十八胺在热力设备停用保护中的应用.pdf

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内蒙古电力技术
2006年第24卷第5期
INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER
十八胺在热力设备停用保护中的应用
Application of Octadecylamine in Thermal Equipment Shut Down Protection
赵建民,李忠
(内蒙古国华准格尔发电有限责任公司,内蒙古准格尔010300)
[摘要]介绍了十八胺用于热力发电机组停用子层或多分子层的憎水性保护膜,从而防止流通介
防腐保护的机理,对十八胺在应用过程中可能出现质及大气中的氧气、二氧化碳对金属的腐蚀。
的酸性腐蚀及污染精处理树脂等问题进行了分析和
探讨
加入方式
[关键词」十八胺;停用保护;酸性腐蚀;树脂
的复苏
常用的方法是:在停机前的滑停过程中,控制蒸
[中图分类号]TK228
汽温度小于450℃,利用专用的快速加药装置将十
[文献标识码]B
八胺乳浊液在除氧器下降管给水加药点单点一次或
文章编号]1008-6218(2006)05-0039-02
二次加入热力系统,循环1~2h后停机。加药过程中
尽可能保持机组稳定运行,并保证汽轮机有相应的蒸
热力设备在停运期间的腐蚀远比运行期间严汽流量,经冷却后系统带压放水,利用余热烘干锅炉
重,传统的锅炉停用保护方法在停炉检修时间较长
若没有专用的加药设备,则将配好的十八胺药
时防腐蚀效果不能持久,对过热器、再热器、汽轮机液利用多台加氨泵及磷酸盐泵选择给水、炉水多点
本体和低压给水系统、凝水系统缺乏必要的保护。国同时向系统内加药,直至加药结束后正常停机,其成
华准格尔发电有限责任公司(以下简称准电)在进行膜效果不受影响,但加药时间较长,操作较繁琐。
扩大性检修中,使用了纯十八胺乳液进行了热力设
国外有采用将十八胺乳浊液药剂在停机前不经
备的停用保护,取得了较好效果。
过滑停过程直接加入热力系统的方式,也取得了很
好的保护效果。其原因可能是十八胺转入蒸汽的程
十八胺的防腐保护机理
度与压力、温度、pH值和它在液相中的含量有关,其
由液相中转入蒸汽的数量随着pH值提高而增加,
十八胺也称十八烷基胺,为白色蜡状固体结晶,但随着温度和压力的进一步提高,十八胺转入蒸汽
难溶于水,当温度大于75℃时可与水形成乳浊液。的数量逐渐减少,同时其在高温部位的停留时间较
易溶于氯仿,溶于乙醇、醋酸、乙瞇等有机溶剂。在温短,分解的程度不高,部分分解产物也具有防腐保护
度超过350℃,无空气条件下可分解,形成无害的碳作用。在多数情况下,随着介质流速的增大,有机胺
氢化合物和少量氨。エ业用十八胺的密度为0.78~作为吸附型缓蚀剂的缓蚀效果在下降,有时有机胺
0.83g/cm3,凝固点42-50℃,沸点280~320℃,闪点缓蚀剂会变为激发剂使设备产生腐蚀,但有时介质
130-150℃。工业用十八胺常含有杂质仲胺和叔胺流速的增大又会使有机胺缓蚀剂分布均匀,成膜较
以及残留的原料。十八胺为有机成膜胺,为一端有亲好。所以该方式还需在实践中积累经验。
水基团、另一端有疏水基团的大分子结构,是一种吸
在十八胺药液加人系统前应将凝结水精处理装
附型的金属缓蚀剂。加入热力系统后,在高温下气置退出运行,并停运在线硅表、磷表及带有小交换柱
化,随蒸汽进入锅炉、汽机及整个热力系统,极性基的导电度表。保护后的机组在启动后投运凝结水混
被金属表面吸附,非极性基在溶液中定向排列,将流床前,应保证凝结水中的十八胺含量小于0.5mg/L,
通介质与金属表面分开,在金属表面形成一层单分以避免因凝结水混床投入较早而造成树脂污染问
[收稿日期]2006-09-09
「作者简介]赵建民(1963-),男,辽宁锦州黑山人,毕业于东北电力学院,高级工程师,现主要从事发电厂运行技术管理工作。
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2006年第24卷第5期
题。在加药保护和十八胺保护后的机组启动过程中低于9.0,及时进行机炉加药,同时尽量避免升温升
应对水循环系统的pH值进行重点的监测。
压过快造成的保护膜大量脱落引起的炉水pH值突
降,可以避免十八胺酸性腐蚀。
3十八胺产生酸性腐蚀的原因及防止措施
4对污染的凝结水精处理树脂的复苏方法
3.1产生酸性腐蚀的原因
3.1.1固体药品溶解和复配
目前我国新投产的300MW以上的机组多数设
十八胺在水中的溶解度较小,十八胺乳浊液保置了凝结水精处理装置,所以要防止停炉保护用十
存时间较短,一般需现买现用,且价格较贵,适用于?八胺对凝结水精处理树脂的污染。十八胺对凝结水
计划停机时采用。在临时性停机时用十八胺进行停精处理树脂污染后,对阳树脂危害较大,可造成阳树
用保护时,将固体十八胺采用乙酸等有机溶剂和一脂含水量下降、交换容量下降、树脂破碎量增加,增
些添加剂进行溶解和复配。十八胺溶液加入热力系加设备运行时的压力损失。污染后的阳树脂用碱洗法
统后,在高温高压下,有机溶剂和复配药品中添加剂进行清洗,污染物去除率不高,效果较差。
发生分解,使炉水中出现酸性物质,导致炉水pH值4.1污染及复苏原理
突降,易在蒸汽流通部分产生酸性腐蚀。
有机物与强酸阳离子树脂交换基团几儿乎不存在
3.1.2药剂本身及十八胺乳液
离子交换,而强酸阳离子树脂为疏水性物质,十八胺
纯十八胺乳液为黏稠的乳状物,一般浓度为依靠其疏水性基团与强酸阳离子树脂骨架之间较强
5%~10%,不含添加剂时容易出现分层结块现象,保的范德华吸附力结合对其造成污染。根据精处理阳
存时间较短。有的生产厂家为提高十八胺乳液的稳树脂的类型和污染程度配制树脂复苏洗液,清洗被
定性,延长保存时间,在加入了表面活性剂和助溶剂污染树脂,以破坏两者之间的范德华力,是将十八胺
同时,为增强成膜效果配比了钝化剂,同时工业用十完全从树脂的骨架中洗脱和去除的关键。
八胺中残留的原料如氢化脂肪、脂肪酸或其他物质4.2阳离子交换树脂的复苏
及添加剂在高温高压下发生分解,出现炉水pH下
根据树脂的污染程度进行科学的洗液配比,充
降,易造成蒸汽流通部分产生酸性腐蚀。
分利用一些外力因素如空气的擦洗和提高洗液的温
3.1.3膜分解后
度等,提高污染物的洗脱率和去除率,可以将被十八
当用十八胺防腐保护后的锅炉重新启动时,由胺污染的树脂完全复苏。
于锅炉本体的温度和压力不断升高,特别是大机组4.2.1使用碱性盐
在启动后的升温升压过程较快,导致膜的稳定性降
利用碱性盐可使树脂颗粒重复收缩和膨胀的特
低,膜在炉水中大量脱落而溶解到水汽循环系统中,性使因范德华力而吸附在阳离子交换树脂上的十八
影响水质酸碱性;也有一部分随蒸汽进入过热器,在胺被挤压和剥离下来。而提高洗液的pH值,可以使
高温高压下分解,产物中的一些酸性物质随水汽循树脂非极性的树脂骨架对污染物的作用力减弱,有
环又回到炉水使炉水酸度增大,炉水pH下降,易导利于污染物从树脂骨架上解脱出来。可采用氯化钠
致炉管和菾汽流通部分产生酸性腐蚀
与氢氧化钠按比例进行洗液配比。
3.2预防措施
4.2.2增大有机物溶解度
3.2.1保证药品质量
某些盐类电离后产生的大量阴阳离子可减少污
购入纯十八胺乳液或利用专用的化