陕西陕化煤化工有限公司锅炉腐蚀原因分析报告

陕西陕化煤化工锅炉腐蚀缘由分析报告【摘要】本文分析了陕西陕化煤化工#1锅炉水冷壁爆管缘由，认为造成#1机组锅炉水冷壁爆管的根本缘由是锅炉给水被污染，使给水中杂质离最终由于管壁强度缺乏而爆管。水质特别缘由查定结果：对于#1炉，原设计承受循环水作为两台给水泵的要缘由。对于#2机组，给水加氨所用的氨水是污染锅炉给水的主要缘由。更换2台机组水汽系统氢电导率明显下降，水质符合标准要求。目前，#1机组照旧存在给水溶解氧严峻超标的问题，主要是给水泵密封用〔进展冷却，否则，不能直接使用。【关键词】锅炉；水冷壁；爆管；结垢；腐蚀；水质1前言260t/h锅炉系无锡锅炉设计、制造的高压、中间一次再热、自然循环燃煤汽包炉。#120231226168小时试运行后正式投产。2023826日，#1管内壁存在严峻的溃疡性腐蚀坑和结垢。为了从根本上查清楚#1机组锅炉水冷#1、#2机组水质特别缘由进展全面查定，找出给水污染的根源，受陕西陕化煤化工托付，西安热工争论院于2023年8月31日开头对#1机组锅炉水冷壁管爆管缘由进展分析并对水质特别缘由进展查定，现场工作于2023年112日完毕，以下是对本次工作的总结。机组概况锅炉型布置固态排渣煤粉炉。承受半露天布置，锅炉前部为炉膛，四周布置膜式水热器。主要设计参数如下：型号：UG-260/9.8-M6额定蒸发量：260t/h额定蒸汽压力〔表压：9.8MPa锅筒设计工作压力〔表压给水温度：133℃排污率：2%15060mm，P355GH(19Mn6)。处，最高水位和最低水位离正常50mm。锅筒水位到达+125mm时开紧急放水门，保护动作值为+335mm和-250mm。50315mm，获得较好的分别效果。在下降管入口处装有格栅。ф60×580mm114ф60×5的管子。前后侧水冷壁4根ф377×25的集中下降管至运转层以下，再通过40根10根〔包括斜底包墙〕16ф108×8的汽水引出管引入至汽包蒸汽空间。除氧器#1机组〔#1除氧器〕水箱有效容积：100m3除氧器额定出力：300t/h除氧器压力：0.2MPa除氧器出水温度：133℃加热蒸汽温度：256℃锅炉补给水系统〔水7-1所示，化学制水工艺流程如下：原水→原水箱〔1021m3〕→原水泵→板式换热器→〔氧化剂、絮凝剂加药装置〕→自适应高效过滤器→自清洗网式过滤器→超滤→超滤水箱〔1021m3〕增压水泵→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→脱碳器→中间水箱→中间水泵→混床→树脂捕获器→脱盐水箱〔1021m3〕→→外供≤0.2μS/cm。热力系统流程一期热力系统水汽流程：包→过热器→汽轮机或其他设备#1锅炉水冷壁管爆管缘由分析宏观检查结果〔热负荷高12所示。1水冷壁管向火侧腐蚀结垢原始形貌2水冷壁管背火侧腐蚀结垢原始形貌承受化学清洗法对水冷壁管的垢量进展了测定，测定结果为：向火侧这主要是由于向火侧热负荷强度远大于背火侧造成的。34所示。图3水冷壁管向火侧化学清洗后的形貌图4水冷壁管背火侧化学清洗后的形貌垢样分析结果D/max2400型X1所示。序号元素分析结果物相分析结果元素名称 元素养量百分比含量，%1 O 44.7 主要成分为：14.75%；3.21%。2Ca24.13P14.64 Fe10.75 Mg3.46 Si1.397 Na0.2798 Al0.2109 Sr0.20210S0.18211Zn0.180垢样元素分析结果说明：腐蚀产物中主要含有O、Ca、P、Fe、Mg等元素，Ca5(PO4)3(OH82Fe3O418%。综合分析与磷酸盐发生反响，Ca5(PO4)3(OH)水渣通过锅炉排污排出，Ca5(PO4)3(OH)壁管内水的压力而最终发生爆管泄漏。西安热工争论院一方面对1#锅炉的水气系统、给水系统的电导率表、溶解氧表、PH计进展一一标定，通过标蚀产物产生的缘由。给水泵密封水对给水水质的影响试验结果#1锅炉给水泵密封水原设计为循环冷却水，由于循环冷却水水质较脏，简洁作为密封冷却水。目前的运行状态为：当除盐水泵运行时，#1机组给水泵密封冷却水为除盐水，当除盐水泵停运时，#1机组给水泵密封冷却水为循环水；#2机组与#1机组设计不同，#2机组给水泵启动前假设除盐水泵运行则密封水为除自密封。时间CC时间 CC时间 CCµS/cm µS/cm µS/cm17:351.73718:053.84918:505.19017:371.73918:104.16519:005.14317:502.13918:124.45719:125.12117:552.63418:345.35119:205.09718:003.42318:405.278/ /#1机组给水泵密封冷却水由除盐水切换为循环冷却水，然后监测除氧器出口水样的氢电导率，18:20将给水泵密封水由循环冷却水恢复为除盐水，这一操作过2所示。试验期间，#1锅炉停运，但是除氧水箱满水，给水泵运行，给水泵出口绝流程如以以以下图所示。#1机组给水自循环示意图假设密封冷却水为循环冷却水时，就会污染给水。34所示。水说明密封冷却水对给水污染很大。由此判定，给水泵密封水是造成#1机组密封冷却水改造前给水污染的主要缘由。3#1机组除氧器出口水质分析结果单位：µg/L取样时间 F- CH3COO- HCOO-Cl-SO42- PO43- NO2- SiO29-318:122.82.80.415922213.4<0.248.2119.99-319:103.42.60.818025716.4<0.257.8136.84#1机组除氧器出口水质分析结果单位：µg/L取样时间 Na+NH4+ K+MgA2+Ca2+9-318:1280.547412.61742119-319:1093.546614.8182292#1机组水汽品质查定结果2日对#1机组消退给水污染源后的水汽氢电导率5所示。5#1机组水汽氢电导率测定结果日期时间 给水 饱和蒸汽过热蒸汽µS/cm µS/cm 10-30 17:00 0.369 0.373 0.43910-31 09:30 0.364 0.345 0.42016:00 0.386 0.339 0.43911-1 09:00 0.339 0.331 0.33512:000.3510.3520.35114:300.3350.3380.34617:550.2530.2660.27511-2 08:40 0.231 0.244 0.30712:000.2350.2440.28913:300.2590.2700.32916:000.2640.2710.33616:550.2710.2810.347水汽氢电导率的测定结果说明，消退给水污染源后，#1机组水汽氢电导率左右，与除盐水箱出水的电导率〔11月10.37µS/cm〕根本全都。11216:55对#1机组给水、含量格外低，由此确认#1机组给水污染源已经被彻底消退。〔11-216:55〕单位：µg/L水样名称 F- CH3COO- HCOO-Cl-SO42- PO43- NO2- NO3-SiO2给水<0.1 0.60.20.80.9<0.3 <0.2 <0.2 3.5过热蒸汽 <0.1 <0.3 <0.2 0.2<0.2 <0.3 <0.2 <0.2 5.9水样名称 Na+NH4+ K+Mg2+ Ca2+给水1.2555<0.2 <0.2 <0.2过热蒸汽 1.4700<0.2 <0.2 <0.220231030日～112日承受YHJ-V型移动式在线化学仪表检验装置对#1机组溶解氧进展了测定，测定结果如表所示。8#1机组溶解氧测定结果单位：µg/L日期时间除氧器出口给水 炉水 饱和蒸汽过热蒸汽10-30 17:00 17.2 88.9 / / /10-31 09:308.183.2///10:45 8.183.2///14:00 5.685.82.2//16:30 5.179.6 / / /11-1 09:30 16.4 86.8 2.588.1 /10:30 13.0 91.0 0.890.4 32.611-2 08:40 12.9 93.7 2.578.7 66.216:30 7.083.4 0.540.2 29.7测定结果说明，#1机组省煤器入口给水溶解氧严峻超标，除氧器出口的溶联氨量缺乏以完全消耗给水中的溶解氧，导致#1机组实际上处于给水加氧处理力系统的腐蚀，因此，必需尽快实行措施予以消退。给水溶解氧高的缘由分析：目前#1机组给水泵密封冷却水改用除盐水后，7.834mg/7.206mg/2.6t/h时，就可以使给水的溶解氧比除70µg/L以上。目前，给水溶解氧含量与除氧器出口的差值70µg/L，由此可知#12.6t/h。为了验证提高联氨参与量对给水溶解氧的降低力气，112日上午12:05#114:20#1机组除氧器水箱加联氨，联氨泵的行程为35〔20程中除氧器出口溶解氧的变化如以以以下图所示。量对除氧器出口溶解氧的影响曲线机组设计加联氨至除氧器水箱，氧为15µg/L左右；除氧器水箱加联氨使省煤器入口给水联氨量为40µg/L左右时，除氧器出口溶解氧为11µg/L左右；除氧器水箱加联氨使省煤器入口联氨量为 130µg/L左右时，除氧器出口溶解氧为7µg/L左右。可见提高联氨参与量会降低溶解氧含量，但是降低的幅度很限。16:30测定的省煤器入口给水联氨量为110µg/L左右，溶解氧含量为83.4µg/而寻常省煤器入口给水联氨量为40µg/L左右时省煤器入口给水溶解氧根本为90µg/L左右。由此可见，仅通过提高联氨参与量要想使省煤器入口给水高达90µg/L的溶解氧含量根本降为0µg/L是不现实的，也是不经济的。依据GB/T12145-2023《火力发电机组及蒸汽动力封水的问题。结论及建议发垢下腐蚀，使管壁减薄，最终由于管壁强度缺乏而爆管。氨所用的氨水是污染锅炉给水的主要缘由。冷却水污染给水的根源已经消退。DL/T677-2023，以确保在线监测数据的牢靠性。参考文献：李待言;寿炜炜;张伟程;上海博物馆暖通空调设计[A];1999年全国空调技术沟通