陜西陜化煤化工有限公司鍋爐腐蝕原因分析報(bào)告

陜西陜化煤化工鍋爐腐蝕緣由分析報(bào)告【摘要】本文分析了陜西陜化煤化工#1鍋爐水冷壁爆管緣由，認(rèn)為造成#1機(jī)組鍋爐水冷壁爆管的根本緣由是鍋爐給水被污染，使給水中雜質(zhì)離最終由于管壁強(qiáng)度缺乏而爆管。水質(zhì)特別緣由查定結(jié)果：對(duì)于#1爐，原設(shè)計(jì)承受循環(huán)水作為兩臺(tái)給水泵的要緣由。對(duì)于#2機(jī)組，給水加氨所用的氨水是污染鍋爐給水的主要緣由。更換2臺(tái)機(jī)組水汽系統(tǒng)氫電導(dǎo)率明顯下降，水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)要求。目前，#1機(jī)組照舊存在給水溶解氧嚴(yán)峻超標(biāo)的問題，主要是給水泵密封用〔進(jìn)展冷卻，否則，不能直接使用?！娟P(guān)鍵詞】鍋爐；水冷壁；爆管；結(jié)垢；腐蝕；水質(zhì)1前言260t/h鍋爐系無錫鍋爐設(shè)計(jì)、制造的高壓、中間一次再熱、自然循環(huán)燃煤汽包爐。#120231226168小時(shí)試運(yùn)行后正式投產(chǎn)。2023826日，#1管內(nèi)壁存在嚴(yán)峻的潰瘍性腐蝕坑和結(jié)垢。為了從根本上查清楚#1機(jī)組鍋爐水冷#1、#2機(jī)組水質(zhì)特別緣由進(jìn)展全面查定，找出給水污染的根源，受陜西陜化煤化工托付，西安熱工爭論院于2023年8月31日開頭對(duì)#1機(jī)組鍋爐水冷壁管爆管緣由進(jìn)展分析并對(duì)水質(zhì)特別緣由進(jìn)展查定，現(xiàn)場工作于2023年112日完畢，以下是對(duì)本次工作的總結(jié)。機(jī)組概況鍋爐型布置固態(tài)排渣煤粉爐。承受半露天布置，鍋爐前部為爐膛，四周布置膜式水熱器。主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下：型號(hào)：UG-260/9.8-M6額定蒸發(fā)量：260t/h額定蒸汽壓力〔表壓：9.8MPa鍋筒設(shè)計(jì)工作壓力〔表壓給水溫度：133℃排污率：2%15060mm，P355GH(19Mn6)。處，最高水位和最低水位離正常50mm。鍋筒水位到達(dá)+125mm時(shí)開緊急放水門，保護(hù)動(dòng)作值為+335mm和-250mm。50315mm，獲得較好的分別效果。在下降管入口處裝有格柵。ф60×580mm114ф60×5的管子。前后側(cè)水冷壁4根ф377×25的集中下降管至運(yùn)轉(zhuǎn)層以下，再通過40根10根〔包括斜底包墻〕16ф108×8的汽水引出管引入至汽包蒸汽空間。除氧器#1機(jī)組〔#1除氧器〕水箱有效容積：100m3除氧器額定出力：300t/h除氧器壓力：0.2MPa除氧器出水溫度：133℃加熱蒸汽溫度：256℃鍋爐補(bǔ)給水系統(tǒng)〔水7-1所示，化學(xué)制水工藝流程如下：原水→原水箱〔1021m3〕→原水泵→板式換熱器→〔氧化劑、絮凝劑加藥裝置〕→自適應(yīng)高效過濾器→自清洗網(wǎng)式過濾器→超濾→超濾水箱〔1021m3〕增壓水泵→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→脫碳器→中間水箱→中間水泵→混床→樹脂捕獲器→脫鹽水箱〔1021m3〕→→外供≤0.2μS/cm。熱力系統(tǒng)流程一期熱力系統(tǒng)水汽流程：包→過熱器→汽輪機(jī)或其他設(shè)備#1鍋爐水冷壁管爆管緣由分析宏觀檢查結(jié)果〔熱負(fù)荷高12所示。1水冷壁管向火側(cè)腐蝕結(jié)垢原始形貌2水冷壁管背火側(cè)腐蝕結(jié)垢原始形貌承受化學(xué)清洗法對(duì)水冷壁管的垢量進(jìn)展了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果為：向火側(cè)這主要是由于向火側(cè)熱負(fù)荷強(qiáng)度遠(yuǎn)大于背火側(cè)造成的。34所示。圖3水冷壁管向火側(cè)化學(xué)清洗后的形貌圖4水冷壁管背火側(cè)化學(xué)清洗后的形貌垢樣分析結(jié)果D/max2400型X1所示。序號(hào)元素分析結(jié)果物相分析結(jié)果元素名稱 元素養(yǎng)量百分比含量，%1 O 44.7 主要成分為：14.75%；3.21%。2Ca24.13P14.64 Fe10.75 Mg3.46 Si1.397 Na0.2798 Al0.2109 Sr0.20210S0.18211Zn0.180垢樣元素分析結(jié)果說明：腐蝕產(chǎn)物中主要含有O、Ca、P、Fe、Mg等元素，Ca5(PO4)3(OH82Fe3O418%。綜合分析與磷酸鹽發(fā)生反響，Ca5(PO4)3(OH)水渣通過鍋爐排污排出，Ca5(PO4)3(OH)壁管內(nèi)水的壓力而最終發(fā)生爆管泄漏。西安熱工爭論院一方面對(duì)1#鍋爐的水氣系統(tǒng)、給水系統(tǒng)的電導(dǎo)率表、溶解氧表、PH計(jì)進(jìn)展一一標(biāo)定，通過標(biāo)蝕產(chǎn)物產(chǎn)生的緣由。給水泵密封水對(duì)給水水質(zhì)的影響試驗(yàn)結(jié)果#1鍋爐給水泵密封水原設(shè)計(jì)為循環(huán)冷卻水，由于循環(huán)冷卻水水質(zhì)較臟，簡潔作為密封冷卻水。目前的運(yùn)行狀態(tài)為：當(dāng)除鹽水泵運(yùn)行時(shí)，#1機(jī)組給水泵密封冷卻水為除鹽水，當(dāng)除鹽水泵停運(yùn)時(shí)，#1機(jī)組給水泵密封冷卻水為循環(huán)水；#2機(jī)組與#1機(jī)組設(shè)計(jì)不同，#2機(jī)組給水泵啟動(dòng)前假設(shè)除鹽水泵運(yùn)行則密封水為除自密封。時(shí)間CC時(shí)間 CC時(shí)間 CCµS/cm µS/cm µS/cm17:351.73718:053.84918:505.19017:371.73918:104.16519:005.14317:502.13918:124.45719:125.12117:552.63418:345.35119:205.09718:003.42318:405.278/ /#1機(jī)組給水泵密封冷卻水由除鹽水切換為循環(huán)冷卻水，然后監(jiān)測(cè)除氧器出口水樣的氫電導(dǎo)率，18:20將給水泵密封水由循環(huán)冷卻水恢復(fù)為除鹽水，這一操作過2所示。試驗(yàn)期間，#1鍋爐停運(yùn)，但是除氧水箱滿水，給水泵運(yùn)行，給水泵出口絕流程如以以以下圖所示。#1機(jī)組給水自循環(huán)示意圖假設(shè)密封冷卻水為循環(huán)冷卻水時(shí)，就會(huì)污染給水。34所示。水說明密封冷卻水對(duì)給水污染很大。由此判定，給水泵密封水是造成#1機(jī)組密封冷卻水改造前給水污染的主要緣由。3#1機(jī)組除氧器出口水質(zhì)分析結(jié)果單位：µg/L取樣時(shí)間 F- CH3COO- HCOO-Cl-SO42- PO43- NO2- SiO29-318:122.82.80.415922213.4<0.248.2119.99-319:103.42.60.818025716.4<0.257.8136.84#1機(jī)組除氧器出口水質(zhì)分析結(jié)果單位：µg/L取樣時(shí)間 Na+NH4+ K+MgA2+Ca2+9-318:1280.547412.61742119-319:1093.546614.8182292#1機(jī)組水汽品質(zhì)查定結(jié)果2日對(duì)#1機(jī)組消退給水污染源后的水汽氫電導(dǎo)率5所示。5#1機(jī)組水汽氫電導(dǎo)率測(cè)定結(jié)果日期時(shí)間 給水 飽和蒸汽過熱蒸汽µS/cm µS/cm 10-30 17:00 0.369 0.373 0.43910-31 09:30 0.364 0.345 0.42016:00 0.386 0.339 0.43911-1 09:00 0.339 0.331 0.33512:000.3510.3520.35114:300.3350.3380.34617:550.2530.2660.27511-2 08:40 0.231 0.244 0.30712:000.2350.2440.28913:300.2590.2700.32916:000.2640.2710.33616:550.2710.2810.347水汽氫電導(dǎo)率的測(cè)定結(jié)果說明，消退給水污染源后，#1機(jī)組水汽氫電導(dǎo)率左右，與除鹽水箱出水的電導(dǎo)率〔11月10.37µS/cm〕根本全都。11216:55對(duì)#1機(jī)組給水、含量格外低，由此確認(rèn)#1機(jī)組給水污染源已經(jīng)被徹底消退?！?1-216:55〕單位：µg/L水樣名稱 F- CH3COO- HCOO-Cl-SO42- PO43- NO2- NO3-SiO2給水<0.1 0.60.20.80.9<0.3 <0.2 <0.2 3.5過熱蒸汽 <0.1 <0.3 <0.2 0.2<0.2 <0.3 <0.2 <0.2 5.9水樣名稱 Na+NH4+ K+Mg2+ Ca2+給水1.2555<0.2 <0.2 <0.2過熱蒸汽 1.4700<0.2 <0.2 <0.220231030日～112日承受YHJ-V型移動(dòng)式在線化學(xué)儀表檢驗(yàn)裝置對(duì)#1機(jī)組溶解氧進(jìn)展了測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表所示。8#1機(jī)組溶解氧測(cè)定結(jié)果單位：µg/L日期時(shí)間除氧器出口給水 爐水 飽和蒸汽過熱蒸汽10-30 17:00 17.2 88.9 / / /10-31 09:308.183.2///10:45 8.183.2///14:00 5.685.82.2//16:30 5.179.6 / / /11-1 09:30 16.4 86.8 2.588.1 /10:30 13.0 91.0 0.890.4 32.611-2 08:40 12.9 93.7 2.578.7 66.216:30 7.083.4 0.540.2 29.7測(cè)定結(jié)果說明，#1機(jī)組省煤器入口給水溶解氧嚴(yán)峻超標(biāo)，除氧器出口的溶聯(lián)氨量缺乏以完全消耗給水中的溶解氧，導(dǎo)致#1機(jī)組實(shí)際上處于給水加氧處理力系統(tǒng)的腐蝕，因此，必需盡快實(shí)行措施予以消退。給水溶解氧高的緣由分析：目前#1機(jī)組給水泵密封冷卻水改用除鹽水后，7.834mg/7.206mg/2.6t/h時(shí)，就可以使給水的溶解氧比除70µg/L以上。目前，給水溶解氧含量與除氧器出口的差值70µg/L，由此可知#12.6t/h。為了驗(yàn)證提高聯(lián)氨參與量對(duì)給水溶解氧的降低力氣，112日上午12:05#114:20#1機(jī)組除氧器水箱加聯(lián)氨，聯(lián)氨泵的行程為35〔20程中除氧器出口溶解氧的變化如以以以下圖所示。量對(duì)除氧器出口溶解氧的影響曲線機(jī)組設(shè)計(jì)加聯(lián)氨至除氧器水箱，氧為15µg/L左右；除氧器水箱加聯(lián)氨使省煤器入口給水聯(lián)氨量為40µg/L左右時(shí)，除氧器出口溶解氧為11µg/L左右；除氧器水箱加聯(lián)氨使省煤器入口聯(lián)氨量為 130µg/L左右時(shí)，除氧器出口溶解氧為7µg/L左右?？梢娞岣呗?lián)氨參與量會(huì)降低溶解氧含量，但是降低的幅度很限。16:30測(cè)定的省煤器入口給水聯(lián)氨量為110µg/L左右，溶解氧含量為83.4µg/而尋常省煤器入口給水聯(lián)氨量為40µg/L左右時(shí)省煤器入口給水溶解氧根本為90µg/L左右。由此可見，僅通過提高聯(lián)氨參與量要想使省煤器入口給水高達(dá)90µg/L的溶解氧含量根本降為0µg/L是不現(xiàn)實(shí)的，也是不經(jīng)濟(jì)的。依據(jù)GB/T12145-2023《火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力封水的問題。結(jié)論及建議發(fā)垢下腐蝕，使管壁減薄，最終由于管壁強(qiáng)度缺乏而爆管。氨所用的氨水是污染鍋爐給水的主要緣由。冷卻水污染給水的根源已經(jīng)消退。DL/T677-2023，以確保在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的牢靠性。參考文獻(xiàn)：李待言;壽煒煒;張偉程;上海博物館暖通空調(diào)設(shè)計(jì)[A];1999年全國空調(diào)技術(shù)溝通