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贵宾会员zhuh提供----给水系统腐蚀沉积原因分析及控制建议

杨晓飞1 郝晋堂2

(1 山西漳泽电力股份公司 山西河津 043300; 2 山西电力科学研究院 山西太原 030000）

[摘要] 山西某电厂350MW 机组给水系统发生腐蚀，导致高加压差增大，影响汽泵转速过高，同时出现锅炉水冷壁受热面沉积速率增大，影响传热等问题，通过分析认为在给水处理工况、机组启动冲洗及其他方面存在问题是给水发生腐蚀沉积的主要原因，结合现场实际情况提出了控制腐蚀、降低沉积量的对策建议。

[关键词] 给水，腐蚀，沉积，原因，控制

随着火力发电技术的不断发展，超临界、超超临界机组已成为火力发电的主流，但加强水汽系统的化学监督，这一主题是不变的，而且应该随容量和参数的提高，水汽指标的控制标准也应不断提高。给水系统作为热力系统较为关键的系统之一，起着重要的作用，它的水汽指标合格与否、有无发生腐蚀将直接关系到炉水、蒸汽系统的安全稳定运行，因此防止给水系统发生腐蚀是化学监督工作的重中之重。对给水系统水质进行监督与处理，可以有效抑制给水系统金属的一般性腐蚀和FAC 腐蚀、减少随给水带入锅炉的腐蚀产物和其他杂质以及防止因减温水水质不良引起混合式过热器、再热器和汽轮机的积盐。

山西某电厂引进日本三菱2×350MW 燃煤机组，配套有三菱重工制造的MB-FRR 单汽包、辐射、再热控制循环露天锅炉，TC-2F35.4"亚临界一次中间再热，反动式，单轴双缸双排汽凝汽式汽轮机，及三菱制造的MB-J 卧式全氢内冷，隐极，全静态可控硅整流励磁发电机，并于2000 年8 月以及12 月双机并网发电。其炉内处理方式为：给水采用挥发性AVT（还原性）处理工况（氨+联氨），ORP<-200MV，炉水采用平衡磷酸盐处理工况（磷酸三钠+氢氧化钠）。

从04 年开始其炉前给水系统出现不同程度的腐蚀，沉积量不断增大，主要表现在高压加热器水侧通流部分沉积量增大，锅炉受热面沉积速率增大。为此对腐蚀发生的原因进行深入分析，并采取相应的对策和措施，防止给水腐蚀扩大，降低整个热力系统的沉积速率，保证机组的安全稳定运行具有十分重要的意义。

1 系统腐蚀沉积表现情况

给水系统发生腐蚀沉积主要表现在高压加热器水侧通流部分沉积量大（约600g/m2），取垢样分析，主要成份是氧化铁占99%以上；其次表现在锅炉水冷壁沉积速率增大，其中08 年2 月#1 炉水冷壁向火侧垢量已达到425g/m2、背火侧垢量117g/m2，缩短了锅炉水汽系统的化学清洗周期（一般沉积量达到300～400g/m2 需进行清洗）。

1.1 高加水侧通流部分结垢

从04 年开始#1、#2 机给水泵出口母管压力与省煤器可动喷嘴前压力之间压差（以下简称高加压差）出现增大趋势，06 年8 月#1、#2 机在负荷均在350MW 的情况下，高加压差分别为3.81Mpa 和2.71Mpa。

高加压差增大应为加热器内部管束通流面积变小，阻力增大造成的。高压加热器水侧压降设计为：#1：0.073MPa，#2：0.088MPa，#3：0.074Mpa，合计：0.235MPa，因此当前#1、#2 机高加水侧压降远大于设计值。

在机组停运检修时打开高加后发现#1 高加内内部管束通流面积最小也就是说其杂质沉积量最多，甚至个别管段出现堵塞现象，#2 高加次之，#3 高加最少，这主要是较高的给水温度最易造成金属氧化物的沉积（温度区间230～290℃）。针对高加压差增大严重影响汽泵转速这一现状，该厂于07 年4 月、07 年10分别对#1、#2 机高加水侧进行了化学清洗，恢复了正常压差。#1 机经过近一年的运行其高加压差又开始缓慢上升，汽泵平均转速随之增大，因此目前仍未彻底解决高加压差增大的问题[1]。

图1 高加内部管束堵塞

1.2 锅炉受热面沉积速率增大

08 年2 月#1 机组停运检修，测定#1 炉向火侧平均垢量已达到425g/m2，#1 炉水冷壁7.5 年的沉积速率为56.6g/m2.a。#1 炉沉积速率在近几年上升较为明显，前四年为39.5g/m2.a，后四年为73.7g/m2.a。为此该厂于08 年3 月对#1 炉实施了化学清洗，效果明显，但如何减少垢量、降低沉积速率仍是我们化学监督工作的重中之重。

2 系统腐蚀导致沉积量大原因分析

高加水侧、水冷壁通流面等易结垢部位沉积物的来源，大部分是给水系统设备遭受腐蚀的产物，其成分绝大多数为Fe 或Cu 的氧化物，Ca、Mg、Na 的比例极小可以忽略不计，说明从补给水带入或凝汽器泄漏的可能性很小。这些腐蚀物的产生主要是高、低加一般性腐蚀（酸性腐蚀）及FAC 腐蚀、机组启动过程中产生的氧腐蚀及停炉后保护不当而产生的腐蚀产物在机组启动时冲洗不彻底所导致。

2.1 给水处理工况存在问题

在给水系统发生了较为严重的腐蚀，而导致其后的系统沉积量较大，说明给水处理工况出现了一些问题。

2.1.1 给水系统出现一般性腐蚀