N-309停用保护缓蚀剂的应用.docx

1、N-309 停用保护缓蚀剂的应用由于电力负荷变化和热力设备运行状况的影响，机组将不可避免地处于短期、中期或长期停用状态。在机组停用期间，热力设备将与大气充分接触，由于大气中含有水分和 21%的氧气，对于 95%以上是碳钢和低合金钢的水汽系统十分不利，极易产生腐蚀，在金属表面广泛留下面积较大的腐蚀坑，成为机组正常运行时诱发危害极大的局部腐蚀的点源。停用腐蚀的另一个危害是腐蚀产物会增加排污量、延长启动时间，同时可使炉管结垢率增大，促进和加剧锅炉运行时的腐蚀，直接影响机组运行的安全可靠性。1 热力设备停用保护方法为了从根本上解决停用腐蚀问题，必须对停用腐蚀采取切实可行的抑制措施。目前，热力设备停用保

2、护方法按作用原理分为以下 3 种：（1）阻止空气进入热力设备水汽系统内部，包括充氮法、保持蒸汽压力法、锅炉满水保护法等。（2）降低热力设备水汽系统内部的湿度，有烘干法、干燥法、真空法等。（3）加缓蚀剂法，使金属表面生成保护膜，或者除去水中的溶解氧，所加缓蚀剂有联氨、氨液和金相缓蚀剂等。过去，热力设备停用期间，对锅炉常采用热炉放水余热烘干法或热炉放水负压烘干法；对汽轮机则采用热风烘干法；对加热器曾试用过充氮法。但是，这些方法对系统的严密性要求比较高，而阀门经常存在渗漏，所以，保护效果不理想。从 19982000 年之间的几次割管检查情况来看，在省煤器和过热器的立式弯头部位都有较大面积的停用腐蚀现

3、象，而且，机组停用后再次启动时，炉水长时间发黑，含铁量高，充分说明了停用腐蚀严重。上述这些方法还存在以下不足：（1）保护范围小，仅能对锅炉和汽轮机进行保护，对其他设备如除氧器、各种加热器、凝汽器及所有汽水管道(包括疏水管道)无法进行保护；（2）保护效果不理想，这些方法大多是基于将设备内存水放尽为前提，但过热器弯头经常积水无法放尽；（3）很难适应检修机组，由于机组检修时要将设备打开，某些有效的方法如充氮法难以采用；（4）操作不方便。目前，由于设备处于停用状态的时间比较长，为了有效地防止停用腐蚀，在了解国内外停用保护技术的基础上，结合本厂的实际情况，采用 N-309 停用保护缓蚀剂，分别在2，3

4、号机组停运时使用，达到了预期的目的。2 N-309 停用保护缓蚀剂的应用2.1 N-309 的缓蚀机理及性能N-309 主要成分是十八胺，但它既有十八胺的优点，又能有效协调十八胺在汽液相中的分配，同时增加液相成膜组份，而且在使用条件下不会分解产生酸性物质，是一种高效、安全的保护缓蚀剂。有机胺中含有电负性比较大的氮原子，与金属表面接触时，其极性集团可以以化学键吸附在金属表面的腐蚀活性区，非活性基（疏水基）则在远离金属表面作定向排列，中间部分则形成网状结构，这样整个金属表面就形成一层憎水性保护膜，这种膜质结构完全符合三夹层理论，即这层膜对金属离子向外扩散和腐蚀介质或水向金属表面的渗透都成为障碍。这

5、种膜可以渗入到垢层下面，隔绝水和空气对金属的腐蚀。从国外研究结果可以知道该膜还具有以下性能：（1）机组启动时，它可以重新溶入水中，该过程会产生物理作用而使垢部分脱落，所以长期使用，炉管结垢量会下降；（2）它在凝汽器铜管上形成的膜会使凝结水水珠变小，提高热效率；（3）可以减缓金属(如不锈钢)腐蚀裂纹的产生和发展。2.2 加药前的技术准备2.2.1 加药量和加药点提高系统中 N-309 浓度可提高膜的性能及保护效果，一般水中的十八胺质量分数大于 210-6，就有防腐效果，但实际加药量要提高 35 倍。加药点的选择十分关键，一般原则是要避开前方的排汽点，因为十八胺汽液分配系数很大，在排汽点损失严重。

6、同时也要避开在水流速度较慢的水箱处加药，以防十八胺融化后浮于水面无法进入系统。一般在除氧器出口管上(给水泵入口)加药，利用机组原有的加氨或加联胺系统，对于大机组可以采用两点加药。本厂的加药系统就采用机组原有的给水联氨加药系统和炉水磷酸盐加药系统进行加药，将 N-309 加到除氧器下降管和汽包内。采用两点加药主要是考虑药剂可以充分混匀，加药时间比较短，有利于药剂的充分循环，可以提高成膜效果及减少药品用量。2.2.2 停炉保护加药时间一般采用在机组滑参数停机过程中，主蒸汽温度降至 450以下时，将准备好的药液一次性打入热力系统内。不超过450主要考虑药品的分解，常温下 N-309 的成膜性能很差。缩短加药时间，提高加药速度，可提高成膜效果及减少药品用量。目前使用较多的是 1.52.0m3/h 加药专用泵，可满足停用保护的需要。加药后，应维持一定时间的热力系统循环，再停机。循环时间太短药液在系统内分布不均，停机时可能在局部位置析出，循环时间太长，药品损失量大。2.2.3 对凝结水精处理的影响经研究证实，十八胺对凝结水处理用的树脂有影响，阳树脂会大量吸附十八胺，吸附后树脂密度变化，强度降低，而