锅炉停炉后的保养方法

三期培训锅炉讲义 1 锅炉停炉后的保养方法 问题 1 锅炉停炉后的为什么要保养 2 锅炉停炉后怎样保养 3 保养期间应注意哪些事项 4 停炉后的冷却和干式防腐 锅炉停炉后保养主要包括两个方面 一是锅炉受热面内壁的防腐保养 二是锅炉受热面外壁的防腐保 养 通常大家一致的观点是前者 往往很重视管壁内部的腐蚀 而忽视外壁的腐蚀 今天在这里我们就这 两个方面 从停炉后的锅炉腐蚀保养和冷却过程中的一些注意事项做一个简单的分析探讨 以与大家共同 交流学习 一 锅炉停炉后保养的意义 在锅炉停止备用期间或者检修期间 都要进行防腐保养 这是因为锅炉停止运行后 锅炉汽水系统的 金属内表面会遭到溶解氧的腐蚀 外界空气必然会大量地进入锅炉汽水系统 此时锅炉已放水 但在炉管 的金属内表面上往往因受潮而附着一层水膜 空气中的氧便溶解在水膜中 使水膜包含溶解氧 很容易引 起金属的电化腐蚀 当停运锅炉的金属表面上还有沉积物或者水渣时 腐蚀过程会进行得更快 因此 锅 炉在停运期间必须进行防腐保养 下面简单介绍几种常见锅炉汽水系统的腐蚀 1 氧腐蚀 给水系统正常运行中不会有氧腐蚀 只有在除氧器运行不正常 还有停炉后没有采取适当的保养措施 使空气进入受热面内 2 沉积物腐蚀 当锅内金属表面附有水垢或者水渣时 在其下面会发生严重的腐蚀 正常运行中金属表面在高温炉水 中形成一层保护膜 反应如下 3Fe 4H2O Fe3O4 4H2 形成的 Fe3O4 氧化膜是致密的 具有良好的保护性能 锅炉可以不遭腐蚀 使保护膜受到破坏的一 个主要原因就是炉水的 PH 值不合适 当 PH 小于 8 时或者大于 13 时腐蚀就会加快 因此炉水 PH 值一般 在 9 11 之间 3 水蒸气腐蚀 锅炉在正常运行中 炉水有 Fe3O4 氧化膜保护 但是当炉水温度超过 450 时 就会由于热力等因素 的影响 生成的 Fe3O4 氧化膜就不能保护 汽水温度 570 反应生成 Fe2O3 腐蚀加快 水蒸气腐蚀属于化学腐蚀 发生这种腐蚀时 管壁均匀变薄 腐蚀的产物成粉末状或鳞片状 一般在 锅炉内水平和倾斜的较小的管段 因水循环不畅和汽水分层 就可能在这些地方发生水蒸汽腐蚀 防止这 种腐蚀 消除锅炉中倾斜较小的管段 保证正常的水循环 过热器采用特殊钢材 4 苛性脆化 苛性脆化时锅炉腐蚀的一种特殊的形式 引起这种腐蚀的主要是水中的苛性钠 NaOH 使金属发生脆化 故称为苛性脆化腐蚀 这种腐蚀是一种特式的电化腐蚀 一般发生在铆接的部位 二 锅炉停用后腐蚀的机理 1 原因 a 停炉后外界空气进入汽水系统 此时锅炉虽已放水 但是在锅炉的表面仍有一层水膜 况且 有些部位无法将水放尽 这样空气就溶于水 使金属遭到腐蚀 b 当锅炉金属表面上有沉积物或者水渣时 停运后的腐蚀就会加快 2 腐蚀的特征 停运锅炉的腐蚀是电化腐蚀 腐蚀损伤呈溃疡性 但比锅炉运行时由于除氧不彻底而引起的腐蚀要严 重得多 下面介绍一下电化腐蚀的机理 三期培训锅炉讲义 2 金属腐蚀的实质是金属原子失去电子成为金属离子的氧化过程 金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀 金属腐蚀的主要原因是电化学腐蚀 电化学腐蚀概念 含有杂质的不纯金属在电解质溶液里发生的原电池 反应 使金属原子变为金属离子的过程 钢铁两种不同的电化腐蚀 1 析氢腐蚀 2 吸氧腐蚀 钢铁发生的电化学腐蚀主要是这种吸氧腐蚀 导致钢铁表面生成铁锈 3 腐蚀的部位 锅炉运行时氧腐蚀主要发生在省煤器入口管段 停运后整个省煤器 汽包 下降管 水冷壁 立式过 热器的弯管部位都要发生氧腐蚀 三 停炉后的保养 保养的基本原则为 一 避免空气进入锅炉汽水系统内 二 保持汽水系统金属表面的干燥 当停用锅炉内湿度小于 20 就能避免腐蚀 三 在金属表面形成具有防腐蚀作用的薄膜 以隔绝空气 四 使金属表面浸泡在含有除氧剂或其他保护剂的溶液中 我公司是结合实际情况根据上述原则的第一和第二条来确定锅炉停备用保养方法的 一 干式防腐 1 余热烘干真空保养法 目前最常用的防腐方式 机组大小修停炉检修期间 可采用余热烘干真 空保养法 顺序为 炉快速放水 抽负压蒸发 余热烘干 具体步骤如下 a 当汽包压力降至 0 8MPa 汽包壁温 200 时密封炉膛 b 全开省煤器放水阀 定排放水阀 减温器疏水阀 取样阀 给水管道放水阀快速放水 c 汽包压力 0 2MPa 时开空气门及 PCV 阀 d 检查水冷壁 过热器 再热器 汽包及各管道水放净 e 确认炉底无水后关闭以上系统各疏放水门 联系化学用干燥的玻璃片或者无水的 CuCL2 检查有无 水气冒出 f 开启 40 一 二级旁路 g 启动真空泵保持真空 50 60KPa 以上运行 12 小时 一台真空泵 2H 可抽至 47KPa 两台真空泵 2 小时可抽至 57KPa 一般检查时需要将负压表轻轻转动一下 放掉里面积存的水 然后再装上就可以看 到真实的压力 h 停止真空泵运行 K 检查定排放水无水 j 启动真空泵运行 12 小时置换容器内湿蒸汽 k 化学监督检查湿度合格方可 以后每周检查一次 H 锅炉负压防腐期间 禁止启动吸风机冷却炉膛 防止受热面温度降低太快 存水不能快速蒸发 影响防腐 2 充氮法 停炉 7 天以上 由于目前电网的需求量和机组的运行情况 不常用 此法是将氮气充入锅 炉汽水系统 并保持一定的正压 阻止空气进入 所用的氮气纯度达到 99 或更高 其具体操作见规程 二 湿式防腐 1 蒸汽加热保养 停炉热备用采用蒸汽加热保养法 a 机组停运后 汽包压力下降至 0 1 0 2MPa 汽包温度下降至 120 130 时进行一次锅炉排污 b 汽包水位在 50 100mm c 开启汽包空气阀 d 开启炉 5 疏水旁路阀 e 开启过热器疏水阀 三期培训锅炉讲义 3 f 开启炉汽包 PCV 阀 g 开启汽机主汽门前 后疏水阀 h 加热系统充分暖管疏水 蒸汽温度在 120 以上 i 投炉底部加热 j 保持汽包壁温在 105 以上 汽包压力 0 1 0 2MPa 以下 k 保持过热器温度 105 以上 l 保持加热汽源压力 0 75 0 80MPa m 注意如无检修工作 关闭引风机出口 入口档板 关闭送风机出口档板 关闭炉底部关断档板 防止热量散失 2 氨 联氨保养 长期停炉冷备用或封存 时间超过一个月 采用氨 联氨保养 用除氧剂联氨 N2H4 配成保护性水 溶液充满锅炉 并用加氨水的方法 来调节炉水的 PH 值在 10 左右 此法对锅炉各受热面均使用 但是对 中间再热机组要考虑到汽轮机防止进水 a 放尽炉内存水 b 用除盐水配制含 N2H4200mg L 用氨水调整 PH 值 10 10 5 或含 NH3700200mg L 的溶液 搅拌均匀 c 将此溶液加入炉内充满 汽包 过热器 再热器 省煤器 水冷壁 d 密闭防止空气进入 四 锅炉保养的注意事项 1 采用湿式保养时保持汽包水位在最高可见水位 2 长期保养时 每班化验一次 NH3 N2H4 含量正常 温度不宜过高 防止氨蒸发 3 经常检查各阀门位置正确无泄漏 4 机组启动时 对整个系统全面冲洗 由于联氨有毒 启动前将联氨进行稀释后排至地沟 在锅 炉点火后汽轮机冲转前 锅炉应向空排汽 开启汽包个空气门 PCV 阀 直到蒸汽中的含氨量小于 2 毫升 升时方可送汽 五 锅炉停炉后的外壁腐蚀 由于 1998 年由于 1 机组经常处于停炉备用状态 当停炉一段时间后对四管进行检查时 发现管壁上 有一层湿泥 这是由于管壁上的积灰吸附了空气中的水汽所致 又加之锅炉各油枪雾化及吹扫蒸汽电磁阀 关闭不严 停机后又未将这些阀门关闭 致使蒸汽漏进炉膛内 使得炉膛内更加潮湿 潮湿的空气与含有 SO2 SO3 等腐蚀性气体的烟气粘结在管壁外的灰垢结合成酸液和含有酸液的灰泥 这些腐蚀性物质可以 通过松散的 Fe2 SO4 3 渗透到金属表面 与金属形成电化学腐蚀 铁被溶解腐蚀后会生成许多微小腐 蚀坑 其坑内的溶液与坑外的溶液相比 pH 值下降 溶解氧的浓度下降 这样会形成电位差 使得坑内 腐蚀进一步加强 致使腐蚀进一步扩展 加深 可见 停炉后不仅要对锅内受热面进行防腐保养 还要对锅炉受热面外壁进行检查保养 如对油枪电 磁阀的严密性 吹扫蒸汽的系统的严密性 以及包括炉膛清灰时使用消防水等等 都要引起重视 六 停炉后冷却及注意事项 一 强制冷却 1 停炉后炉膛及受热面需要检修时 应加快冷却过程 2 按正常停炉操作执行 3 锅炉熄火后维持汽包水位 200mm 汽包水位降低后启动电动给水泵上水 4 保持送风量 30 吹扫炉膛 5 10 分钟 5 停止引风机 送风机运行 密闭炉膛 关闭各风机 空预器挡板 各观火孔 捞渣机保留水封 以免急剧冷却炉膛 三期培训锅炉讲义 4 6 汽包压力降至 0 5Mpa 0 8Mpa 汽包壁温 200 时锅炉快速放水 对应饱和温度是 150 170 放水速度要快 对各疏放水门开度要一定要全开 从炉熄火到具备放水条件需要 4 5 小时左右 快速放水 大致需要 3 小时左右放完 7 汽包压力 0 2MPa 时开空气门及 PCV 阀 8 6 小时后开启引风机出口 入口档板 引风机动叶 空预器入口烟气档板自然通风冷却炉膛 9 18 小时后汽包壁温差在规定范围内 启动引风机 液压关断门半开状态或开启送风机出口档板 辅助风档板 联系检修打开人孔门 保持 300Pa 炉膛负压冷却风量强制冷却 10 当预热器入口烟气温度降至 100 时停止空预器运行 11 注意汽包壁上下温差 40 12 炉膛温度 150 停止扫描风机运行 观察大屏壁温或者高过出口温度 200 左右 一般高过 出口温度在 170 时可进人检修 注意以下几点 1 有缺陷的锅炉 放水温度不超过 80 事故停炉后如爆管后放水 一定要注意汽包壁温差最大 不能超过 50 2 冬季要考虑到防冻 对死角也要放进存水 如底部加热各分门 地沟放水门要开启 3 放水过程中要注意定排扩容器的情况 避免水放得太快 发生溢流 尤其是冬季 像 2003 年 6 炉就发生过定排扩容器内水放至 6 主变附近 4 放水时还要注意管道振动情况 振动剧烈时 需要减缓速度 5 停炉冷却过程中 不可随意增加放水和换水的次数 更不能大量的防水和进水 以免使锅炉受 到急剧的冷却产生不应有的热应力 损坏设备 二 自然冷却 1 锅炉熄火后维持汽包水位 200mm 汽包水位降低后启动电动给水泵上水 2 保持送风量 30 吹扫炉膛 5 10 分钟 3 停止送风机 引风机 关闭引风机出入口挡板及入口动叶 预热器烟气挡板 关闭底部液压关断 档板 自然冷却 4 当预热器入口烟气温度降至 100 时停止空预器运行 5 注意汽包壁上下温差 40 6 炉膛温度 150 停止扫描风机运行 7 炉水温度 93 以下时开始放水 袁勃 2005 6 16