《设备长停条件下提升凝汽器干燥度防腐蚀技术探究(马祝平)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《设备长停条件下提升凝汽器干燥度防腐蚀技术探究(马祝平)（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、设备长停条件下提升凝汽器干燥 度防腐蚀技术探究设备长停条件下提升凝汽器干燥 度防腐蚀技术探究主讲人：马祝平云南电力试验研究院（集团）有限公司作者简介作者简介作者简介：作者简介：姓名：马祝平 职称：高级工程师（全国电力技术市场协会 电力行业化学专业技术委员会专家、工信部中国信息化推进联盟电力专业委员会专家、人力资源和社会保障部职业技能鉴定中心高级考评员） 从事专业：化学、环保专业 工作单位：云南电力试验研究院（集团） 有限公司 单位地址：云南省昆明市经济技术开发区云大西路段云电科 技园 邮编：650217 邮箱： 电话：18887466326。火电机组利用小时数不断下降 据公开统计数据与权威分析
2、：2014年全国火电 机组利用小时只有4706小时，比上一年减少了 314小时，全国所有发电设备利用小时都出现 下降，其中云南个别电厂跌至2000小时左右。 云南大型水电厂将继续投产发电，在国家绿色 能源优先政策指引下，有权威人士预计云南煤 电机组2015年的利用平均小时数仅为2497小时。研究课题的产生 在电力产能严重过剩，用电需求进一步下行的客观 条件下，火电厂机组利用小时数逐年下降（云南下 降幅度更大），火电机组长期停运将成为常态化。 设备长期停运期间，如何采取更加适合的设备保养 与防护技术？已是业界各专业技术人员所面临探究 与亟需解决的问题。笔者结合生产实际工作中多年 以来对各热力设备
3、解体部位的防腐跟踪分析，阐述 了一种更便捷、更省时的保持热井干燥的工艺技术思路，以供广大业界人士参考与交流。火电发电原理火电发电原理火电厂发电原理：燃料进入炉膛后燃烧，产生的热 量将锅炉里的水加热，锅炉内的水吸热而蒸发，最 后变成具有一定温度、压力的过热蒸汽，这种高温 高压蒸汽经管道送往汽轮机，使汽轮机转子旋转， 汽轮机转子带动发电机转子一同高速旋转，从而发 电。 所以火力发电厂的生产过程主要就是一个能量 转换过程，即燃料化学能-热能-机械能-电能。火电厂发电热力水汽系统简介火电厂发电热力水汽系统简介热力设备腐蚀热力设备腐蚀金属材料受周围介质（空气或湿气）的作用而损坏，称 为金属腐蚀。金属的锈
4、蚀是最常见的腐蚀形态。腐蚀时， 在金属的界面上发生了化学或电化学多相反应，使金属 转入氧化（离子）状态。这会显著降低金属材料的强度、 塑性、韧性等力学性能，破坏金属构件的几何形状，增 加零件间的磨损，恶化电学和光学等物理性能，缩短设 备的使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等灾难性事故。金属发生腐蚀的条件：存在于湿环境中，或有氧存在。热力设备腐蚀损失热力设备腐蚀损失某电厂设备解体后腐蚀情况某电厂设备解体后腐蚀情况为了验证B修停机保养效果，同时跟踪四管运行时 所产生保护膜在大气室内条件下耐腐蚀情况，笔者对其中一份四管割管样进行了近两年的跟踪与观察。 下面组图是某电厂某机组扩大性B修对热力设备解 体检查及
5、部分四管割管管样在室内随意存放近两年时间所跟踪的照片。该机组停运时曾采用了DAK （新型十八烷胺）成膜胺法保养。检查与跟踪情况详见图2图6。某电厂各设备解体检查某电厂各设备解体检查为了验证B修停机保养效果，同时跟踪四管运行时 所产生保护膜在大气室内条件下耐腐蚀情况，笔者对其中一份四管割管样进行了近两年的跟踪与观察。 下面组图是某电厂某机组扩大性B修对热力设备解 体检查及部分四管割管管样在室内随意存放近两年时间所跟踪的照片。该机组停运时曾采用了DAK （新型十八烷胺）成膜胺法保养。检查与跟踪情况详见图2图6。某火电厂某火电厂A修解体检查情况修解体检查情况某火电厂某火电厂A修解体检查情况修解体检查
6、情况某火电厂某火电厂A修解体检查情况修解体检查情况热力水汽系统腐蚀原因分析热力水汽系统腐蚀原因分析由上面六张典型照片可以看出：高温系统因运行过程中生成高 温氧化膜，该部位停用检查时未发现有明显的成膜胺憎水膜。 这些部件无论在停运检查期间及在室内条件下存放相当长时间， 都没有发生明显的锈蚀现象，证明其抗腐蚀的主要成份是运行 期间所生成的高温氧化膜，而非十八胺保护膜。只有在除氧器、2、3号高加、5、6号低加中检查发现有明显的十八胺憎水膜。 凝汽器热井内设备停运检查时就已经发生了严重的锈蚀现象， 而且随着时间的推移，湿环境如果未终止，腐蚀情况会进一步加剧。热力水汽系统腐蚀原因分析热力水汽系统腐蚀原因
7、分析为什么会产生如此不同的两种现象呢？这首先得了解凝 汽器热井的大致结构与停运时的汽水环境。 在机组停运时，各类疏、放水都要排至凝汽器中，再经 热井底部排放至系统外。因汽轮机各部件对停运温降控 制严格，在未达到停运所要求温度时是不能破坏真空的，也就是说在未达到停运允许最高温度（一般在50以下） 时是不能停止凝结水泵运行，更不可能对凝汽器热井进 行放水操作。因此，机组停运时凝汽器得不到及时余热放水烘干。凝汽器内部结构简图如图所示。热力水汽系统腐蚀原因分析热力水汽系统腐蚀原因分析现场检查时还发现每台凝汽器每次停运，运行人员虽然进行了放水操 作，但热井底部仍有约现场检查时还发现每台凝汽器每次停运，运
8、行人员虽然进行了放水操 作，但热井底部仍有约45cm深的积水无法排出，需要人工进行清除。深的积水无法排出，需要人工进行清除。热力水汽系统腐蚀原因分析热力水汽系统腐蚀原因分析分析导致凝汽器汽侧金属设备严重腐蚀的原因有：一是一是，不能及时放水余热烘干；且热井出水管口高出热井底部约56cm左右（厂家设计 时为防止凝汽器内部脱落物进入出水管考虑）造成积水，形成长时间 湿环境。二是二是，因给水处理加氨，氨经系统进入凝汽器并形成富集。 氨可以与许多金属离子形成比较稳定的配离子，会使金属离子与金属 单质之间的标准电极电势降低，使金属更容易被氧化。真空破坏后因 氧气存在，氧、氨的作用使得金属腐蚀更容易进行。三
9、是三是、长期以来 业内多认为目前还没有凝汽器保养行之有效的方法，对腐蚀现象司空 见惯。四是四是，因凝汽器汽侧检查人孔位置相对隐蔽，且进入内部难度 较大，加上该项检查工作在实际生产中存在汽机、化学专业交叉，容 易形成都管却都不管的现象。凝汽器汽侧部位属热力设备受限空间， 如不安排专人进入认真检查，较难发现其内部真实情况。五是五是，凝汽器汽侧金属腐蚀对策研究文献相对较少，未引起专业人士足够重视。热力水汽系统腐蚀原因分析热力水汽系统腐蚀原因分析分析导致凝汽器汽侧金属设备严重腐蚀的原因有：一是一是，不能及时放水余热烘干；且热井出水管口高出热井底部约56cm左右（厂家设计 时为防止凝汽器内部脱落物进入出
10、水管考虑）造成积水，形成长时间 湿环境。二是二是，因给水处理加氨，氨经系统进入凝汽器并形成富集。 氨可以与许多金属离子形成比较稳定的配离子，会使金属离子与金属 单质之间的标准电极电势降低，使金属更容易被氧化。真空破坏后因 氧气存在，氧、氨的作用使得金属腐蚀更容易进行。三是三是、长期以来 业内多认为目前还没有凝汽器保养行之有效的方法，对腐蚀现象司空 见惯。四是四是，因凝汽器汽侧检查人孔位置相对隐蔽，且进入内部难度 较大，加上该项检查工作在实际生产中存在汽机、化学专业交叉，容 易形成都管却都不管的现象。凝汽器汽侧部位属热力设备受限空间， 如不安排专人进入认真检查，较难发现其内部真实情况。五是五是，
11、凝汽器汽侧金属腐蚀对策研究文献相对较少，未引起专业人士足够重视。热力水汽系统腐蚀原因分析热力水汽系统腐蚀原因分析因为停运初期无法在高温条件下及时放水进行烘干，加上积 水的大量存在，形成了停运初期氨热湿水汽蒸发、凝结、蒸 发循环进行的易腐蚀环境，从而引发了在较短时间内，内部 金属构件大面积大范围的严重腐蚀（钢铁在无污染大气中的临界相对湿度大约在50%70%，当相对湿度在临界湿度以上 而金属有腐蚀时，温度每升高10，锈蚀的速度提高到约2 倍）。这也就是每次停机后无论采取保养或未保养措施，机 组再启动时凝结水都会有大量铁离子出现的真实原因所在。 而机组启动冲洗凝结水中含铁量的多少，竟错误的用于判断
12、上次机组停运时对整个热力系统保养效果好差的评判依据。事实证明：这显然是不恰当的。实践证明实践证明无论机组是正常计划停运，还是事故停运。 对给水、炉本体、蒸汽系统至高压缸系统， 计划式与补救式停用保养都可以实施，并可 以取得良好的效果。其方法无非是：热炉放 水余热烘干、加氨联氨满水湿法、充氮等。 而凝汽器因长期以来专业人员对其腐蚀认识 的不足，加上积水问题产生的热湿环境需采 取进一步措施，方可得到减缓或防止腐蚀的目的。提高凝汽器热井干燥度 防腐蚀探究提高凝汽器热井干燥度 防腐蚀探究 正确把握了凝汽器停运发生腐蚀的真正原因，将提出两点防腐措施： 一是，一是，建议凝汽器生产厂家或凝汽器安装施工单 位
13、，在凝汽器热井设计与安装时，底部要考虑采 取积水排尽措施。比如在热井底部设计排积水引水倾斜浅沟，汇集至最低点排水，如图9所示。以 便在第一时间放水时放尽积水，以期降低环境内 湿度与缩小蒸发面积，同时可大大降低热风吹干阶段的工作量与电耗。提高凝汽器热井干燥度 防腐蚀探究提高凝汽器热井干燥度 防腐蚀探究提高凝汽器热井干燥度 防腐蚀探究提高凝汽器热井干燥度 防腐蚀探究 二是，二是，长时间停运的机组，停运时及时放尽积 水后，还应由检修专人负责进行热风干燥，烘 干凝汽器及汽缸内设备。热风烘干可使用外接 热风装置或对原配置的快冷装置进行改造后使 用。热风吹干达到干燥度条件后及时填装干燥 剂并进行系统密封。定期进行湿度与含氧量的 监测和设备锈蚀情况的检查跟踪并做好记录。结论结论本文探究了凝汽器发生腐蚀与机组停运后再启动铁含量较高的 真实原因，用事实说明了机组各部位停用防腐真正发挥效果的因素。 总之，只要真正掌握凝汽器腐蚀导致的原因与防范机理，制造 厂家与安装施工单位采取必要的技术改进；电厂化学、汽机相 关专业人员走出凝汽器停用防护误区，严格执行机组停用保护 措施。机组长停期间热力系统水、汽侧长停保护是完全可以做 到、做好的。该项工作的准确实施，将大大减轻凝汽器、低压 缸内部金属构件腐蚀，而延长使用寿命；同时可大量减少机组再启动时的除盐水冲洗水量。真正将设备安全与节能关口前移。
