宝鸡热电厂热网加热器防腐的研究及应用

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一.

大唐宝鸡热电厂2×330MW机组，汽轮机为北重汽轮电机有限公司制造的亚临界、一次再热、单轴、三缸、双排汽采暖抽汽凝汽式汽轮机，型号为：N-330-17.75/540/540。每台汽轮机均装有两台热网加热器，冬季用于城市供热，供热期11月15日至3月15日，其它季节停用，2022年热网系统投运后，热网加热器发生了屡屡泄漏，2022年11月1B热网加热器换热管泄漏严重，经电科院分析加热器换热管泄漏为典型的应力腐蚀开裂，建议加强热网加热器停运期间的保养，2022年3月至2022年11月，宝鸡热电厂厂针对热网加热器停运后的防腐举行了大量的探索、研究。2022年3月，对1B、2A、2B3台全部采用隔离水侧、汽测、并在进水、进汽门加堵板，将热网加热器管束用压缩空气吹干，在水侧、汽测放置确定量枯燥剂，每月检查一次枯燥剂效果，实时对失效的枯燥剂举行处理。2022年11月加热器投运前对枯燥剂举行全部清理，对热网加热器汽侧举行了冷态冲洗，投运后，3台热网加热器疏水水质在12小时内达成回收标准，供热期间运行正常，在整个供暖期未发生泄漏。大唐宝鸡热电厂热网系统主要用于城市供暖，热网系统在供暖终止后停运时间长，热网加热器在停运后采取适当的防腐措施，做好防止腐蚀，是杜绝加热器泄漏的重要措施。经过在2022年-2022年3年期间，对热网加热器防腐的探索和研究，总结出隔离水侧、汽测，防止枯燥剂的保养防腐方法，并模范了操作步骤，彻底解决了热网加热器因停运后保养不当造成的频繁泄漏，保证了城市供热和机组的安好运行。

二：立项背景

大唐宝鸡热电厂2×330MW机组，2022年7月机组投运，2022年11月，1B热网加热器换热管发生泄漏，经电科院分析认为加热器换热管泄漏为典型的应力腐蚀开裂，产生应力腐蚀的理由为Cl-同O的综合作用以及换热管制造加工过程中的剩余拉应力，并对1B热网加热器管束举行了更换，2022年12月，察觉2B热网器泄漏，停运举行了检修，2022年3月，热网系统停运后，宝鸡热电厂采取了对热网加热器汽测放水，参与枯燥剂的方法举行保养，但因对热网加热器水侧没有隔离，保养效果差，2022年11月加热器投运后1A、2B发生泄漏，停运举行了处理，加之汽侧放置的硅胶枯燥剂在2022年11月热网系统投运前没有清理明净，投运后热网疏水二氧化硅含量高，对加热器举行了大量冲洗，2022年11月11日冲洗至12月5日才合格，冲洗期间加热器疏水不能全部回收，机组补水量大，造成除盐水的大量滥用，片面回收的疏水因水质差影响了机组的水汽品质，造成锅炉排污量大。大唐宝鸡热电厂热网系统主要用于城市供暖，热网系统在供暖终止后停运时间长，热网加热器在停运后没有采取适当的防腐措施，在供暖期间展现频繁泄漏，危机城市供热，造成经济损失，同时因水侧循环水漏入加热器疏水中，回收疏水影响机组的水汽指标。对热网加热器停运后的防腐蚀方法选择受到现场条件的影响，因此研究探索、采取一种操作简朴易行，保养处境可操纵，保养效果明显的保养方法，是防止热网加热器泄漏的重要措施。

三：热网加热器泄漏的理由分析

3.1热网加热器概况：

大唐宝鸡热电厂2×330MW机组，每台汽轮机均装有两台热网加热器，4台热网加热均为外观式换热器，热网加热器利用汽轮机第四段抽汽，加热管水侧采用化学制水系统制备的一级除盐水水，被加热后进入热网系统举行城市供热，热网加热器设计参数见表1。

3.2热网加热器泄漏的理由分析

金属腐蚀按破坏形态分为全面腐蚀和局部腐蚀。前者包括平匀的全面腐蚀和不平匀的全面腐蚀，平匀腐蚀分布在整个金属外观上，危害性没有局部腐蚀严重，局部腐蚀常见的类型有点腐蚀和晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲惫、孔腐蚀、磨损腐蚀、选择性腐蚀、穿晶腐蚀、空泡腐蚀等。局部腐蚀作用集中在某确定区域，而其余片面却几乎没有发生腐蚀，这类腐蚀危害对比严重。

2022年11月，宝鸡热电厂1B热网加热器换热管发生严重泄漏，经电科院分析加热器换热管泄漏为典型的应力腐蚀开裂，产生应力腐蚀的理由为Cl-同O的综合作用以及换热管制造加工过程中的剩余拉应力，引起剩余拉应力是加热器管束加工过程和组装过程中产生的，在剩余拉应力和Cl-同O的综合作用下产生了腐蚀，为进一步确定热网加热器进汽和补充水中Cl-含量，2022年11月3日分别取1号机过热蒸汽、1号机凝聚水（热网加热气进汽）和化学制水系统一级除盐水（热网水侧补充水）送热工院举行微量离子的测定，分析结果见下表2：

由微量离子分析结果可见，我厂热网加热器补充水和蒸汽中Cl-含量分外小，远低于操纵标准（<0.2mg/L），化学制水系统供给的热网补充水水质分外好，但由于整个城市热网系统浩瀚、繁杂，宝鸡市热力公司的二级换热器均采用的是软化水，在水处理工艺中没有除去原水中的Cl-，二级换热器发生泄漏或因热网管道统投运前冲洗不彻底等理由，均会造成我厂热网循环水的水质污染，分析我厂2022年热网循环水的水质平均值见下表3：

有表3可见，宝鸡热电厂热网循环水中Cl-远高于补充水，说明回收水被污染，分析历年热网运行时期循环水中含量均在4-6mg/L的范围，参照相关标准和其他厂运行操纵处境，一般热网循环水中Cl-含量按照≤30mg/L操纵，因此宝鸡热电厂目前的热网循环水水质在正常运行中产生腐蚀的可能性较低，但由于加热器在供热终止后停用时间长，停运期间管束内热网循环水和管束外的蒸汽凝聚水存积、蒸发，Cl-浓缩，腐蚀性巩固，加之经电科院分析我厂热网加热器换热管管材外观光亮度较差，易造成局部Cl-浓缩超标，在换热管制造加工过程中有剩余拉应力存在的处境下，加速了应力腐蚀。因此，针对宝鸡热电厂热网加热器泄漏的理由分析，防止应力腐蚀加速的一个重要措施就是停运后放尽存水，保持枯燥，防止因积水蒸发引起的腐蚀性离子浓缩。

四、热网加热器防腐蚀方法的选择

2022年2022期间，大唐宝鸡热电厂对加热器停运后防腐蚀，采取了各种方法，其中2022年3月停运后采用放水干保养，但因加热器进汽门内漏，加热器汽侧没有隔离，保养没有举行，2022年3月热网停运后，对加热器汽侧进汽门后断口加装法兰及堵板，对汽侧彻底隔离，但放置的枯燥剂在投运前没有完全清理明净，造成运行后疏水水质长期不合格，同时由于水侧没有隔离，加热器的保养效果差，运行后均展现了泄漏。2022年，根据宝鸡热电厂热网加热器停运时间，现场条件，经济性和可操作性，对加热器停运后的防腐蚀有如下三种方法可以选择。

4.1充氮法

原理：利用氮气隔绝空气，防止系统腐蚀

养护方法：：热网加热器停运后，将水侧、汽侧完全隔离，将水放尽，充入氮气，检测氮气含量大于98%，保养期间维持氮气压力在0.01-0.03MPa。

缺点：需要增加充氮系统，因水汽系统不密封，氮气压力可能维持不了，目前我厂没有仪器测定氮气纯度。

4.2枯燥法

原理：保持金属外观枯燥，防止系统腐蚀

养护方法：热网加热器停运后，将水侧、汽侧完全隔离，放尽存水，开启人孔，利用压缩空气将水侧、汽侧吹干，一向保持通风，定期测定相对湿度小于70%。

缺点：因宝鸡夏季雨多，雨季相对湿度可能不合格，当湿度不合格时没有可行的手段举行处理。

4.3枯燥剂法：

原理：保持金属外观枯燥，防止系统腐蚀

养护方法：热网加热器停运后，将水侧、汽侧完全隔离，放尽存水，开启人孔，利用压缩空气将水侧、汽侧吹干，放入枯燥剂，封闭人孔，定期检查枯燥剂失效处境。停运期终止，将枯燥剂全部取出，清理明净后再封闭人孔。

经过综合对比，对热网加热器的防腐采用枯燥剂法是最简朴有效适合本厂实际的一种方法。

五、采用枯燥剂法对热网加热器防腐的应用技术

5.1枯燥剂的选择：

枯燥剂选用蓝色硅胶枯燥剂，吸水后由蓝色变为浅红色，检查硅胶变为浅红色时，说明枯燥剂已经失去吸附才能，在100-120℃（不高于120℃）的烘箱内烘至蓝色即可。

5.2操作方法

热网加热器停运后，关闭加热器进汽门，进水门，为防止加热器进汽门，进水门有内漏造成无法隔离，分别在热网加热器汽侧进汽门后断口加装法兰及堵板，在热网加热器水侧进水门后，出水门前断口加装法兰及堵板，将加热器彻底隔离。

开启热网加热器汽侧放水门、排气门，放尽热网加热器汽侧内部存水，开启人孔，清理明净底部杂物，安装轴流风机将热网加热器汽侧吹干，用便携式湿度计测定内部相当湿度小于70%或达成环境湿度后，关闭放水门、排气门，在汽侧底部放置5Kg枯燥好的变色硅胶。

开启热网加热器水侧放水门、排气门，放尽热网加热器水侧内部存水，用除盐水彻底冲洗热网加热器本体水侧，冲洗至排水清澈通明，Cl-≤1mg/L，防止氯离子浓缩造成热网加热器应力腐蚀，加热器水侧冲洗明净后，开启人孔，清理明净水室底部杂物，安装轴流风机将热网加热器水侧水室及管道吹干，最好用压缩空气将管道逐根吹干，降低水侧相对湿度，防止氧腐蚀，用便携式湿度计测定内部相当湿度小于70%或达成环境湿度后，关闭放水门、排气门，在水侧两头水室内各放置4-5Kg枯燥好的变色硅胶，硅胶枯燥剂平铺放置，为防止枯燥剂泄漏，正常是放在袋子里或置于磁盘中。

5.3监视检查及其他留神事项

每月开启加热器人孔一次，检查变色硅胶颜色，察觉硅胶变为浅红色时，取出放置在100-120℃（不高于120℃）的烘箱内烘至蓝色再放入加热器内。

保养期终止后，将放置的硅胶全部取出，将散落在底部的颗粒全部清理明净，防止运行后硅胶分解污染疏水水质，并用除盐水对热网加热器举行冷态冲洗，冲洗至排水达成给水操纵标准，再投入运行。

采用参与枯燥剂法对热网加热器的保养方法的重点在于做好停运后的加热器彻底隔离、冲洗，吹干和停运期间对保养处境的检查，启动前对枯燥剂的清理，做好上述几点。就能有效防止了加热器腐蚀泄漏。

5.4对热网循环水管道的防腐

因宝鸡热电厂热网管道长，循环水量大，为了防止热网循环水系统管道的停运期间腐蚀，保证热网循环水水质合格，裁减运行前水质不合格换水造成除盐水滥用，对热网循环水管道在停运后也要采取保养措施。

热网系统供、回水管道防腐采用满水保养，保持管道满水状态，系统压力操纵在

0.25±0.05MPa（调整热网除氧器液位操纵系统压力），防腐初期每半个月启动一台热网循环泵运行30分钟，每周取样分析一次，检测回水水质PH、硬度、浊度在合格值范围内，根据热网回水水质，可适当调整1—2个月启动热网循环泵运行。

热网循环水PH一般按照8.8-9.3操纵，为防止循环水PH因停运时间长发生变化，在热网停运前利用热网补水加碱系统将循环水PH调整在操纵标准的上限。在整个保养期可保证水质合格。

热网系统投运前，提前启动热网循环泵，分析水质合格，否那么应换水，对新增加的系统加大投运前的冲洗，防止冲洗不合格造成循环水水质污染，

六：结论及经济效益

大唐宝鸡热电厂对4台热网加热器采用加枯燥剂法防腐蚀，年需要添置硅胶枯燥剂的费用仅2000元，这种防腐方法的优势有如下几点：操作便当，不需要重新增加系统；费用低，年购的硅胶枯燥剂的费用约2000元；保养处境便