清水川电厂1000MW机组保养

清水川电厂1000MW机组保养

发表时间：2018-04-18T11:44:26.447Z 来源：《电力设备》2017年第31期作者：张猛徐志强

[导读] 摘要：根据机组长时间停运保养的要求，采取活性胺保养方法，制定了详细措施，取得了良好效果。

（陕西能源清水川能源公司陕西省榆林市府谷县 719400）

摘要：根据机组长时间停运保养的要求，采取活性胺保养方法，制定了详细措施，取得了良好效果。

关键词：保养；活性胺；工艺；措施；实施

1．前言

由于长期停机使机组部件较长时间处于冷态，热力系统内部、汽缸内部及转子叶片、空冷岛等主要部件的表面长时间与空气接触，在潮湿或有水的环境下很容易发生金属表面锈蚀，会产生较大的蚀坑或针状蚀孔，会成为机组再次启动的危害源点。因此，防止热力系统、汽轮机和空冷岛等设备的金属锈蚀是本次保养的主要工作。由于活性胺为低分子有机胺具有较高的吸附性、水中的溶解度高、电离常数较理想、高温分解率较低，满足停炉保护剂对水质影响小、在金属表面吸附性高、防腐性能强。综合考虑机组结构特征及停用时间，选用活性胺保养以保证机组的保养效果。

2．设备简介

陕西清水川发电公司2×1000MW超超临界燃煤发电机组锅炉型号为SG-3192/27.46-M550型塔式炉，由上海锅炉厂有限公司制造。锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛塔式布置、四角切圆燃烧、一次再热、平衡通风、全钢架悬吊结构、紧身封闭、固态排渣。

汽轮机为超超临界、一次中间再热、单轴、四缸四排汽、双背压、直接空冷凝汽式汽轮机。型号：NZK1000-26.25/600/600。由东方汽轮机有限公司制造。汽轮机本体共分为四个缸，分别为：高压缸、中压缸、A低压缸、B低压缸，中、低压缸通流部分均按对称分流设计，高压缸设有一个双流调节级经混合后流入其后8个压力级，中压缸设有2×6级，低压缸设有2×2×5级。

3.保养目的

热力设备在停（备）用期间如不采取保护措施或保护措施不当，外界空气会大量进入水汽系统，整个热力系统金属内表面会遭到溶解氧的腐蚀，其腐蚀速度一般远大于运行期间的腐蚀速度。因此，设备停运期间应采取有效的保护措施，以减小热力设备停（备）用期间的腐蚀危害，提高设备运行安全性，延长设备使用寿命。鉴于ODA 停炉保护出现的一系列局限性问题，根据西安热工研究院的新型停炉保护剂和保护工艺的研究成果，提出了采用活性胺的停炉保护思路。低分子有机胺具有较高的吸附性、水中的溶解度高、电离常数大、高温分解率较低等特点，且满足停炉保护剂对水质影响小、在金属表面吸附性高、防腐性能好的要求。因此，确定使用低分子活性胺的停炉保护配方和保护工艺：

1）将低分子活性胺保护剂配方分别利用精处理出口的加药装置和除氧器下降管（即给水）的加药装置按一定流量（根据给水流量和保护剂控制浓度确定）加入到给水系统中，通过活性胺分子中含有的活性基团与基体金属氧化物之间在高温水汽条件下发生键合作用，通过保护剂中的催化成分促使金属基体表面生成具有保护作用的γ-FeOOH，使锅炉和汽机设备在停用期间得到良好的保护。 2）采用活性胺保护时，对蒸汽温度没有要求，可利用现场现有的加药装置与氨水按一定比例混合后加入到系统中，加药过程中维持给水pH 值在9.7 以上，整个加药时间控制2h 左右即可。

3）保护剂加药完成机组停机后，需要采用热炉放水，并用余热对系统进行烘干，同时保持真空泵的运行，以减小系统中残存的水分对金属表面吸附活性胺的解离作用。

与常规成膜胺相比，活性胺停炉保护具有以下优势：

1）不会堵塞加药管路以及取样和热工仪表等管路，加药期间和机组启动期间所有表计均可正常投入使用；

2）不需要专用的加药设备，可用正式系统的加药装置（如氨水或联胺加药系统）；

3）精处理混床在加药期间和机组启动期间均可正常投运，活性胺不会对混床树脂性能造成不可逆的影响，通常为了减小药量的损失可考虑加药期间退出精处理。

4）活性胺保护法约节水三分之一；

5）停炉保养周期长。

4．保养工艺

4.1机组运行控制要求

为保证达到良好的保护效果，机、炉、化学等运行部门应熟悉保护工艺，并结合本厂机组状况和运行规程制定相应的停用保护操作措施。

加药时应同时满足如下两个技术要求：

1）机组采用滑参数停机的方式，主蒸汽温度降低到580℃以下；

2）加药开始后机组继续进行滑参数停运，主蒸汽温度控制在530到580℃之间，在此期间保护药剂通过汽水流动形成保护膜。为保证成膜效果，开始加药至打闸停机的时间间隔控制在2～4h。

4.2保护范围与加药方式

4.2.1锅炉本体系统：给水管道、省煤器、水冷壁、汽水分离器、过热器、再热器、启动疏水系统、减温水系统

4.2.2汽机系统

汽轮机本体、主、再热蒸汽及旁路系统、真空系统、主机及小汽机轴封、门杆漏气系统、小汽轮机本体及小汽机进汽管、排汽管及疏水管道、阀门等、加热器疏放水及排气系统、回热抽汽系统、辅助蒸汽系统、凝结水系统、给水系统、空冷岛系统。

4.3保护药剂及加药量确定

本次所用保护药剂成分为活性胺。该类化合物为弱碱性有机胺化合物，药品本身无毒、无腐蚀性。其理化性能如下：外观：淡乳白色

毒性：无毒

可燃性：不燃

密度：约0.99g/cm3

依据机组容量、额定蒸发量及保护范围，结合停运时间，确定保养药品（有效浓度10%左右）用量。

5．准备工作

1）至少在机组确定停机前一天将药品运放到加药现场（给水加药间），并进行加药装置试运行，正常后备用。

2）加药前的水质调整与准备

给水pH值控制在9.7以上。

3）加药前的系统隔离措施

严格隔断被保护机组与其它机组的水、汽联系，防止药品进入其它机组水汽系统；

凝结水精处理装置退出运行；

将生活用汽从停运机组完全断开；

切断停运机组的所有对外抽汽（如灰斗加热用汽等），以减少药品损失和减少锅炉补水量。

4）保护药剂的配置

将保护药剂母液（有效浓度10%左右）倒入联氨或氨水加药装置溶液箱内。

5）其它准备工作

准备所需化学分析器皿及药剂，核对分析测试仪器、仪表；

在线化学仪表除pH表及凝结水、给水、主蒸汽的氢电导表外，其余表计退出运行，防止成膜期间污染；

注意控制煤仓煤量和粉仓粉位，使可供燃烧时间与方案要求时间吻合。

6．保养实施

6.1保养

（1）按照加药需要的温度和时间要求及时对机组运行状态进行调整。

锅炉过热蒸汽温度控制在530~580℃左右；

停运的给水泵进口阀关闭，相应的加药门也关闭；

除氧器排汽门维持正常开度；

给水泵再循环回水量控制在最低水平；

（2）机组运行状态满足要求后，由值长通知化学进行加药。

（3）启动加药泵加药，控制加药量。加药时间控制在2～4h左右。加药过程中若给水泵运行方式发生变化，及时切加药点。

（4）加药过程中控制过热蒸汽温度控制在580℃以下。

（5）加药完成后循环运行1～2h，达到热炉放水条件后尽快完成打闸停机操作，期间防止主汽温度大幅度回升的情况出现。

（6）加药工作结束后，锅炉应按规程规定热炉带压放水，除氧器水箱放水排空，机组其他系统积水与疏水排净。

（7）真空泵维持连续运行，直至出口湿度小于80%。

（8）加药结束后，用除盐水对加药管路进行冲洗，时间应在30min以上。

（9）进行成膜效果评定。

6.2监督化验与水质调节

（1）监督化验项目

停运过程中应对给水、凝结水、过热蒸汽的pH值、电导率和氢电导率进行记录，记录频率为每15～30min一次。（注：通过在线表监测pH值和电导率时，使用后需对电导率表的氢离子交换柱树脂进行更换；根据需要，在实施保护期间对给水、凝结水、饱和蒸汽、过热蒸汽的铁、硅含量取样化验。监测频率为每1h取样化验一次，现场无法即时化验时可准备足够的取样瓶取样事后化验。取样时尽量保持各个取样管具有较高的流速且流量接近。开始加药后，记录机组滑停过程中的主要参数，包括：机组负荷，给水流量，主蒸汽（或过热蒸汽）温度、压力。频率为15min一次。）

（2）水质调节

加药开始后立即进行以上监督化验，必要时对给水pH值进行调节。若给水、凝结水pH值出现降低时向给水中加入氨溶液以提高pH 值；

以上调节由技术指导人员或监督化验人员根据实际水质状况汇报值长，由值长安排进行操作。

6.3保养效果

经过保养，在后期，我们对除氧器水箱、凝汽器空冷岛、汽轮机低压缸以及锅炉割管取样进行检查，在整个金属表面形成有紧密的活性胺保护膜，确保了金属表面与空气的有效隔离，保养达到了预期效果。