状态。如果不采取有效的保护措施，停运机组的水汽系统暴露在大气环境中，会产生大量锈蚀，其程度的广泛和强度往往超过机组在良好的水汽质量条件下正常运行时的腐蚀。停运腐蚀本身损坏了金属本身，在金属表面广泛地留下面积较大的蚀坑和针状蚀孔，从而成为机组再启动正常运行时诱发危害极大的局部腐蚀的源点。另一方面使炉管结垢速率增大，会促进和加剧锅炉的运行腐蚀，导致炉管的爆裂和清洗频率增大。所以停运腐蚀既会带来直接的和间接的巨大经济损失，又会极大地危及热力机组的安全运行，从以上现象可以看出腐蚀的危害是极大的。热力设备停运期间腐蚀保护是极其重要的。现有的停运保护方法主要分为两大类：干法保护和湿法保护。干法保护有：干燥法、充氮法、气相缓蚀法。干燥法，如热炉放水余热烘干法，热炉放水负压抽干法，热风干燥法等。由于操作较简单，涉及辅助设备少，因而常为电厂采用的是热炉放水余热烘干法，但是放水时锅炉汽包上下壁温差往往干燥不彻底，待金属温度降低后，又因大气水分的凝结，金属表面又形成水膜仍然会产生锈蚀，因而此法一般只适用于60h的短期保护，且效果不佳。充氮法，虽然可应用于中、长期停、备用的锅炉保护，但不论是空炉充氮或是保持水位充氮保护，均要求锅炉完全密封，实际中较难已做到，且无法用于检修锅炉。气相缓蚀剂法与充氮法类似。但它同样要求锅炉系统完全密封，并且在实际中不易做到充气均匀，同样也不适用于检修锅炉。湿法保护有:：锅炉内充满缓蚀溶液，如氨水法、氨联胺法、二甲基酮肟法，以及锅炉内保持蒸汽压力或给水压力法，这是在锅炉停运后间断地点火或启动泵维持锅炉一定的正压，。防止大气中氧进入锅炉。此类方法耗费较大，有的需隔离铜部件，监督工作量较大；有的要有排放液处理系统，对环境影响较大；机组再启动前冲洗处理工作量大，不能用于冬季寒冷地区，不能用于检修机组。另外，现有的这些停运保护方法仅局限于锅炉，热力系统的其它设备如除氧器、凝汽器、高加、低加、汽轮机以及所有汽水管道仍处于未保护状态，在大气中氧、水和温度作用下，仍旧产生锈蚀。危害设备，锈蚀产物在启动时又会带到锅炉内；加剧炉管的结垢。所以，多年来，各国一直在探索和研究新的热力设备停运保护方法，十八胺停运保护法就是近年研究出来的一种新方法。此方法起源于国外，在德国、法国、俄罗斯等欧洲国家广泛用于原子能电站运行中防腐和火电站停运保护，这种保护方法与前述的方法相比有以下好处：1、 保护效果好，经十八胺保护后的金属，在水中浸泡3050天不发生锈蚀或只有轻 微锈蚀，而没有保护的金属表面仅几小时就发生锈蚀。2、 保护范围广，可以保护整个热力系统，包括锅炉、汽机、除氧器、凝汽器、高低加以及所有汽水管道，甚至连极难保护的疏水系统均能得到很好保护。3、 适用于锅炉检修保护。保护后机组再次启动时冲洗水减少，水中含铁量下降。4、 操作方便，加药保护操作一般不超过一小时，对机炉运行无特殊要求。 由于十八胺保护具有明显优点，所以在国内近几年得到很快推广。十八烷基胺为白色腊状或颗粒状物质，熔点：43。溶于醇、醚，不溶于水。对碳钢、不锈钢、铜合金等金属均有缓蚀作用。 据文献报道，十八烷基胺彻底热分解温度超过450，最近报道是550600以上，它们热分解的最终产物是碳氢化合物及NH3；H2；CH4和CO等。也有报道,温度超过250时药剂可能发生析氢反应，由伯胺转为同样有益的仲胺或叔胺，放出NH3。据文献资料，用试验鼠每日500PPM的剂量服用2年，试验鼠无任何不良的毒性反应。由此证明十八烷基胺进行的毒性试验表明它是无毒的。从而得出锅炉蒸汽对人体皮肤无毒性反应。美国食品和药剂管理局经过检测准许在用于食品加工的蒸汽中允许剂量不超过3PPM。十八烷基胺在水中溶解性差，在金属表面上形成的是分子层的吸附膜，十八烷基胺具有较大的挥发性，在9.815.2Mpa对应温度下，饱和蒸汽中的浓度比平衡液相中的浓度高出4-5倍。十八胺保护的原理是：在机组停运前向系统水中加入十八胺，药剂随水汽循环布满整个热力系统，在与设备和管道内表面接触时，它会渗入垢下吸附于金属表面形成一层分子保护膜。机组停运后，保护膜就会隔离空气、水对金属表面的侵蚀，从而保护了设备。在机组再次启动时由于十八胺熔点低，经热水作用保护膜会被洗掉；使得设备金属接触面恢复原状。由于十八胺是腊状固体不溶于水，因此无法向热力系统投加。所以十八胺停运保护的关键是将固体转化为液体，目前国内有二类制剂的方法：1、 在十八胺中加入某些化学药剂（如：冰醋酸、表面活性剂等）使其溶解，这种含量有其他药剂的复配十八胺药剂使用中会出现炉水PH值下降，蒸汽中有机酸含量增加，设备内表面被染色（蓝色或紫色）等异常情况。2、 纯十八胺制剂，它是用特殊物理方法将固体十八胺溶解。这种纯十八胺制剂由于没有其它化学添加剂，所以使用时无副作用，效果好。甘肃华杰工贸有限公司独立开发的热力设备纯十八胺停运保护剂工艺就是使用纯十八胺制剂。经大量使用表明，采用纯十八胺进行停运保护，其保护效果好，无炉水PH值下降等现象发生。二、 青海华电大通发电有限责任公司300MW厂机组十八胺停运保护方案1、 保护范围：保护范围为：给水管道高压加热器省煤器锅炉本体（包括：水冷壁、竖井水冷壁、过热器）汽机本体（高、中、低压缸）凝汽器低压加热器除氧器，以及所有汽水管道（包括各种疏水管道）2、 停运保护前的准备工作：A、加药设备和加药系统： 加药设备采用甘肃华杰工贸有限公司研制的HJ-ZY（II）型多功能加药车，将加药车出口高压软管接在临时管线上，加药系统如图。现场需备有水源（凝结水或除盐水）、电源：380V B、药品及用量： LZC-A型十八胺停运保护剂 用量：400Kg C、配药： 加药之前先用除盐水对加药装置进行试运行，调节出口压力在3.5Mpa左右（若泵的压力打不上去可停机检查加压泵的调节阀和崩是否有泄漏的地方）箱内放水至三分之一左右加入十八胺停运保护剂，开搅拌泵进行搅拌，搅匀备用。（每次每箱配药最多200Kg，以免太稠影响加药设备的运行） D、其它： 设置取样点四个（凝结水、给水、炉水、过热蒸汽）。备好取样瓶，在加药时开启PH表、电导率表投入运行，钠表、硅表、溶氧表停运。备好实验室PH表、电导率表，以便炉水异常时复测。3、十八胺停运保护操作措施： A、为提高保护效果，应在机组滑参数停运的最后阶段开始加保护药，此时机组运行参数尽可能降低（主蒸汽温度降至300480左右，给水流量小于400T/h），加药大约需一小时，加药后再循环12小时。所以希望加药开始到锅炉熄火应有1.52.5小时。 B、在加药之前要做好下列工作： 1、 加药装置及药液处于完好备用状态； 2、 停运机组与运行机组的给水、蒸汽、给水泵出口、再循环联络门关闭，保持停运机组单元制运行方式； 3、 除氧器排汽阀关小； 4、 运行一台给水泵，停运的给水泵加氨管一次关闭，运行的给水泵加氨一次阀开启，运行的给水泵再循环回水量尽量控制为零；5、 氨泵、联氨泵、磷酸盐泵停运； 6、 在线钠表、硅表、溶氧表停运； 7、 给水箱维持高水位。 C、在机组滑参数的最后阶段，并且估计距停机及熄火约1.52.5小时左右，有值长（或锅炉班长）通知开始加药。加药期间给水流量控制在400T/h以下，尽量压低。过热蒸汽温度可以在300480之间调整，汽包水位按正常水位；不得高水位运行，给水箱维持高水位。 D、化学加药控制在一小时左右加入系统。药液加完后用水冲洗药箱、药泵及高压软管。同时通知值长（或锅炉班长），机组应在加药完毕1-2小时内停机，关闭主蒸汽门、锅炉熄火。停运后尽量不再向系统补充除盐水。 E、自加药开始对给水、炉水、过热蒸汽、凝结水的PH值、电导率表进行记录，5分钟记录一次（一般电导率略有上升，PH不变化），如发现电导率、PH显著异常，应立即取样人工复测。 对给水、炉水、过热蒸汽、凝结水自加药开始每15分钟取一次样，留样测十八胺浓度。 F、记录保护期间锅炉运行参数（负荷、给水流量、主蒸汽温度），5分钟记录一次。 J、设备停运后，向汽包补水可用给水箱水，尽量不再向系统补充除盐水。待锅炉冷却后进行锅炉放水。放水条件按原有规程执行。各加热器、凝汽器、除氧器应尽早放水，放水时温度不得低于60。记录锅炉、除氧器、加热器、凝汽器放水时间、放水温度和压力。4、加药注意事项： 在加药开始后，注意各取样点水样。当水样发生白色浑浊时，说明加药正常；如未发生浑浊，说明药液没有完全进入系统，应及时检查加药系统（包括给水系统。）三、 保护效果检查与评定： 检查项目包括：1、 对除氧器、凝汽器、加热器、汽包内表面（汽水侧）进行憎水性检查，对汽轮机叶片表面进行憎水性检查。2、 对下列部位进行割管，对管样进行水憎性检查及CuSO4耐蚀试验。 水冷壁、过热器、省煤器、 割下来的管子不得再进行任何高温切割。 3、 对割管管样在试验室内进行挂片试验，检查耐蚀时间。 *方法：将割管管样人工锯下15mmX15mm试片，四周用环氧树脂封口，并在背面沾上电线（以方便拿取），放入给水（PH8-9）中，于室温下开口存放，另取空白试样做对比，记录耐蚀时间。 割管管样在空气中室温存放，检查在空气中耐蚀时间。 *说明：挂片耐蚀试验最能反映十八胺保护膜的防腐蚀效果，因此应以挂片试验作为评定效果的最基本项目。金属表面憎水性由于除与十八胺有关外；还受金属表面垢层所影响，所以憎水性检查只作参考。试片制作方法：四、 保护后机组启动： 机组启动及启动过程中冲洗等各项操作与控制按原有规程进行。对保护后机组启动时水中含铁量与冲洗水量进行监督与记录，并与以前未采用十八胺保护时的记录进行比较。五、水中十八胺测定方法：本方法规定了十八胺停运保护剂在水中浓度的测定方法。1. 原理：十八胺停运保护剂为高分子有机化合物，在波长680nm处有最大吸收。在此波长下测定水样的吸光度便可测出保护剂的浓度。2. 试剂和仪器：2.1试剂：除盐水和LZCA十八胺停运保护剂原液。2.2仪器：721型分光光度计，3cm比色皿。3. 分析步骤：3.1标准曲线制作：分别称取保护剂原液1g、2g、3g、4g、5g，各转移至1L容量瓶中，充分摇匀、备用。用721分光光度计，在波长680nm处用3cm比色皿以除盐水作空白，测定上述5个标准样品的吸光度。以标准浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制标准曲线，或得出回归方程式。标样浓度（）0.10.20.30.40.5吸光度E E 吸光度 标样浓度（）3.2. 水样的测定：取样水约300mL迅速冷却至室温，摇匀后以未加保护剂的水做参比，使用721分光光度计（3cm比色皿），在波长680nm处测定水样的吸光度E，从标准曲线上或从回归方程中即可查出水样中十八胺停运保护剂的含量。 十八胺工作曲线吸取溶液体积表序 号工作液体积（mL）定 容（mL）相当于十八胺浓度（mg/L）1 0 100 0.02 3 100 0.33 6 100 0.64 10 100 1.05 15 100 1.56 20 100 2.0 4.2、水样测定： 取定量水样，稀释后，按上述方法，测吸光值，然后查工作曲线，即可得到水样中所含十八胺含量。附表一： 停 炉 防 腐 期 间 有 关 参 数 记 录 表1、 加药之前，氨泵、联胺泵、磷酸盐泵停运， 在线磷酸表停运，加药时PH表、电导率表投入运行。2、 自加药开始对给水、炉水、过热蒸汽、凝结水的PH、电导率表进行记录，5分钟记录一次（一般电导率略有上升，PH值不变化），如发现电导率、PH值显著异常，立即取样