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关于采用固体十八胺

发布时间：2009/6/13 阅读次数：951 字体大小: 【小】【中】【大】

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火力发电厂热力设备停运期间的腐蚀比运行期间严重的多，近年来，电力系统许多电厂机组启停频繁，热力设备若因停运后的腐蚀措施或方法不当，将对机组造成严重腐蚀和损坏，影响电厂的安全和经济运行，因此热力设备的停备运保护是一项长期而艰巨的任务，通过多年的现场实践证明现行的常用停炉保护方法（如给水顶压法、热炉放水余热烘干法、充氮法等）。或多或少存在着一定的弊端。我厂#1、2机组采用热炉放水余热烘干法或加以临炉热风烘干，但由于设备内部管道复杂，很难将存水放尽，最典型的是过热器弯头经常积水，保养不彻底，效果不佳。#3、4机组目前没有临炉热风，前几次小修消缺，停炉保护实验均不合格。

从我厂十年来运行情况来看，#1、2机组每次大、小修化学对热力设备检查发现汽包、水冷壁等热力设备锈蚀严重。机组启动时炉水、给水含铁量增大，造成蒸汽品质不合格，持续时间较长。#3、4机组在今年的几次小修消缺重新启动后，也出现类似#1、2机组的现象。综上原因，为避免我厂四台机组热力设备停运期间腐蚀，延长设备使用寿命，降低化学清洗周期，确保设备安全运行。我厂尝试用固体十八胺停炉保护方法。并征得电科院及集团公司生产处化学专家的支持和认可。

一． 固体十八胺性能简介

十八胺也称十八烷基胺，属于脂肪胺类，其分子式为CH₃(CH₂)₁₆CH₂NH₂，白色蜡状固体结晶，具有碱性，易溶于氯仿，溶于乙醇、乙醚和苯，微溶于丙酮，难溶于水，密度为860kg/m³，凝固点 52.9 ℃，沸点348.8℃。十八胺在水中可以发生水解，与水中的部分氢离子结合，溶液中的氢氧根离子浓度相对增加，溶液呈现弱碱性。

脂肪胺对皮肤、眼睛和黏膜有刺激性，但不会因吸入而中毒。美国食品与药物管理局准许在蒸汽加工食品时，蒸汽中十八胺的浓度不超过3mg/l。在火电厂中采用十八胺等脂肪胺防腐技术，其用药浓度不会达到具有毒性的范围。

十八胺等脂肪胺能在金属表面形成一层能抵抗氧和碳酸浸蚀的单分子或多分子膜，使水中的溶解氧和氢离子不能同金属表面接触，起到了屏障隔离作用。膜与金属表面的结合属于物理化学吸附作用。工业十八胺产品中通常混有十六胺等有机杂质。由于十六胺同样属于脂肪胺类，分子结构与十八胺相近，所以和十八胺一样可以对金属起到防腐保护作用。有人尝试用多种脂肪胺混合物作为防腐剂，同样可以得到良好的保护效果

二． 采用固体十八胺停运保护方案

a) 实施前一天由运行值长通知化学车间，化学车间接到通知后准备好固体十八胺药品、取样瓶、化验仪器药品，检查固体十八胺乳化加药装置、管路系统和电源，使设备具备使用条件。机组滑停时，机组运行人员掌握滑停幅度，化学人员准确掌握并记录机组的运行参数。当主蒸汽温度降低至450℃时，启动固体十八胺乳化加药装置将预备好的十八胺加入给水系统。

b) 加药半小时后，开始每隔半小时取样监测给水、炉水、蒸汽、凝结水水样，测定PH、Fe、Cu、SiO₂、Na的含量。如果这台机组以前有十八胺停用保护的经验，且锅炉结垢量小，也可以不做监督检测。

c) 加药完成后最好维持机组循环1小时，然后停机，当压力降至0.5~0.8MPa时，带压热炉放水，运行人员按热炉放水、余热烘干的操作步骤继续后面的停炉操作。

d) 停炉后要检查汽包、水冷壁下联箱、除氧器等各个可能积淤泥的部位，如果发现有十八胺剥离下来的水垢，应认真清理干净。

e) 如果停炉时间较长，应该尽量将汽水系统烘干并尽量保持封闭，以提高防腐效果。

f) 机组停用后重新启动，按规程进行冷、热态冲洗操作，严格执行机组启动期间的化学监督制度。

对于含垢量偏大的机组，建议将加十八胺的速度放慢或间歇加药，延长加药时间。

三．如何将十八胺用于锅炉停用防腐？

如前面所述，国内尚没有一个统一规范的十八胺使用标准，还处于摸索试用阶段。常见的保护工艺是将十八胺药剂母液加入除盐水通过机械搅拌稀释几倍，在停机前的滑停过程中（因要求蒸汽温度小于450 ℃，防止十八胺大量分解）快速将药剂加入热力系统，循环1 h后停机，再经冷却后系统带压放水，利用余热烘干锅炉。加药点一般选择给水、炉水等单点或多点，为保证系统中的十八胺浓度，往往需要使用大流量加药泵。

另外，国内、国外也有人尝试在停机前若干小时直接加药而不经过滑停过程，同样取得了良好的保护效果。初步分析认为这是因为十八胺在过热器中通过的时间很短，分解的程度不是很高，部分分解产物也具有防腐保护作用，可以形成钝化保护膜。

四． 费用及经济效益

我厂四台机组需上一套或两套固定十八胺加药装置，每套大约十五万元，每公斤固体十八胺120元每保护一次需十公斤。

防止或减缓热力设备的腐蚀，给热力设备的安全稳定运行提供保证。同时可延长热力设备化学清洗周期，药品本身无毒，对排污没有要求。

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