（中电建甘肃能源华亭发电有限责任公司 甘肃平凉华亭 744106）
摘要：本文主要针对华亭发电公司两台机组热力系统结垢、腐蚀、积盐、爆管等危害进行了全面分析排查，项目实施后，有效防止了热力设备腐蚀、结垢、积盐，避免了机组爆管等非计划停运事故，实现了机组长周期安全运行。
关键词：大型CFB锅炉；水冷壁氢脆爆管；原因分析治理
1概述
华亭公司2×145MW机组是超高压、高温循环硫化床锅炉。锅炉设计采用单汽包、高温气冷旋风分离器、自然循环膜式水冷壁工艺。锅炉型号为DG-480/13.73-Ⅱ2，设计最大蒸发量为480 t/h。DG-480/13.73-Ⅱ2型循环硫化床锅炉为自然循环锅炉。锅炉水循环采用集中供水，分散引入、引出的方式。省煤器和水冷壁材质为20G。在2012年7月2台机组在运行中连续发生水冷壁爆管事件，经材料所分析认定是水冷壁氢脆爆管。
2存在问题分析
火电发电厂热力设备的结垢、积盐和腐蚀严重影响着电厂的安全、经济运行，因此，分析和总结火电厂CFB锅炉水冷壁氢脆爆管、热力系统有铜材质对PH限制造成热力设备腐蚀、结垢、积盐的特点、影响因素并提出行之有效的防治对策，对于火电厂的安全经济运行十分重要。
2.1 #1机组热力系统检查情况
（一）、水冷壁检查及垢样分析
#1炉停运时，对水冷壁管内的结垢和腐蚀情况取样检查，发现其腐蚀、结垢严重，按腐蚀及结垢类型归纳如下：
⑴、内表面因氢脆腐蚀而发生大量片状垢脱落的管样，管垢样厚度在0.5～2.5mm左右，其主要集中在双面水冷壁及水冷壁管热负荷较高的区域。（下称“1”管样）；
⑵、内表面有明显的似留疤状、且分布均匀，局部腐蚀很严重的管样，留疤状腐蚀面积0.05～1.4mm2；腐蚀坑深0.5～2mm，此类留疤状的腐蚀主要分布在水冷壁销钉焊接处和热负荷较高的区域。（下称“2”管样）；
⑶、内表面有似留疤状、且整体结垢相对较严重，留疤呈条形装状不规则分布的管样；疤状腐蚀面积1.～5mm2不等；腐蚀坑深0.5～2mm，此类留疤状的腐蚀主要分布在水冷壁减薄补焊区域。（下称“3”管样）；
⑷、内表面腐蚀产物均匀、且整管结垢较少看似表面光滑的管样，此类腐蚀、结垢主要分布在四面水冷壁区域。（下称“4”管样）；
对上述四种管样分别进行垢量测定及清洗试验。
（二）1炉水冷壁垢样能谱分析：
1、#1炉水冷壁管样内壁垢成分能谱分析
表1 管样内壁垢层能谱分析结果（wt﹪）
（三）、#1炉水冷壁垢样物相分析
取有#1炉有代表性的管样对其进行垢样元素及物相分析，结果如下：
结垢物元素及物相分析结果
（四）、#1炉水冷壁垢量试验：
配制5%左右盐酸，加入0.5%盐酸缓蚀剂，在50℃下分别对上述#1炉管样进行清洗，直至清洗干净，通过管样前后质量差，计算管样的原始垢量，结果如下：
#1炉水冷壁管样垢量测定结果
水冷壁垢样分析结果表明，管垢样中含有较多的Fe、O及少量的Ca、Si等元素组成的化合物，其主要成分是Fe3O4，约为90.14%；其次是Fe2O3，约为6.54%；含有少量的Cu，约为3.32%，这些物质的存在表明炉水水汽品质较差，炉水中含有较多的铁等腐蚀产物。
3治理方案及解决措施
（1）因水汽系统氢电导率偏高，蒸汽钠含量经常超标，对水汽系统进行全面查定并优化，以提高汽水品质，并重点检查凝结水精处理出水水质、重点控制。
⑵、在线化学仪表的准确性存在问题，对水汽系统所有在线化学仪表定期进行在线校验，使在线仪表测量值真实反映水汽品质。
⑶、排汽装置底部沉积有较多铁的腐蚀产物，在每次检修中彻底清理，并通过再排气装置研究加装凝结水除铁装置，以降低凝结水的铁含量。
⑷、对有铜系统问题进行治理，对低压加热器等有铜设备、系统进行改造后，给水PH值按照直接空冷机组无铜化的水质要求，对系统优化调整，PH值控制在9.5～9.7之间。
（5）、对有铜材质对PH限制造成热力设备腐蚀沉积物进行化学清洗，通过化学清洗，有效避免了氧化皮脱落引起的爆管及冲蚀汽轮机造成的效率降低等问题。
（6）、对炉水硅超标造成热力系统腐蚀、结垢、积盐等进行治理，统计全年锅炉排污量较上一年减少33000T左右，除盐水补水率较上一年降低约0.87﹪，酸耗较降低至50 g/mol左右，碱耗降低至80 g/mol左右。除盐设备年盐酸用量减少120吨左右，碱用量减少80吨左右。
4 实施后效果
通过对大型CFB锅炉水冷壁氢脆爆管及热力设备腐蚀、结垢、积盐等影响机组安全稳定运行问题进行的试验检验、数据分析、现场比对，提出了防止热力设备腐蚀行之有效的治理方法和措施，避免了因热力系统腐蚀导致的非计划停运。
5结论
通过对设备运行过程中存在的问题及设备选型方面的缺陷进行有针对性的治理改造，项目实施后彻底解决了热力设备和水汽系统腐蚀问题，减少热力设备因热力系统腐蚀、结垢、积盐及氢脆爆管等事故的发生，进一步降低维修成本的同时节约大量的生产用水，实现水资源有效利用，汽水合格率达到99%以上。
参考文献：
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[3] 崔伦，孙凯，陈峻峰，等. 电站锅炉水冷壁管的氢腐蚀。吉林电力，2004（5）：40- 43.
论文作者:贾永昌,冯德文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
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