张晓明 米大斌
1.秦皇岛发电厂 河北秦皇岛066003
停运氧腐蚀是热力设备常见腐蚀形式。这种腐蚀比运行中的腐蚀范围广；长时间停运，比运行中腐蚀更严重。一个停运周期保护不当，造成的腐蚀量往往相当于正常运行数月、数年的腐蚀，甚至还产生严重的点蚀。因此停运设备保护的好坏直接影响到机组的安全与经济性。
我厂近年来随着发电量的减少，机组频繁停备，现有的停炉保护方法保护范围小，效果不太明显，且操作麻烦、受限制条件多，停运腐蚀问题一直未得到有效解决。近年来国内出现的十八胺保护方法克服了以上缺点，而且操作简单。目前国内液态十八胺产品基本分两类：①通过添加剂制成十八胺水乳浊液；②通过物理方法制成十八胺水乳浊液。在综合考虑到添加剂可能带来的副作用（有用户反映影响炉水pH）及通过调研的基础上，决定本次设备停运保护试验与药剂生产单位合作并提供纯十八胺－水乳浊液及加药装置。于2000年1月18日在我厂2号机组小修时，进行了十八胺停运保护试验。
1 预膜保护性能
将十八烷胺加入热力系统，金属接触药液后在表面形成吸附层，此膜层具有憎水性，机组停运系统放水后，这层憎水膜可以抵抗大气氧腐蚀。
2 停运保护的准备
2．1 保护范围
保护范围为2号机组整个热力系统，包括：给水管道—高加—省煤器—炉本体—汽机本体—凝汽器—低加—除氧器，以及所有汽水管道。
2．2 准备工作
（1）加药设备采用DWG－1型十八烷胺乳浊液快速加药装置进行。加药系统见图1。
（2）200 MW机组需275 kg 10％纯十八胺乳浊液。
在两个溶药箱内各放水至1／3，分别加入10％十八胺乳浊液125 kg，搅拌均匀后，将药液用除盐水稀释至0．5％左右，通过3个加药点加入系统。
（3）其它
取样：凝结水、给水、炉水、加热蒸汽。
备好30个250 ml白色磨口玻璃取样瓶、pH表、电导率表。
3 停炉保护操作过程
（1）锅炉开始滑停时，停止炉水、给水加药。将三钠溶药罐药液排尽，溶25 kg十八胺乳浊液，稀释至0．5％。关闭在线钠表、硅表水样入口门，停表。在线pH、电导率表处于正常投运状态。
（2）主汽温度为450℃时，开始停炉保护操作。
·锅炉按正常滑停曲线进行滑停（每min主汽温降1℃）。
·关小除氧器排汽阀开度（维持给水氧合格）。
·汽包水位控制在低水位（－50 mm）。
（3）化学加药分3个点进行。第一加药点为4号低加出口，第二加药点为给水泵入口，第一二加药点同时加药，加药时间大约为0．5 h，加药后循环工作1 h关闭主汽门，然后第三点开始加药，加药1～2 h，加药结束。
（4）加药期间给水泵再循环回水量控制为零，给水流量控制在310 t／h至110 t／h之间；主蒸汽温度控制在420℃～276℃。
4 停运保护过程水汽品质及运行参数控制情况
自加药开始，对给水、炉水、过热蒸汽、凝结水的pH、电导率在线表进行记录，每5 min记录一次，每10 min取给水、过热蒸汽、凝结水样测试十八烷；同时记录停炉保护期间锅炉参数（负荷、给水流量、主蒸汽温度），每5 min记录一次，见表1。
从表1可以看出，在十八胺保护过程中给水、炉水pH略有上升，但在可控范围内。
5 十八烷胺停运保护效果
对除氧器、凝汽器汽侧、低压缸排汽喉管及末级叶片表面进行憎水性检查。对水冷壁、过热器、再热器割管进行憎水性检查（见表2，憎水性主要通过直观检查水滴在金属表面的憎水情况进行评价）；同时对割管管样在试验室内进行挂片试验，检查耐蚀时间和测试阻抗。
5．1 憎水性检查
如图2，将经过预膜保护后的除氧水箱水侧，用刮刀刮去一块保护膜，与未破坏十八烷胺保护膜的表面进行淋水后对比。可以看出：有十八烷胺保护膜的水箱壁滴水不粘，水滴淋上后均以水珠形式滚落，不留水迹。
5．2 阻抗测定
对经预膜保护后的水冷壁、过热器、再热器割管取管样与未经预膜保护的水冷壁空白管样进行阻抗测定，见表3。
从表3可以看出：
（1）经十八烷胺保护后，管样的阻抗有明显提高。
（2）不论管样憎水性明显与否，金属表面阻抗均明显提高，说明在其表面已形成保护膜。
5．3 挂片试验
将割取的水冷壁、过热器、再热器管样浸泡在装有除盐水（pH中性）的开口烧杯中，常温下于空气中放置，空白对照样（水冷壁管）经过8 h即有明显锈蚀，而经十八胺保护的管样经336 h无明显锈蚀。挂片试验情况见表4。
6 机组启动情况对比
本次机组启动时的水质情况：
2000年1月29日3时2号炉上水，7时40分开始换水冲洗（采用边上水边排放方式），9时05分炉水合格，停止冲洗。冲洗用水80 t。
1月29日22时2号炉点火；
1月30日2时30分2号机冲转；
1月30日5时00分凝结水Fe＝770μg／L；
1月30日8时00分凝结水Fe＝355μg／L，给水Fe＝27μg／L；
1月30日10时48分 并网；
1月30日14时00分 凝结水Fe＝70μg／L；
1月30日15时00分 凝结水回收。
此次启机在机组并网后3．2 h内凝结水Fe含量达到回收标准。表5是1996、1997年2号机小修和1998年2号机大修后，机组启机并网距凝结水Fe含量达到回收标准的时间，以及启动锅炉冲洗用水情况的对比。
说明：
（1）由上述看出：与以往2号机大小修相比，此次启机凝结水达到回收标准的时间明显提前。同时启动前冲洗时间、冲洗水量明显减少。
（2）机组冲转后取样，热力系统残留十八胺基本未检出。
（3）机组启动过程中，炉水pH在正常范围内。
（4）在机组启动初期，凝结水、炉水较浑浊，并网后水质很快变清，是与十八烷胺膜对热力系统软垢层具有一定剥离作用有关。
7 结论及建议
（1）本次十八胺预膜保护在实施过程中，对机组水汽品质基本无影响，炉水、给水pH无明显变化。
（2）停炉期间通过对热力系统检查，认为热力系统金属表面基本形成了十八烷胺保护膜，提高了机组耐蚀性，可以有效降低机组停运腐蚀。
（3）机组启动过程中，可以节省机组启动前冲洗水量和缩短机组并网后水质合格时间。
（4）本次加药过程中，炉水基本未检出十八烷胺，通过检查，水冷壁憎水性相对不明显，这与十八胺在汽液相分配系数有关。今后可进一步在调整运行控制、改进加药方式及加药时机方面进行摸索，以改善水冷壁的憎水性。如：从炉水加药点增加向炉水加十八烷胺的剂量；结合机组情况，尽可能选择较低的主汽温度加药；针对强制循环锅炉，可在关闭主汽门后开始向汽包内加十八烷胺，同时保持一台强制循环泵运行。
（5）通过对各管样检测发现：经过十八烷胺保护后，不论管样憎水性明显与否，金属表面阻抗均明显提高，通过挂片试验，耐蚀性能明显。说明通过外观检查憎水性好坏只是一方面，仍需在停运保护加药剂量和控制热力系统十八烷胺浓度方面进一步试验，以便在热力系统得到有效保护基础上降低加药成本。
（6）十八烷胺对树脂有污染，在有凝结水精处理的机组使用，必需考虑对树脂的影响，尤其是在机组多次使用后，启动阶段微量十八胺对树脂的影响需进一步试验。所以，在无凝结水精处理的机组使用有相当的优越性。
（7）此次停运保护是在我厂第一次使用十八烷胺预膜保护技术，通过应用检测及机组启动水质情况来看，纯十八胺停运保护工艺是一种行之有效的停运防腐方法，建议在今后大小修及十天以上停备用机组试采用，以减缓机组的停运腐蚀。
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