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1、#31機(jī)組鍋爐水冷壁管結(jié)垢原因分析及處理措施-、水冷壁管結(jié)垢腐蝕檢查表一、#31爐水冷壁管結(jié)垢腐蝕檢查割管部位管樣安 裝年數(shù)結(jié)垢里結(jié)垢率腐蝕坑深(克/米2)(克/米2年)(毫米)前墻Z B數(shù)第81根(高16米)4向:725.58181.4約0.3背:112.3828.1約0.1前墻Z B數(shù)第85根(高16米)4向:632.75158.2背:121.4530.4后墻A 一 B數(shù)第根 (高30米)4向:429.16107.3約0.2背:118.2629.56約0.1A側(cè)墻爐前一 爐后第根(高20米)4向:306.3476.58約0.2背:165.641.4約0.1B側(cè)墻爐前一爐后數(shù)第140根(高2
2、4米)4向:360.3090.1約 0.15背:129.0432.26約0.1從表一可知:1)結(jié)垢量最大在標(biāo)16ml 24-30m結(jié)垢量基本接近,都大于結(jié)垢量 300克/米2,水冷壁管垢量已經(jīng)超過 DL/T 794-2001火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則的清洗要求,應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗。2)水冷壁管去垢后點(diǎn)蝕現(xiàn)象不明顯,發(fā)現(xiàn)一根水冷壁管鹽酸酸洗去垢后,水冷壁管鍍銅明顯,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),在水冷壁管垢量 超標(biāo)同時(shí)有銅垢的情況,很容易導(dǎo)致因超溫爆管事故的發(fā)生。3)垢量測(cè)定的結(jié)果表明,各爐墻向火側(cè)的垢量很高,且垢量很不均勻。結(jié)垢速率與熱負(fù)荷有直接 的關(guān)系,一般結(jié)垢速率高的地方,熱負(fù)荷就高,結(jié)垢速率的巨大差別表明水冷壁
3、 管的熱負(fù)荷不均勻。、#31爐水冷壁管垢樣成分分析表二#31爐水冷壁管垢樣成分分析氧 化 物Al 2O3SiO2P2O5SO3K2OCaOTiO2Cr2O3MnO2Fe2O3ZnO含 量5.58.63.61.60.55.40.91.11.570.60.7從表二垢成分分析結(jié)果表明:1)垢主要成分為鐵的氧化物,水冷壁氧化鐵垢沉 積主要是由于鐵的腐蝕沉積而致。腐蝕原因主要由于機(jī)組保養(yǎng)、機(jī)組啟動(dòng)期間水 質(zhì)差、正常運(yùn)行期間因凝汽器腐蝕泄漏、鍋爐運(yùn)行燃燒調(diào)整及排污控制等原因引 起的。2)垢成分中硅、磷、鈣、硫酸根含量也較大,說明凝汽器泄漏而導(dǎo)致凝 結(jié)水、給水和爐水變差,只有加大磷酸鹽處理形成水渣通過排污才
4、能保證爐水水 質(zhì)合格。磷、鈣的沉積表明鍋爐排污的及時(shí)性不夠。三、正常運(yùn)行水質(zhì)分析序號(hào)項(xiàng)目結(jié)果(最大/最?。┖细衤势骄细?率1除鹽水二氧化硅(科g/L)7.8/2.7100100導(dǎo)電率(s/cm)0.142/0.0521002給水溶解氧(科g/L)20/794.0197.26PH9.30/9.02100二氧化硅(科g/L)24.4/5.592.30鐵(wg/L)13.9/11.2100銅(ig/L)0.3/0.11003凝結(jié)水溶解氧(科g/L)30/1010098.82導(dǎo)電率(s/cm)0.337/0.22196.48硬度(mol/L )01004爐水二氧化硅(科g/L)182.6/27.41
5、00100磷酸鹽(mg/L )1.0/0.23100PH9.52/9.101005飽和蒸汽二氧化硅(科g/L)33.5/6.492.3095.97導(dǎo)電率(s/cm)0.1100鈉(>g/L)9.37/3.2595.626過熱蒸汽二氧化硅(科g/L)29.2/6.293.1696.26導(dǎo)電率(s/cm)0.12100鈉(>g/L)6.48/2.3595.627發(fā)電機(jī)定冷水導(dǎo)電率(s/cm)0.104/0.096100100PH8.27/8.02100硬度(mol/L )01008循環(huán)水100100從表三可知:正常運(yùn)行水質(zhì)合格率高。但在線化學(xué)儀表的準(zhǔn)確性和投入率偏低,不能完全真實(shí)反映水
6、汽質(zhì)量四、#31機(jī)組啟動(dòng)初期水質(zhì)報(bào)告表四#31機(jī)組啟動(dòng)初期水質(zhì)報(bào)告測(cè)定項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果啟動(dòng)開 始2h4h6h8h給水硬度(0 5umol/L)0.60.40.40.40.4SiO2 (080ug/L)396.4171.289.587.456.2溶氧(< 30ug/L)5050505050凝結(jié)水硬度(0 10umol/L)0.40.40.40.40.4越 八、汽鈉(020ug/L)11.0SiO2 (060ug/L)284.3142.690.830.829.6注:第8h的測(cè)定結(jié)果達(dá)到正常運(yùn)行時(shí)的標(biāo)準(zhǔn),本次計(jì)為合格從表四可看出:機(jī)組啟動(dòng)初期水質(zhì)合格率低。五、#31機(jī)組凝結(jié)水水質(zhì)異常情況1、200
7、9年2月凝結(jié)水導(dǎo)電率有56次大于0.30us/cm ,合格率為6.67%。判斷 凝結(jié)器可能有泄漏。2月6日# 31機(jī)組停運(yùn),凝結(jié)器查漏堵漏2根。2、2009年3月份凝結(jié)水導(dǎo)電率有 86次大于0.30us/cm ,合格率為70.03 %。3、2009年4月份凝結(jié)水導(dǎo)電率有 21次大于0.30us/cm ,合格率為93.91 %。4、2010年6月13日# 31機(jī)組停運(yùn),凝汽器查漏堵漏甲側(cè) 2根。5、2010年7月30日# 31機(jī)組啟動(dòng)初期并網(wǎng)8小時(shí)后,凝結(jié)水、給水仍有硬度 在2umol/L , 20小時(shí)后硬度為0 umol/L 。硬度合格率為95.26 %。凝結(jié)水導(dǎo)電 率11次超標(biāo)(大于0.30
8、us/cm),導(dǎo)電率的合格率為 95.69 %6、2011年7月9日#31機(jī)組啟動(dòng)初期,凝結(jié)水、給水有硬度,連續(xù)超標(biāo) 14小 時(shí)。7、2011年8月23日9月1日#31機(jī)組運(yùn)行期間,凝結(jié)水導(dǎo)電率上漲并超過 0.30us/cm ,超標(biāo)71次,合格率為62.43%.六、原因分析:1、凝汽器泄漏。由于凝汽器的泄漏,循環(huán)冷卻水進(jìn)入給水系統(tǒng),循環(huán)冷卻水中的碳酸鹽進(jìn)入給水中,這些碳酸鹽進(jìn)入鍋爐后,由于爐水溫度高,會(huì)發(fā)生下列反應(yīng):2HCO3-fCO2 T +OI-Ca(HCO3)fCaCO3,+ CO21+H2O2、機(jī)組啟動(dòng)頻繁,啟動(dòng)初期水質(zhì)差,凝結(jié)水未完全合格就回收,引起爐水水質(zhì)惡化。雖加強(qiáng)加藥及排污處理
9、,但仍存在爐水水質(zhì)和蒸汽品質(zhì)不及時(shí)合格現(xiàn)象,一般均需48h后才能合格(導(dǎo)則要求:機(jī)組啟動(dòng)并網(wǎng)后8h,水質(zhì)應(yīng)達(dá)到運(yùn)行控制標(biāo)準(zhǔn)) 。3、由于鍋爐采用強(qiáng)制循環(huán),鍋爐下聯(lián)箱底部定期排污門僅有一個(gè),啟動(dòng)初期進(jìn)行了排污。但機(jī)組運(yùn)行正常、水質(zhì)合格后,鍋爐運(yùn)行人員很少開啟底部排污門進(jìn)行底部排污,爐水處理過程中生產(chǎn)的水渣無法正常排出,在水冷壁管內(nèi)形成二次結(jié)垢。5、機(jī)組在線化學(xué)儀表準(zhǔn)確率、投入率偏低,不能真實(shí)檢測(cè)水汽質(zhì)量,造成判斷 誤差。6、 機(jī)組停備用保養(yǎng)有時(shí)存在不及時(shí)現(xiàn)象。熱力系統(tǒng)的腐蝕產(chǎn)物隨給水進(jìn)入鍋爐,而鍋爐排污系統(tǒng)因本身原因又無法及時(shí)排除,引起二次結(jié)垢。7、由于近年來煤質(zhì)變化和燃燒器改造,鍋爐熱負(fù)荷中心
10、發(fā)生位移,引起鍋爐局 部過熱,極易造成水冷壁管結(jié)垢。8、 “鹽類隱藏”現(xiàn)象的發(fā)生,易造成高熱負(fù)荷的水冷壁管結(jié)垢腐蝕。當(dāng)Na3PO4發(fā)生暫時(shí)消失現(xiàn)象時(shí),在高熱負(fù)荷的爐管管壁上會(huì)形成 Na2.85H0.15PO4的固相易 溶鹽附著物,其析出過程的化學(xué)反應(yīng)為:Na3P04+ 0.15H2O-Na2.85H0.15Pd,+ 0.15NaOH這個(gè)反應(yīng)式表明,當(dāng)Na2.85H0.i5PO4的固相物從Na3P04溶液中析出時(shí),在爐管管壁邊界層的液相中,有游離NaOH 產(chǎn)生。9、垢量測(cè)定的結(jié)果表明,各爐墻向火側(cè)的垢量很高,且垢量很不均勻。結(jié)垢速率與熱負(fù)荷有直接的關(guān)系,一般結(jié)垢速率高的地方,熱負(fù)荷就高,結(jié)垢速率
11、的巨大差別表明水冷壁管的熱負(fù)荷不均勻。七、處理措施1、 由于水冷壁管垢量已經(jīng)超過DL/T 794-2001火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則的清洗要求,應(yīng)盡快對(duì)鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗。2、由于機(jī)組運(yùn)行已經(jīng)二十年,已達(dá)到銅管的使用壽命,即銅管因水側(cè)電偶腐蝕、 點(diǎn)蝕及汽側(cè)氨蝕而引起泄漏的現(xiàn)象不可避免,目前水冷壁管結(jié)垢量大主要也是由于凝汽器泄漏所致。根據(jù)其他廠(如廣安31#、 32#)經(jīng)驗(yàn),用不銹鋼管取代銅管是可行的,效果良好,這也是根本解決凝汽器泄漏的最佳措施。3、加強(qiáng)化學(xué)在線儀表的維護(hù)及改造工作。特別是關(guān)系到凝結(jié)水、給水、爐水質(zhì)量監(jiān)測(cè)的電導(dǎo)率表、PH 表以及凝結(jié)水、給水溶解氧表必須盡可能準(zhǔn)確可靠。4、加強(qiáng)機(jī)組
12、啟動(dòng)前的系統(tǒng)沖洗和換水。機(jī)組啟動(dòng)后,加強(qiáng)凝結(jié)水、給水、爐水的取樣監(jiān)督化驗(yàn)、加藥處理和鍋爐排污(定排和連續(xù)排污)。機(jī)組正常運(yùn)行后, 鍋爐連續(xù)排污門必須保證一定的排污開度進(jìn)行連續(xù)排污,每天在低負(fù)荷時(shí)時(shí)對(duì)鍋爐爐水定排一次。5、機(jī)組運(yùn)行期間,加強(qiáng)凝結(jié)水水質(zhì)監(jiān)督,發(fā)現(xiàn)凝汽器泄漏立即匯報(bào)并組織堵漏,同時(shí)加強(qiáng)爐水處理和鍋爐排污(定排、連排)。加強(qiáng)凝汽器縫停必檢工作,盡可能減少機(jī)組運(yùn)行期間凝汽器泄漏。6、認(rèn)真抓好機(jī)組停備用期間機(jī)組的保養(yǎng)工作。特別是采用熱爐放水進(jìn)行鍋爐保養(yǎng)時(shí),必須按照火力發(fā)電廠停備用熱力設(shè)備防銹蝕導(dǎo)則( DL/T956-2005) 的要求進(jìn)行。7、由于水冷壁管腐蝕結(jié)垢速率與熱負(fù)荷有直接關(guān)系,熱
13、負(fù)荷高的地方,水冷壁管的腐蝕結(jié)垢速率就會(huì)顯著提高,因此, 調(diào)整改善鍋爐的燃燒工況,最大限度地消除水冷壁管的局部過熱,從而降低水冷壁管的局部腐蝕結(jié)垢速率過高現(xiàn)象。8、加強(qiáng)機(jī)組運(yùn)行期間的水汽質(zhì)量監(jiān)督。嚴(yán)格按照火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)(GB/T-2008)要求進(jìn)行監(jiān)督和控制,發(fā)現(xiàn)異常立即匯報(bào)并處理。八、建議1、在下次停機(jī)或機(jī)組檢修期間對(duì)凝汽器銅管進(jìn)行渦流探傷,以全面掌握凝汽器銅管的腐蝕情況,并對(duì)管壁已經(jīng)腐蝕穿透或快要穿透的管子進(jìn)行堵管或更換。同時(shí)建議:通過U又資論證,在可能的條件下,盡早安排將凝汽器銅管更換為 不銹鋼管。2、由于目前汽水取樣間的在線儀表非常落后,精度也很差,根本不能滿足現(xiàn)代大型機(jī)組對(duì)水汽質(zhì)量的更高要求,建議對(duì)在線儀表進(jìn)行更換。3、對(duì)鍋爐爐水進(jìn)行優(yōu)化處理試驗(yàn),以最大限度減少蒸汽的溶解攜帶。4、嚴(yán)格按照化學(xué)監(jiān)督導(dǎo)則和水汽質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求,做好機(jī)組啟動(dòng)期間的化學(xué)監(jiān)督工作,杜絕不合格的給水進(jìn)入鍋爐,以最大限度的減少鍋爐的腐蝕結(jié)垢速率。5
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