李泗銅
摘 要:鍋爐在投用前如果停置時(shí)間太久,腐蝕問(wèn)題必將很嚴(yán)重,本文通過(guò)分析電站鍋爐投用前受到的腐蝕危害,介紹投用前電站鍋爐保養(yǎng)的原則、方法和保養(yǎng)要求,目的是為海濱電廠鍋爐在投用前選擇適合于短、中、長(zhǎng)期的保養(yǎng)方法提供參考。
關(guān)鍵詞:電站鍋爐;投用前;防腐;干風(fēng)保養(yǎng);濕法保養(yǎng);干法保養(yǎng)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.163
腐蝕是鍋爐安全運(yùn)行的一大隱患,近幾年對(duì)鍋爐防腐保養(yǎng)的研究得到重視,人們的防腐意識(shí)增強(qiáng),促進(jìn)了鍋爐防腐措施的落實(shí),并取得了一定成效。鍋爐在未投用前,如不采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施,進(jìn)入鍋爐的氧氣會(huì)使潮濕的金屬表面產(chǎn)生腐蝕,這種腐蝕的危害甚至比運(yùn)行中的腐蝕嚴(yán)重得多,因此,必須引起我們的高度重視。
海濱電廠鍋爐由于其所處的大氣環(huán)境較為惡劣,沿海地區(qū)的環(huán)境氣候情況(鹽霧、多雨、空氣濕度高、砂塵等),參照《大氣腐蝕性—金屬和合金的腐蝕指導(dǎo)值的腐蝕性類別》ISO 9224-2012標(biāo)準(zhǔn),海濱電廠鍋爐的環(huán)境腐蝕性等級(jí)是Cx,因此如何做好鍋爐的保養(yǎng)對(duì)保證電站鍋爐持續(xù)運(yùn)行、延長(zhǎng)使用壽命至關(guān)重要。
1 鍋爐腐蝕的原因
(1)投用前外界空氣進(jìn)入汽水系統(tǒng),鍋爐內(nèi)部有部分水汽,使金屬遭到腐蝕。
(2)當(dāng)鍋爐金屬表面上有沉積物或者水渣時(shí),金屬的腐蝕就會(huì)加快。
2 腐蝕的特征
鍋爐的腐蝕是電化腐蝕,腐蝕損傷呈潰瘍性,腐蝕速度很快。金屬腐蝕的主要原因是電化學(xué)腐蝕。電化腐蝕的機(jī)理是:金屬腐蝕實(shí)質(zhì)是金屬原子失去電子成為金屬離子的氧化過(guò)程。金屬兩種不同的電化腐蝕:(1)析氫腐蝕;(2)吸氧腐蝕。鋼鐵發(fā)生的電化學(xué)腐蝕主要是這種吸氧腐蝕,導(dǎo)致鋼鐵表面生成鐵銹。
3 鍋爐腐蝕的特點(diǎn)
腐蝕面廣,腐蝕產(chǎn)物量大。鍋爐未投用前,內(nèi)部濕度很大,若長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài),由于空氣大量進(jìn)入,與氧接觸部位均可能產(chǎn)生吸氧腐蝕,同時(shí)腐蝕形態(tài)以潰瘍型和斑點(diǎn)腐蝕為主,故產(chǎn)生的Fe2O3和 Fe(OH)3鐵銹量也大。
4 鍋爐停用期間保養(yǎng)不當(dāng)?shù)奈:?/p>
造成鍋爐受熱面管減薄,增加受熱面爆管的幾率,威脅鍋爐的正常投運(yùn),增加鍋爐檢修成本,縮短鍋爐使用壽命,腐蝕會(huì)使金屬壁變薄,強(qiáng)度降低,造成金屬設(shè)備強(qiáng)度下降,可靠性降低,對(duì)鍋爐正常運(yùn)行埋下安全隱患。
5 鍋爐防腐保養(yǎng)的原則
防止鍋爐腐蝕的原則是破壞鍋爐系統(tǒng)表面金屬腐蝕發(fā)生的條件。大體分為兩類:一是不讓外界空氣進(jìn)入;二是在金屬表面制造保護(hù)層。電站鍋爐投用前的保養(yǎng)需注意幾個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn):鍋爐試水壓、點(diǎn)火沖管、機(jī)組168整體啟動(dòng)。
6 防止鍋爐腐蝕的措施
水壓試驗(yàn)前,鍋爐汽水系統(tǒng)未進(jìn)行密封性檢查,很多部位必然有漏點(diǎn),這是水壓前與鍋爐其他狀態(tài)不同的地方。需要保持壓力或需要密封性較高的保養(yǎng)方法需要注意這一點(diǎn)。
因此,水壓試驗(yàn)前鍋爐的保養(yǎng)方法有:(1)充干燥空氣法;(2)干風(fēng)保養(yǎng)法;(3)充氮法。
(1)充干燥空氣法。充干燥空氣法是通過(guò)向鍋爐系統(tǒng)充入干燥空氣,使系統(tǒng)內(nèi)維持較低的濕度,減緩Fe(OH)3等電化腐蝕產(chǎn)物的產(chǎn)生,此方法保養(yǎng)效果有限,應(yīng)定期檢查系統(tǒng)內(nèi)部水分的含量。(2)干風(fēng)保養(yǎng)法。干風(fēng)保養(yǎng)法適合鍋爐水壓試驗(yàn)前,鍋爐沒(méi)有上水,處于較干燥狀態(tài)。鍋爐干風(fēng)保養(yǎng)法利用干燥風(fēng)機(jī)將汽水系統(tǒng)內(nèi)部潮濕的空氣抽出干燥處理,處理后的干燥風(fēng)再次通入汽水系統(tǒng),從而形成封閉循環(huán),達(dá)到除濕干燥的目的。這種方法適合水壓試驗(yàn)前的長(zhǎng)期保養(yǎng)。(3)充氮法保養(yǎng)。水壓試驗(yàn)后長(zhǎng)期保養(yǎng)可采用烘干后充氮法保養(yǎng),對(duì)鍋爐汽水系統(tǒng)內(nèi)部金屬保養(yǎng)有很好的保護(hù)效果。充氮保養(yǎng)的目的是通過(guò)向鍋爐汽水系統(tǒng)充入氮?dú)猓沟獨(dú)飧艚^氧分子與管壁的接觸,從而阻止受熱面因接觸氧氣而發(fā)生腐蝕。由于水壓試驗(yàn)后鍋爐汽水系統(tǒng)各部位已沒(méi)有漏點(diǎn),充入帶壓氮?dú)獠粫?huì)泄露,從而保證充氮保養(yǎng)的有效性。
鍋爐試水壓后,此時(shí)鍋爐汽水系統(tǒng)管內(nèi)已進(jìn)水,適合采用濕法保養(yǎng)。濕法保養(yǎng)適合短期內(nèi)的保養(yǎng)。目前國(guó)內(nèi)較成熟的濕法保養(yǎng)方式有:(1)聯(lián)氨法;(2)胺液法;(3)堿液法;(4)十八胺保養(yǎng)法。水壓試驗(yàn)后長(zhǎng)期保養(yǎng)可采用烘干充氮法保養(yǎng)。
(1)聯(lián)氨法。全開(kāi)鍋爐汽水系統(tǒng)空氣門(mén)、排氣門(mén)、疏水門(mén)和放水門(mén),放盡鍋爐內(nèi)的存水,在上水箱內(nèi)加滿除鹽水后加入聯(lián)氨,同時(shí)添加氨水以調(diào)整PH值在10~10.5范圍內(nèi),其中聯(lián)氨的過(guò)剩量≥200mg/L,同時(shí)保持爐水壓力大于1Mpa,以防止空氣漏入。(2)胺液法。胺液法是指在氨量很大的水中鋼鐵具有不易被氧腐蝕的性能。鍋爐在充氨前,應(yīng)將存水放凈,過(guò)熱器內(nèi)的存水應(yīng)用胺液將積水頂出。對(duì)銅制件應(yīng)提前拆除,或隔離出可能與胺液接觸的銅制件。胺液容易蒸發(fā)。所以水溫不宜過(guò)高,但冬季要有防凍措施。(3)堿液法。堿液法式采用加堿液的方法,使鍋爐中充滿pH值達(dá)到10以上的水,使金屬表面生成耐腐蝕性保護(hù)膜,以防止溶解氧對(duì)金屬的腐蝕。堿液中加的堿為氫氧化鈉或磷酸三鈉。這種方法適用于較長(zhǎng)時(shí)間停用的鍋爐。(4)十八胺保養(yǎng)法。十八胺加入熱力系統(tǒng)后在高溫下氣化,氣態(tài)十八胺隨蒸汽進(jìn)入鍋爐、汽機(jī)及整個(gè)熱力系統(tǒng),在金屬表面形成一層憎水性保護(hù)膜,將空氣與金屬隔絕,從而防止水及大氣中的氧氣及二氧化碳對(duì)金屬的腐蝕。
7 結(jié)語(yǔ)
海濱電廠由于所處的海邊大氣環(huán)境腐蝕性較強(qiáng),在鍋爐投用前需要進(jìn)行防腐保養(yǎng),保養(yǎng)應(yīng)綜合考慮各種因素,根據(jù)鍋爐所處狀態(tài)和保養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng)短,選擇正確有效的保養(yǎng)措施,這樣能最大限度的減少金屬腐蝕,延長(zhǎng)鍋爐的壽命,保障機(jī)組投用后運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻(xiàn):
[1]賀文珍.淺談鍋爐維護(hù)保養(yǎng)方法[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015 (15):13-14.
[2]韓剛,王寧輝.探討鍋爐的氧腐蝕及停爐保養(yǎng)[J].化學(xué)工程與裝備,2009(01):82-83.
[3]張何境.長(zhǎng)期停(備)用鍋爐受熱面保養(yǎng)方法優(yōu)化[J].華電技術(shù),2014(02):44-47.