超临界机组停炉保护方法的选择

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1、超临界机组停炉保护方法的选择王永成王登香（大唐淮南洛河发电厂安徽淮南232008）【摘要】本文分析了原有停炉保护方法在超临界锅炉应用时存在的问题，着重阐述了“氨水、联氨钝化烘干+真空干燥”的停炉保护的操作步骤及注意事项，并通过实验结果分析，证明该方法的优越性。【关键词】停炉保护氨水联氨钝化烘干+真空干燥操作步骤注意事项0引言发电机组在停（备）用期间，若不采用合适的停（备）用保护方法，将会导致机组热力设备发生严重的停运腐蚀问题。停运腐蚀主要是由于金属表面受到水份（相对湿度比较高）、溶解氧（空气）的影响而发生的电化学腐蚀。机组停（备）用保护方法的选用原则主要

2、是根据机组的参数和类型，机组给水、炉水处理方式，停备用时间的长短和性质，现场条件，以及方法的可操作性和经济性等，选择合适、有效、经济的停（备）用保护方法。1设备介绍大唐淮南洛河发电厂三期工程为2×600MW超临界机组，机、电、炉三大主机均采用的是上海电气集团设备，锅炉水冷壁下部采用螺旋管圈，上部为垂直管屏，配备6套正压冷一次风直吹式制粉系统（ZGM-113型磨煤机）、30%容量高低压旁路、2台50%容量汽泵+30%容量电泵。2007年底2台机组实现双投，2009年增容到2×630MW。2原停炉保护存在的问题我厂三期两台630MW机组自投产以来，其停炉保护

3、一直采用“热炉放水余热烘干”或“成膜胺”停炉保护方法。对于热炉放水余热烘干这种保护方法，操作起来比较简单，不需要增加其它的设备和化学药品，只需在锅炉停运后，过热器出口压力降至0.8Mpa、炉水温度小于151℃时，打开水冷壁和省煤器各放水阀以及锅炉各排汽阀，迅速放尽锅内存水，并利用炉膛余热烘干锅炉受热面。但是在实际操作过程中，由于在过热器出口压力降至0.8Mpa时放水存在锅炉振动（特别是在冬季环境温度较低时）等原因，往往要等到过热器出口压力降至0.5Mpa以下时才进行放水操作。而且，即使在过热器出口压力降至0.8Mpa时放水，也将导致锅炉冷却过快而不足以将

4、锅炉内的余水放净（曾检查过热器弯头留有余水），不足以将炉内的湿度降到55%以下，也即这种方法不能够有效控制锅炉停全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集锅炉篇201用腐蚀。对于成膜胺这种停炉保护方法，主要是在机组滑参数停机过程中，当锅炉压力、温度降至合适条件时，向热力系统加入成膜胺（如十八胺等），在热力设备内表面形成一层单分子或多分子的憎水性保护膜，从而达到阻止金属腐蚀的目的。但是这种保护方法在实施过程中，一方面往往会由于成膜胺的溶解问题，而导致热力设备内积聚大量的未完全溶解的成膜胺，这些积聚的十八胺不仅会增加机组启动前的冲洗时间，同时还

5、会使溶解的十八胺的量达不到要求，而不能在金属表面形成有效的保护膜。成膜胺在使用中的另一方面的问题是其对凝结水精处理混床的影响，由于机组启动前为避免对精处理混床树脂造成不可逆转的污染，需冲洗干净水汽系统中成膜胺，延迟了精处理混床的投运时间，浪费了大量的冲洗水；同时，在金属表面形成的十八胺保护膜在机组重新启动后，还会发生分解，从而增加水汽系统的TOC（总有机碳）含量，并且还可能形成低分子的有机酸，而对热力设备造成腐蚀。3“氨水、联氨钝化烘干+真空干燥”的停炉保护方法3.1鉴于目前机组停（备）用期间保护方法存在的问题，并结合超（超）临界火力发电机组给水处理方法

6、的特点和机组热力设备的特点，提出“氨水、联氨钝化烘干+真空干燥”的停炉保护方法。3.2“氨水、联氨钝化烘干+真空干燥”停炉保护方法的主要原理是在机组停机前，通过增大给水系统的加氨量和联氨浓度，在高温下形成保护膜，然后热炉放水、余热烘干，并利用凝汽器抽真空系统，对锅炉抽真空，随着锅内真空的提高，水的饱和温度会不断下降，水汽系统中原有蒸汽的过热度会不断增大，从而不会凝结成水，以保证锅炉干燥，并将锅内空气相对湿度降至50%以下，或达到环境相对湿度，以此来降低机组停运期间的腐蚀速率，并缩短机组重新开机时的启动时间。3.3抽真空的流程为：真空泵—凝汽器—低压旁路门

7、—热再热管道—再热器—冷再热管道—高压旁路门—主蒸汽管—过热器—锅炉本体—省煤器。3.4真空干燥过程中锅炉真空的变化曲线在开始建立真空时，由于水汽系统中存在大量的蒸汽和凝结水，被抽走的蒸汽不断被过饱和水闪蒸出的蒸汽补充，随着闪蒸的进行，金属壁温因水的汽化而逐渐下降，水蒸气的饱和压力也随之相应下降，所以在抽真空的起始阶段，锅炉内的真空有所上升，但较缓慢。随着抽真空的不断进行，系统中的水不断汽化并被抽出，金属面趋于干燥。当水被蒸干后，系统中真空上升的速度会明显加快，这是因为被抽走的气体再也得不到蒸汽的补充。如图为真空干燥过程中锅炉的真空变化曲线。曲线中的a点

8、为转折点，a点前系统中的水分在蒸发，真空上升缓慢；a点之后，系统中的水分已被蒸干