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华电国际莱城发电厂300MW机组凝汽器铜管MBT预膜保护实践

作者：王永1 田民格2 李爱兵2 张友宝 2

（1.山东里彦发电有限公司，山东济宁　273517；2.济宁新格瑞水处理有限公司，山东济宁　272000；）

摘要:通过华电国际莱城发电厂300MW机组凝汽器铜管MBT预膜保护的成功实践，详细介绍了火力发电厂凝汽器铜管化学清洗的清洗剂配方、清洗工艺、MBT预膜的预膜剂配方、预膜工艺、操作措施以及凝汽器铜管MBT预膜保护方法对于电厂凝汽器防腐处理的优越性。
关键词：电厂；凝汽器铜管；MBT预膜；清洗工艺；预膜工艺；清洗预膜过程；
中图分类号： TK227.3       文献标识码：B
The practice of chemical cleanout for long distance
ash pipe line in fire-power factory
FAN Peihua1，LI Zhujun1，HUA Jing1，LI Aibing2，TIAN Minge2，ZHANG Youbao 2，LIU Qiang3， SHAO Wei3
(1.Zhonghua Liaocheng Power plant, Liaocheng, Shandong 252000,China;                          2. Jining scientific green water treatment Co., Ltd ,  Jining，Shandong 272000 ,China; 3. Jisanpower Plant of Yanzhou group Co., Jining, Shandong 272000,China)
Abstract: Through the successful practice of chemical cleanout of ash pipe line in Liaocheng Power Plant, there are the detail instruction about deposits mechanism and the necessary of cleanout for ash pipe line in thermal power plant, and the chemical cleanout prescription, cleanout technics, operational measures, supervisory measures, and some problems which need to be paid attention to.
Key words: power plant; ash pipeline; cleanout; prescription for detergent; cleanout Process; operational measures; supervisory measures
1.概述
     华电国际莱城发电厂#1机组是1999年12月投产的，其凝汽器冷却水采用徜开式循环冷却水系统，铜管防腐防垢处理效果良好。但经多年机组运行，其凝汽器铜管表面不可避免的产生碳酸盐垢和少量的粘泥垢等沉积物，这些物质在今后运行过程中会引起铜管腐蚀或降低凝汽器的传热效率。因此，在本次#1机组大修过程中，对凝汽器铜管进行了酸洗预膜工作，以提高铜管表面质量，提高铜管的防腐性能，改善凝汽器的换热效率。
华电国际莱城发电厂#1机凝汽器为双流程下进上出，型号为N-17000-1型, 传热面积 17000 m2，铜管材质为Hsn70-1B和BFe30-1-1，铜管尺寸Φ28×1×10947，根数共计为17000。清洗前对凝汽器铜管进行了抽管检查，初步认定铜管内表面状态有较多碳酸盐垢并有腐蚀现象，根椐这些情况，决定对凝汽器铜管采用酸洗除垢[1]和MBT预膜的处理方案。
2.清洗预膜工艺
首先对凝汽器汽侧注水查漏，消除漏点，清扫水室，疏通所有铜管，对清洗预膜系统进行严密性试验。经检查系统严密，凝汽器汽侧注水保护后，凝汽器水侧上水进行清洗。清洗工艺条件如下：
酸性清洗剂SGR-QX-SX004                   1.5-2.5%
缓蚀剂SGR－SH－01                        0.3-0.5%
分散剂SGR-FS-004                         0.4%；
掩蔽剂SGR-TYB-002                        0.6%；
消泡剂SGR-XP-ZZ6b                        0.4%
还原剂                                   根据Fe3+浓度添加；
温度                                      常温
时间                                      约4-6小时（视情况定）
清洗后进行工业水冲洗，冲洗至pH值为6-9，然后进行活化处理，活化工艺条件为:
活化剂SGR-HH-004                         1％
活化促进剂SGR-HHCJ-001                   0.5%
PH值                                     10-12
温度                                      30℃-40℃
时间                                      3小时
活化处理结束后即可进行预膜处理。预膜工艺条件如下[2]：
MBT                                       大于500mg/L
预膜促进剂SGR-YMCJ-004                    0.5%
pH值                                     9.0-12.0
温度                                       40±5℃
时间                                       24—36小时
3.清洗预膜系统
将凝汽器冷却水进出管口用堵板焊死，通过凝汽器人孔重新建立循环系统如下图：

1－溶液箱
2－循环泵
3－凝汽器
4－排气门
5～8截门
4.清洗预膜过程
4.1 安装、准备工作
按清洗系统图进行临时酸洗预膜系统的连接；用高压水管进行凝汽器铜管输通，全部输通合格；凝汽器水室内冷却水管道进、出口堵板封死，焊牢和加固完毕；化验室化验分析仪器、药品和腐蚀指示管样称重完毕；酸洗、预膜药品准备及化验验收完成；清洗泵试转完成，运转良好。
4.2凝汽器汽侧注水查漏
　　清洗前，向汽侧注水至接近颈部，检查铜管泄漏情况，发现有少量泄漏铜管,立即堵住。
4.3清洗前系统的检查
按照技术措施和安全措施的要求,有关人员对系统进行了检查，进一步落实了工业水、除盐水、加热蒸汽和电源;并悬挂腐蚀指示试片和管样。
4.4水冲洗及严密性试验：
　　向系统上满除盐水。开启循环泵后等放空气门见水后关闭其回水管，动态控制水箱水位保持30分钟，无发现系统有泄漏，同时在清洗箱内通蒸汽，检查加热正常，停泵静态1小时观察，系统仍然无泄漏。
4.5清洗
向系统注入除盐水，开泵循环，边循环边向系统加缓蚀剂、分散剂、掩蔽剂、消泡剂,待混合均匀后缓慢投加酸性清洗剂。酸洗过程中对酸浓度进行了化验，具体数据见表1。                                                                                                                                  
4.6 酸洗后中和及水冲洗：
酸洗结束后立即排放掉清洗液，然后注入工业水并加入中和剂，启动清洗泵进行循环冲洗和排放, 共冲洗三遍，工业水冲洗合格后系统注满除盐水。
4.7活化剂活化
保持水箱较低水位，开泵循环同时投蒸汽对系统加热，控制系统温度35℃左右， 加活化剂和活化促进剂进行活化3小时。
4.8 预膜
活化结束排放后，系统上除盐水，开泵循环并投蒸汽对系统加热至30℃左右，加预膜剂MBT和预膜促进剂，同时调整pH约11左右，继续通蒸汽加热至温度35℃左右，预膜时间36小时，预膜过程具体数据见表2。
4.9预膜结束系统冲洗
预膜结束，放尽预膜液并上除盐水进行冲洗。
5清洗预膜效果检查：
清洗预膜结束后，对清洗预膜效果进行检查,结果如下：
5.1凝汽器铜管内表面清洗干净、彻底。
5.2铜管平均腐蚀速率为 0.12g/m2.h，腐蚀总量为0.72 g/m2，见表3,符合腐蚀速率≤1g/m2.h，腐蚀总量≤１０g/m2的标准。
5.3铜管表面形成良好的吸附型保护膜，20%氨水击穿时间平均76秒。根据DL/T 957-2005《火力发电厂凝汽器化学清洗及成膜导则》的规定，此次清洗预膜效果优于国家标准，达到了预期目的。
表1华电国际莱城发电厂#1机组凝汽器清洗数据记录