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简述徐州发电厂应用杀菌剂阻垢剂

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徐州发电厂总装机容量1430MW,共设备八台超高压机组(4×137.5MW和4×220MW),凝汽器选用闭式循环冷却办法,137.5MW和220MW机组。循环冷却水流量分别为17800t/h和25000t/h,凝汽器管材选用HSn701A黄铜管,循环冷却水水源选用京杭大运河水。这些年因为运河水的污染,循环水补水水质逐步变差,尤其是化学耗氧量(COD)大大超越《火力发电厂凝汽器铜管选材导则》的需求1227杀菌剂。1998年起将灰场收回水与运河水混合作为循环水的补充水之后,愈加恶化了补水水质。

腐蚀状况

管板腐蚀

因为黄铜和钢两种金属的电极电位相差较大,在凝汽器维修查看中发现管板有显着的电偶腐蚀,尤其在胀口附近管板三角区腐蚀较严峻,管板高低不平,有棘突状棕褐色腐蚀瘤,除掉腐蚀瘤可见黑色腐蚀产品,一般腐蚀坑深度1~2mm,严峻的可达5~7mm。

铜管的冲刷腐蚀

循环冷却水中的悬浮物、泥砂等固体颗粒状硬物对凝汽器进口端铜管冲击、冲突,长时间运转后,进口端铜管前150mm管段内壁粗糙,虽无显着腐蚀坑,但外表粗糙,黄铜基体暴露,铜管减薄。

铜管的氨蚀

常温下氨水溶液氨的气液相分配比大约在7~10,即汽侧氨浓度是凝集水的7~10倍,加上空抽区有些富集以及隔板处凝集水过冷的影响,空抽区的氨含量比主凝集水高数十或数百倍,单个状况下可达上千倍。当凝集水pH为9.3时,由NH4OH→NH 4 OH-的电离平衡可推算出凝集水中氨含量为0.37mg/L,假设pH操控不妥,凝集水pH达9.5时,凝集水中氨含量为0.92mg/L,空抽区按浓缩1000倍核算氨含量分别为370mg/L和920mg/L。在如此高浓度的氨环境下,就容易发作氨蚀。有研讨标明,氨含量小于100mg/L,少量的氨进步了溶液的pH,黄铜外表被掩盖的氧化物或氢氧化物所保护,腐蚀遭到阻滞,而当氨浓度增大到能与铜离子构成可溶性铜氨络离子时(对HSn701A铜管,氨浓度约300mg/L以上),铜管的腐蚀速度剧增。氨腐蚀常表现为铜管外壁的均匀减薄,但隔板孔处因为凝集水过冷,溶解的氨浓度大大添加,致使铜管环带状的氨蚀而发作切痕,乃至致使凝汽器铜管的堵截。

堆积物下腐蚀

堆积物下腐蚀是凝汽器铜管腐蚀的首要形状。循环冷却水中泥砂的堆积、微生物粘泥的附着、水垢的生成都能在铜管内壁构成堆积物。堆积物构成铜管外表不一样部位上的供氧区别和介质浓度区别会致使有些腐蚀1227杀菌剂。铜被氧化生成的Cu2 及Cu 离子倾向于水解生成氧化亚铜,并使溶液有些酸化,加剧了腐蚀的开展。

循环冷却水水质、灭菌处置、阻垢处置、循环水流速、清洁状况以及凝汽器的停用等都是影响堆积物构成的要素,其间铜管清洁状况(胶球清洁、高压水冲刷等)的影响较为显着。例如,5#机组凝汽器的53#区(丙侧)胶球清洁作用较差,铜管内壁构成堆积物,致使铜管堆积物下腐蚀严峻,涡流探伤状况显现,53#区铜管判废份额显着高于5#机组凝汽器的其它部位。

应力腐蚀

黄铜管自身对应力腐蚀决裂灵敏,当一起存在足够大的拉应力和含氨的腐蚀介质时,会致使应力腐蚀决裂。徐州发电厂曾呈现过凝汽器空抽区黄铜管开裂,查询中发现铜管开裂前约8个月,因为操作不妥而发作凝汽器鼓端盖,使有些铜管中存在较大的拉应力,加之空抽区氨含量较高,经过一段时间运转,应力腐蚀不断加剧,结尾致使铜管开裂。近年对在役凝汽器铜管涡流探伤中也发现有些铜管汽侧有裂纹,其间大多是坐落空抽区的黄铜管,裂纹以横向为主,也有少量纵向裂纹,有的裂纹恰当细小,在查漏中很难被发现,构成汽水质量长时间超支,有很大损害。

防护办法

停用查看与养护

凝汽器设备在停备用时间,因为设备中有水,并且铜管直接与空气触摸,使设备停备用腐蚀速率远大于运转中腐蚀。选用停用超越3天,将水侧放空,翻开人孔门通风枯燥;短时间停用,坚持循泵运转,避免循环水中的悬浮物堆积等办法,减缓凝汽器的停用腐蚀。

运用维修机会对凝汽器设备的腐蚀、结垢、清洁等状况进行查看,及时掌握凝汽器运转的第一手资料,并依据查看需求树立查看台帐,规范查看状况的记载,规范凝汽器铜管管样的制造、保管办法。因为涡流探伤检测出要漏而未漏的铜管,查出铜管中存在的危险,徐州发电厂从1999年起已全部临大修中的凝汽器铜管施行涡流探伤。涡流探伤检测是以电磁感应理论为根底,依据探头接近导体时,导体发作的感应涡流影响探头中线圈附近的磁场,构成线圈阻抗增量发作改变来辨认缺点。显现,涡流探伤对掌握凝汽器铜管的现状,以便非常好地进行保护养护作业有重要作用。有关规范中已将涡流探伤作为新铜管设备前的必检项目,用以对铜管质量进行把关,关于计划维修中凝汽器铜管的涡流探伤作业的规范也正在修订之中。

循环冷却水加药处置

一般,进步凝汽器耐腐蚀才能有两种直接有用的路径:(1)替换凝汽器管材,选用耐蚀才能强的资料,(2)加强管理保护,改善循环冷却水水质,为凝汽器设备发明较为温暖的环境。鉴于换管材价值很大,徐州电厂更注重于运转中循环冷却水的灭菌处置、阻垢处置、加缓蚀剂处置等保护作业。

循环水耗氧量(COD)高,即水中有机物含量高,为细菌和藻类的孳生、繁衍供给养料,致使粘泥的发作并在铜管内附着堆积。加强灭菌处置能杀灭或按捺细菌、藻类以及贝类等生物的成长,避免微生物腐蚀和粘泥附着发作的堆积物下腐蚀。考虑到细菌、微生物等的耐药性,可替换运用多种如1227杀菌剂,以到达预期的灭菌灭藻作用。在挑选杀菌剂时要进行1227杀菌剂对阻垢剂阻垢功能和铜缓蚀剂缓蚀功能的影响实验,依据实验成果断定灭菌计划。徐州发电厂在1988年曾经选用液氯灭菌,1988年6月1227杀菌剂挑选断定选用次氯酸钠灭菌,但经过一段时间运转后,灭菌作用降低。1994年3月至6月对市售的杀菌剂,包含"氧化型"和"非氧化型",共10个种类进行挑选,如氯酊、次氯酸钠、活性溴、"1227"(洁尔灭)、异噻唑啉酮等。依据灭菌实验成果,断定次氯酸钠和"QS162"为首选,液氯和"1227"次之,可是,归纳1227杀菌剂与阻垢剂、缓蚀剂协同实验的成果之后,断定选用液氯和"1227"替换灭菌,以液氯灭菌为主,冲击性投加"1227"灭菌剥泥的灭菌计划。

徐州发电厂循环水的硬度及碱度较高,如不作恰当的阻垢处置,凝汽器铜管尤其在热端铜管内壁很容易结垢。铜管结垢不只影响凝汽器的真空和端差,影响机组运转经济性,并且结垢后发作的垢下腐蚀严峻威胁机组安全运转。徐州发电厂在循环水阻垢剂的运用上阅历了无机磷系列的三聚磷酸钠到无机磷与有机膦混合运用的"三聚磷酸钠 ATMP",再到当前的"聚羧酸 ATMP",阻垢作用不断增强,极限碳酸盐硬度也相应进步到当前9.5mmol/L(1/2Ca)。因为市场上大都阻垢剂是经过对钙、镁离子的螯合作用阻垢,阻垢剂剂量过小则达不到阻垢作用;剂量过大,又能够因为阻垢剂与铜、锌、铁、镍等离子的螯合作用而加快铜管的腐蚀,所以,运用阻垢剂也需求进行实验,实验阻垢剂和铜缓蚀剂(MBT、BTA等)联合作用下阻垢弛缓蚀两方面的功能。跟着节水和环保的需求不断进步,改善配方,尽量不必含磷阻垢剂,运用弱酸树脂处置的办法,变成循环水阻垢处置的开展方向。

坚持铜管清洁

铜管内壁各类污物的堆积而发作的堆积物下腐蚀是凝汽器腐蚀走漏的首要缘由,因而坚持铜管内外表的清洁至关重要。为了进步铜管的耐氨蚀才能,徐州发电厂将空抽区有些黄铜管替换为B30白铜管,但在8#机组小修查看中发现,白铜管有显着的有些腐蚀,呈溃疡状,腐蚀坑深约0.4mm;与黄铜管管样比照,白铜管腐蚀面积更大、腐蚀坑更深、腐蚀更严峻,这是因为白铜管对供氧浓差更灵敏。查询后发现,首要是胶球清洁不正常,胶球收回率低,胶球清洁没能将铜管中堆积的污物及时铲除。

为确保胶球清洁的作用,对收球率低的胶球清洁设备及时进行查看、维修和改善,进步胶球收球率,并定时对铜管进行高压水冲刷,使少量胶球未能清洁到及管口被杂物阻塞的铜管得以完全清洁,上述表象即得以减轻。

凝汽器管板的防腐处置

为了减平缓避免管板腐蚀,早在80时代我厂就在管板上除锈后涂环氧树脂,以阻隔钢基体和冷却水的触摸,收到必定的作用。但因为环氧树脂脆,与管板附着力较小,加上除锈及涂刷技术较为落后,在水流的冲击下有些涂层会脱落,管板上这些有些暴露的部位变成阳极区而加快腐蚀,近年已逐步改用涂防腐胶以及喷锌涂胶法。当前运用的喷锌涂胶法,先对已构成的较深的腐蚀坑进行冷焊修补,再对水室进行喷砂除锈及喷锌处置,最终涂防腐胶。喷锌处置构成的富锌层不只能作为献身阳极保护碳钢管板,并且添加了胶层与碳钢的附着力,很大程度上克服了因有些除锈不完全或清洁度不行构成的附着力差的疑问。

运用防腐涂层,有力地避免了管板的腐蚀,但假设涂层不均匀或其它缘由构成涂层的廓起、脱落、决裂等缺点,缺点部位的碳钢会变成腐蚀原电池的阳极而加剧腐蚀。为了处置这个疑问,徐州发电厂于1999年对4#机凝汽器水室进行涂胶联合外加电流阴极保护处置。以直流恒电位仪供给阴极电流,设备于凝汽器水室内的铂铌合金作为辅佐阳极,被保护凝汽器外壳为阴极。阴极保护体系投运后,丈量各参比点的钢板电位比起始值低0.2~0.4V。防腐涂层与阴极保护的联合运用,一方面有用避免了涂层缺点能够发作严峻的有些腐蚀,另一方面因为有绝缘的防腐涂层,可削减保护所需的电流。此外,阴极保护对铜管端部也构成保护,对避免铜管的脱锌腐蚀、应力腐蚀、冲刷腐蚀等均有必定作用。经过两年多的运转,保护作用显着,两次小修查看管板保护杰出,铜管管口润滑,可见明白的硫酸亚铁膜,未发现显着腐蚀结垢表象1227杀菌剂,未发作凝汽器走漏,凝集水合格率为100。

硫酸亚铁镀膜

硫酸亚铁镀膜是一种传统的铜管保护办法,但镀膜质量欠好时反而会推进铜管腐蚀。徐州发电厂运用ISO9002质量体系的管理办法对硫酸亚铁镀膜作业从暂时体系的描绘设备、成膜前的预处置、成膜中技术条件的操控、成膜质量的评估、成膜设备的保护管理、成膜药品的质量检验等影响成膜质量的各个环节实施全部工序管理,有用地进步了成膜质量。

经过对凝汽器的归纳管理,凝汽器铜管的腐蚀走漏状况大大削减。4#机凝集水水质改变状况显现,近几年来,凝集水电导率及硬度合格率逐年进步。