高温成膜防锈蚀技术在燃气蒸汽联合循环机组三汽包余热锅炉中的应用论文_宋波

(前湾燃机电厂 广东深圳 518054)

摘要:耐高温成膜防锈蚀剂(DAK-9G)首次应用于燃机余热三汽包锅炉大修前成膜防锈处理,取得了高温成膜的成功经验。监测结果表明:加药成膜期间再热蒸汽平均温度为540..53℃;再热蒸汽甲酸和TOC含量分别增加了0.015mg/kg和0.56mg/kg;高压汽包、转子等设备成膜效果良好。

关键词:高温成膜 燃气蒸汽联合循环 余热锅炉 防锈蚀

1 成膜保养的温度问题

目前,国内发电机组停机成膜保养通常在480℃施工,前湾燃机电厂为了提高机组经济效益,要求燃机余热三汽包锅炉大修成膜防锈处理在530℃下施工。为此,采用了武汉大学生产的耐高温成膜防锈蚀剂(DAK-9G),首次用于#1机组的大修保养。

#1余热锅炉型号为NG-M701F-R,为三压、再热、无补燃、卧式、自然循环形式,水容积为436.4m3,主要设计参数见表1。

2 实施方案

目前,我国尚没有三汽包余热锅炉在530℃下施工的先例。为此,前湾燃机电厂和武汉大学合作进行了研究。结果表明:只要药剂选用合适,汽水监督措施得力,耐高温成膜防锈蚀技术可以用于三汽包余热锅炉的停用保护。

2.1 技术措施

前湾燃机电厂在选用耐高温成膜防锈蚀剂(DAK-9G)的基础上,为了解决低压蒸汽携带所造成的中压、高压系统药剂剂量偏低的问题,特别采取了以下5点技术措施:

(1)调整药剂性能,降低药剂的汽液两相分配系数,以便有更多药剂随低压炉水进入中压及高压系统中。

(2)多点投药,即同时向凝结水、中压汽包和高压汽包投加DAK-9G。

(3)适当增加DAK-9G用量。

(4)加药期间适当减少低压过热蒸汽流量,减少低压蒸汽携带的药剂总量。

(5)加强汽水质量监督,除pH等常规指标外,增加了乙酸、甲酸、TOC、氢电导率等指标的监督。

2.2 加药系统

(1)加药点。根据前湾燃机电厂热力系统三汽包特点,选择凝结器水室为主加药点,中压和高压汽包为辅助加药点。

(2)加药系统。① 主加药系统:为自吸式加药系统,即利用凝汽器真空将DAK-9G自吸到凝结水中。② 辅助加药系统:即利用现场已有的磷酸盐加药泵,同时向中压汽包、高压汽包注入DAK-9G。

2.3 实施过程

2015年3月9日:

(1)9:30~11:45:加药设备和DAK-9G运抵施工现场;设置安全围栏,铺设橡胶垫,安装主加药系统和辅助加药系统;清洗Na3PO4计量箱,配制NaOH溶液。

(2)14:00:开始用NaOH代替Na3PO4加药,调整炉水pH值至9.6~9.8。

2015年3月10日:

(1)14:30~16:30:用除盐水将主加药系统清洗干净,确认吸入流量完全满足投加DAK-9G的要求。

(2)17:30:配制主加药系统和副加药系统的DAK-9G溶液,并不断搅拌。

(3)18:20:关闭所有在线仪表进出水阀门。

(4)18:25:联系运行值长,得到可以加药的指令。

(5)18:28:开始向#1机组水汽循环系统投加DAK-9G溶液。

(6)19:27:结束投加DAK-9G。

(7)19:30~21:30,循环成膜2h。

其后是滑停机组,最后是热炉放水、余热烘干。

加药期间锅炉汽机运行参数见表2,再热蒸汽温度和高压蒸汽温度分别见图1和图2,加药循环成膜期间汽水温度最大值、最小值和平均值见表3。图1和图2中,施工时间以开始投加DAK-9G的时刻(18:28)作为0,负值表明是加药前时间。加药前后汽水pH、甲酸根、TOC平均含量见表4。

3 保护效果

2015年3月18日检查了高压、中压和低压汽包成膜情况,2015年4月8日检查了汽轮机转子、隔板的成膜情况。结果表明:汽包以及汽轮机的中压、高压部分无大气锈蚀现象;保护膜具有憎水性,表明膜具有抵抗大气水份附着的能力;穿透时间大于30s,表明膜质达到优良等级。

4 结论

(1)#1机组水汽系统保养质量达到了合同有关规定的要求。

(2)本次保养机组平均负荷240.8MW,比以往常规保养平均负荷增加了40.8MW,满足了本次停炉保护技术方案的要求。

(3)加药及循环成膜期间再热蒸汽温度为537.69℃~543.24℃,平均温度为540.53℃,比原再热蒸汽温度524℃提高了16℃,提高了机组运行效率,达到了节能降耗的要求。

(4)由于药剂的分解,加药循环成膜期间与加药前相比,氢电导率、乙酸根、TOC等有所升高。但通过炉内加药调整,炉水主要参数pH、电导率、PO43-符合《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》(GB T 12145-2008)。

(5)后续又连续四次使用该方法和药剂在我厂其他机组施工,并同样监测各汽水标准值和分解产物,取得的数据均与此次数据一致,充分证明该药剂和加药方法的可行性。

论文作者:宋波

论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/7

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高温成膜防锈蚀技术在燃气蒸汽联合循环机组三汽包余热锅炉中的应用论文_宋波
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