工业锅炉 1996年第4期
袁斌 吕松 袁世平 (东北电力学院)
纵观国内外不论何种类型的锅沪,如在短期或长期停运期间不采用任何的保护堵施,就会遭到由于停运而引起的腐蚀。停炉冷却过程中,会吸入空气,特别是氧气,氧气溶于炉水并扩散循环而分布到锅炉内壁的各个部位,引起点蚀和表面氧腐蚀,这种腐蚀一般是不能很快地被发现的,所以停炉保护的意义就在于避免停运期的腐蚀及其引起的损失。保护方法的选择是根据停炉时间的长短和炉型来决定的,通常有干法和湿法两种方法。本文就国内外在这方面的研究情况作一阐述。
1.湿法保护
停炉的湿法保护又称液相保护,主要用于停运时间较短或间隔期不长的设备。
国外70年代起就有了这方面的研究报导。Mladenovic Sreten研究指出,在检修及停炉期间,锅炉腐蚀的一个主要原因是水中的溶解氧,其次是水中的溶解成份,那些已经腐蚀的锅炉表面比没有腐蚀的表面更易腐蚀。Tskvirashvili等对备用锅炉腐蚀保护也作了进一步的研究。曾使用硼砂作防蚀剂,控制剂量为50- 100mg/L,较好地解决了备用锅炉的保护问题。1974年,Horst等报导了利用10%碱液和除氧水进行了停炉保护的研究,试验表明,保持一定的水温,可防止点蚀的发生。1978年Gronskii等试验指出,停炉后,尽管用亚硝酸钠溶液处理了锅炉内表面,但4-5个月后,重新启动时还是发生了腐蚀。进一步研究发现,亚硝酸钠对锅炉的保护期仅为2个月,因此,2个月后必须再处理一次,对于运行5年以上的锅炉,建议采用氨和肼作保护剂,
进入80年代,Braunton报导了利用硝酸钠和硼砂混合药剂,对排水大修锅炉进行防蚀保护的研究,控制药剂量为200mg/L,效果最佳。其后,AKol'zin等报导了用含有二偏硅酸钠(Na2Si205)的硬水作保护剂的研究,试验中,每升硬水(总硬度2. 8,碳酸盐硬度为1. 07mmol/L中加入200mg二偏硅酸钠,锅炉碳钢腐蚀速度为0. 026g/m2·h,并建议采用这种药剂作停炉时的防锈剂。1985年Glazgrin等在蒸汽锅炉停运时,立即注入含2500氢氧化胺和200-600mg/L Trilon B防蚀剂,直到锅炉冷却下来为止,得到了高效保护结果。1989年Leokadia报导用钒酸铁(剂量lmg/L)作保护剂的研究,试验表明,处理过的锅炉内壁在潮湿的空气中暴露70夭,仍无任何腐蚀迹象。
90年代,国内停炉保护技术及其药剂的研究日见成熟。1991年李长久等用异抗坏血酸钠作停炉保护剂的试验研究,通过了大庆石油管理局的鉴定。1992年哈尔滨电力化工厂又研制出乙醛厉停备用锅炉保护剂,在湿法防腐中,乙醛厉可彻底去除水中的溶解氧,并对金属表面有着钝化作用。试验表明:乙醛脂防蚀的腐蚀速度比联氨小5倍,该项成果已通过能源部科技司主持的鉴定。1994年,李荣亚又报导了YL -1型停炉湿保剂,在1500mg/L剂量条件下,室内试验结果,缓蚀率达到99. 61%,在2OOOmg/L剂量下,于WNS4-1.25-Y型锅炉上应用,6个月后缓蚀率仍达到99. 63%,这项技术成果,已通过了大庆市科委的技术鉴定。1994年,曹杰玉用电化学方法研究了停炉保护液中联氨和二乙基轻胺缓蚀性能,结果表明,二乙基轻胺不如联氨耐小孔腐蚀效果好,但由于二乙基经胺与联氨相比儿乎是无毒的,所以在不允许使用联氨的情况下,可以使用二乙基经胺提高氨水溶液的防腐效果。
2.干法保护
停炉的干法保护亦称气相保护,主要用于长期停运、或在短期停运前需做全面彻底清理时,均须将水放尽并取出一些部件的情况。它要求系统的密闭性要好,通常系统内要维持一定的正压,以免外部空气进入系统内。
80年代初,Vosta Jan等利用含气相成膜剂脂胺(含C12-20)、环己胺及苯甲酸铵的水蒸汽,冲刷停备用热力设备,达到防蚀保护。如用含硬脂肪胺(剂量15g/L)的水蒸汽对核电厂热力设备实施保护,试验结果,无腐蚀迹象,当设备重新启动时,可用过热蒸汽除去这层保护膜。这种保护方法特别适用于电厂和冶金厂。1986年Masito等报导了利用含部分氨的干空气进行停炉保护的研究,该法是将含氨的干空气充入刚刚停运的锅内,直到把锅内气体完全置换出来,保持氨的浓度为5%,从而达到防腐蚀的目的。同年Watanabe等报导了利用Isp气相缓蚀剂(100-504g/m2)进行备用锅炉的保护研究,获得了较好的防蚀效果。1990年Povarov等利用含十八胺的蒸汽对锅炉、汽轮机及冷凝器系统进行停运保护,取得了较好的效果。1994年柯子进报导了除湿干燥空气用于电站热力设备的停备用防锈保护的研究,该研究是采用移动式氯化锂转轮除湿设备,分别向再热器、过热器及锅炉本体,汽轮机及凝汽器通入除湿干燥空气进行防锈保护,只要控制内部空气相对湿度在3000-50000就可满足防锈要求。
3.干湿联合保护法
该法通常是指被保护的系统或设备的一部分用湿法保护,其余部位用干法保护,以获得最佳的保护效果。
1975年深獭盛郎等报导了锅炉停运后先用蒸汽密封保护,后用充氮的保护法,而对给水、凝结水系统的保护为水侧采用满水保护,汽侧采用蒸汽密封保护,在长达2年的保护期中取得了良好的防蚀效果。1980年Brauton等报导了当停炉不需要检修时,用联氨的水溶液和氮气进行保护的研究,1988年Majkoaski等研究了利用空气和氨气或一种惰性气体与液相防蚀剂结合进行保护的方法,所用防蚀剂通过气液分离器循环使用,液相防蚀剂含有5g/L的硝酸钠。
4.停炉保护的展望
综上所述,干湿联合保护法更能弥补干法或湿法的缺陷,使整个系统均得到保护,但操作实施较繁琐,在实际应用中,要根据保护的对象,选择既经济又方便的方法。在电力事业高速发展的今夭,停炉保护的研究及其药剂的研制,有着十分重要的经济效益和社会效益。
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看过好多关于停炉方法。但我公司一台锅炉《LSS2 1。0 Y》是白天运行,晚上停用,暂时是停机后在水质合格情况下将锅炉加水到最高水位线之上,保持炉内压力0。5以上关闭各阀门热态备用。打开头孔观察水管内有大量铁锈。早上起炉压力已降到0。不知这种方法是否正确?在此询问我公司的锅炉要用何种方法停用保养最好。希望能得到大家的指教。
我公司水处理以前用单独阳柱,三年后因为水质电导率太高持续不下已改用反渗透加一阳一阴处理,现水质电导率20以下,硬度0。005以下,PH:10以上,阴柱运行到差不多失效时PH差不多中性,但其它数据都在理想范围内。炉内水质一直在PH:10——11。7以内,JD酚:2--8,JD甲不大过1,RD一直在500以内。CL不超过30。