超高压循环流化床机组热力设备结垢、 腐蚀综合治理技术研究应用（一）

摘要：本文通过对超高压循化流化床机组有铜系统对PH限量，导致热力设备腐蚀造成沉积物量严重超标，进行了大量的试验检验、数据分析、现场对比，提出了防止热力设备结垢、腐蚀行之有效的治理方法和措施，项目实施后，汽水品质得到改善，避免了热力系统结垢、腐蚀及受热面的二次污染，为类似发电厂热力设备腐蚀治理起到良好的借鉴作用。

1概述

#1、2锅炉为东方锅炉（集团）生产的DG480/13.73-II 2型循环流化床锅炉，采用单汽包、自然循环模式水冷壁，高温气冷旋风分离器，设计最大蒸发量为480t/h。截至目前运行已超过13年。2.01年7月2台机组在运行中连续发生水冷壁管垢下腐蚀水冷壁垢量高达2362g/㎡,引发氢损伤爆管导致机组无法正常运行，对其化学清洗运行至今。但过热器，再热器因当时受国内化学清洗技术条件所限，风险高、技术难度大、未进行化学清洗，其过滤器、再热器垢量严重超标、屛再由最大2544.7g/㎡，屛过由最大1258.73g/㎡，高达1068.26g/㎡。为保证锅炉的安全运行，防止受热面因结垢、腐蚀引起事故，提高水汽品质，降低能耗，对热力设备结、腐蚀、积盐进行治理，以确保机组安全、经济运行。

2存在的问题分析

华亭发电公司两台超高压循环流化床冷空气机组运行中有铜材质对PH限制导致热力系统腐蚀，造成系统铁含量较多，而除铁过滤器除铁效果差，这些腐蚀产物随系统进入锅炉，沉积于锅炉管管壁内，引起垢下腐蚀引发氢损伤爆管及汽轮机积盐引起轴向位移增大等恶性事故。本文以热力设备有同材质、空冷系统含铁量大、机组凝结水含氧量大、除盐水箱防腐密封效果差、热力系统停炉保养效果差导致热力设备腐蚀问题进行研究，提出了防止热力设备结垢、腐蚀行之有效的治理方法和措施。

2.1问题现状

空冷机组有铜材质对PH值的限制及冷空气系统真空严密性差、溶解氧超标及精处理除铁过滤器除铁效果差等问题导致热力系统腐蚀、结垢相比传统火电机组治理技术难度大。

2.1.1凝结水精处理除铁过滤器和汽轮机叶片沉积物情况

2.1.2锅炉水冷壁垢下腐蚀引发氢损伤爆管情况

2.1.3机组大修中设备内部沉积物情况

对管样垢层进行X射线能谱分析，可以看出，主要为氧化铁等腐蚀产物沉积物，占总量的96%，其次为氧化铜，占总量 4%。

2.1.4过滤器、再热器沉积物情况

2016年在机组检修中对#2锅炉屛过，再热器随机抽管检测，其垢量1416.30g/㎡（屛过内壁氧化皮厚度达0.18~0.2mm，垢量1004.80g/㎡，高温再热器管内壁氧化皮厚度达0.45mm以上），其屛过沉积速率103g/㎡.a,内壁存在氧化皮大量脱落。屛再沉积速率145g/㎡.a且屛再存在氧化皮大量脱落现象，其再热器管壁内壁氧化铁皮脱落面积90%以上，暂未发生堵管现象。

3造成的危害

3.1设备系统腐蚀

腐蚀不仅要缩短设备本身的使用期限，造成经济损失，同时还由于金属腐蚀产物转入水中，使给水中杂质增多，从而又加剧在高热负荷受热面上的结垢过程，而结成的垢转而又会促进锅炉炉管的腐蚀，此种恶性循环，会迅速导致爆管事故。

3.2设备系统结垢、结渣

热力设备结垢后，往往因传热不良导致管壁温度升高，当其温度超过了金属所能允许的温度时，就会引起鼓包和爆管事故。锅炉水中水渣太多，会影响锅炉的蒸汽品质，而且会堵塞炉管，严重威胁锅炉的安全运行。

3.3设备系统积盐

热力系统水质不良会使锅炉不能产生高纯度的蒸汽，随水蒸气带出的杂质就会沉积在蒸汽的各个部位，如过热器和汽轮机过热器管内积盐会引起金属管壁过热甚至爆管，汽轮机内积盐会大大降低汽轮机的处理和效率。