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十八胺停炉保护的应用及改进措施 　　【摘要】根据十八胺的特性与应用现状，对玉门油田水电厂十八胺试验性停炉保护实施过程中的存在的问题进行了分析，并提出了改进措施。 　　【关键词】十八胺；停炉保护 　　1.引言 　　锅炉在停运期间若未采取有效的保护措施，则水汽侧的金属表面和水膜中的氧气会发生电化学作用。被腐蚀的锅炉投入运行后，停用腐蚀的产物进入锅筒内，使锅炉介质浓缩，腐蚀速度增加，铁锈在高温下又会加剧腐蚀深度，在金属表面留下面积较大的坑蚀和针状蚀孔，从而成为机组再启动运行时的诱发危害点，而且会使炉管结垢速率增大，导致锅炉炉管爆裂。所以，停炉腐蚀不仅会造成直接和间接经济损失，而且还会严重危及热力机组的安全运行。为此，在停炉备用和检修期间实施停炉保护极其重要。 　　2.停炉保护现状分析 　　现热力设备防锈蚀方法主要有干法保护和湿法保护。干法保护主要是通过热炉放水余热烘干、干燥剂去湿、气相缓蚀剂等方法进行保护[1]。湿法保护主要有氨水法、氨-联氨法、充氮法、成膜胺等保护方法。这些方法中能用于长期停用（﹥1季度）保护主要有气相缓蚀剂法、氨-联氨法、充氮法和成膜胺保护法。 　　气相缓蚀剂具有挥发性，在湿度较大的情况下也有较强的保护作用，但具有一定的毒性，会对人体和环境产生危害，不能用于检修设备的停用保护；氨-联氨保护法操作简单保护效果好，但废液达不到直接排放的要求，还需要隔离铜部件，并且不适用于检修锅炉；充氮保护对锅炉的密封性要求较高、所需的氮气量大。 　　成膜胺保护法是含有氮原子的有机长链化合物，有以电负性较大的N原子为中心的极性基团和CH组成的非极性基团，极性基团易于吸附在金属表面，而非极性基团远离金属表面，从而形成憎水性良好的单分子层吸附膜对金属表面进行保护。 　　3.十八胺成膜保护法的应用 　　3.1停炉保护实施方案 　　根据玉门油田水电厂#12、#13炉的运行参数、过热器的结构、机组参数以及停炉保护时间，采用了十八胺成膜保护法。2013年9月25日在#12、#13炉停运后，关闭锅炉的各风门、挡板，以防止炉膛内热量过快散失。待锅炉主蒸汽温度将至350℃时，启动给水泵向锅炉加药，并通过给水母管向锅炉补水，控制流量20±2t/h，同时打开锅炉底部排水门，保持水位不超过控制水位的最高线。整个加药过程在1小时内完成，加药完成后，用除盐水冲洗加药箱，将冲洗液打入给水系统，打开过热器对空排汽门，使十八胺充满整个过热器，控制排汽的时间为10～12分钟。待汽包温度降到150℃时，迅速将炉内存水放尽，利用余热烘干锅炉各受热面。 　　3.2停炉保护过程的数据分析 　　3.2.1PH值和电导变化。由图1可看出十八胺对过热蒸汽的PH和电导率影响很小，均与18：50分的值相近。 　　3.2.2十八胺浓度的变化。加药过程中随着加药时间的延长，十八胺进入给水、省煤器、汽包，然后随蒸汽进入过热器，过热蒸汽十八胺含量的逐渐增大，由图2可看出过热蒸汽十八胺含量由18：50分的0.078g/L增大至19：40分的3.619g/L，说明十八胺已随蒸汽进入过热器。 　　3.3十八胺成膜效果检验。停炉保护结束后打开汽包检查成膜情况，并进行憎水性试验，效果如图3所示。由图3可看出未进行十八胺停炉保护前，汽包金属表面憎水性较差，表现出亲水性，而十八胺停炉保护后保护膜形成均匀，水以水珠状悬挂在其金属表面，表现出很好的憎水性。 　　4.十八胺停炉保护应用中存在的问题及改进措施 　　4.1存在的问题 　　4.1.1加药量大。水容积为50m3的锅炉加药量为200Kg，经分析，过热蒸汽十八胺的含量最高达2.619g/L，而采用交流阻抗、恒电位阶跃对成膜样品进行试验发现，当十八胺的质量浓度为25mg/L时，成膜样品的耐腐蚀性最好。随着十八胺浓度的增加，膜的耐蚀性反而下降[2]。考虑到药品在实际系统中的热分解以及各种损失，十八胺的添加浓度应控制小于50mg/L。 　　4.1.2对腐蚀严重的金属表面未进行清洗。金属表面保护膜的憎水性不但与十八胺浓度有关，还与金属表面的光洁度有关。应用中发现，十八胺在洁净的金属表面成膜较为成功，憎水性好，但在有垢的水冷壁管壁和汽水分离器表面成膜效果较差。 　　4.1.3停炉保护效果评价不全面。停炉保护结束后只对汽包内壁和汽水分离器进行了成膜情况的检查，未对省煤器、过热器、水冷壁管进行挂片试验，检查耐蚀性。 　　4.2改进措施 　　4.2.1改善金属表面的光洁度。停炉保护前对结垢较严重的锅炉进行化学清洗，除去金属表面的腐蚀产物，并进行水冲洗，以保证锅炉金属表面的光洁度。 　　4.2.2改变加药方式。将试验应用中200Kg十八胺减少至120Kg十八胺，由于十八胺在单一相中成膜优于双相中成膜，因此，其中80kg十八胺