循环冷却水是火电厂用水量的主要组成部分,循环水水质的好坏,关系到凝汽器铜管的腐蚀问题,为节约用水,我们尽可能的提高循环水的浓缩倍率,但是,循环水中有害离子的含量也随之增加(如Cl-、SO42-等),加剧对凝汽器铜管的侵蚀,直接影响到机组的安全经济运行,国内外因凝汽器铜管腐蚀泄漏而导致事故的现象也不少,因此,高浓缩倍率下循环水的防腐处理就显得尤为重要。300MW机组高浓缩倍率下循环水的防腐处理技术已经成熟,而600MW机组是近几年来刚兴起的大容量机组,机组参数高,凝汽器铜管材质又不同,有的机组循环水设计为零排污,对600MW机组高浓缩倍率下循环水防腐处理的研究还不多,目前,还没有成熟而又可靠的防腐处理技术。本文在300MW机组循环水防腐处理研究的基础上,着重阐述了加缓蚀剂处理600MW机组循环水的技术问题,从目前对铜管防腐效果较好的MBT(巯基苯并噻唑)、BTA(苯并三唑)、改性BTA(甲基苯并三唑)中筛选出一种较理想的缓蚀剂,并确定其加药量,从而达到对循环水防腐处理的目的。
1实验
1、1腐蚀指示片的制备
选用600MW机组凝汽器用管材为HSn—70—1B黄铜管及B30白铜管。分别加工成1.5cm长的小管段,并编号,用砂纸将表面打磨光洁,用除盐水及无水乙醇分别清洗干净,然后干燥恒重。
1.2缓蚀剂的筛选
从MBT、BTA、改性BTA三种缓蚀剂中筛选出一种较理想的缓蚀剂。
1.3改性BTA加药量的确定
通过指示片的平均腐蚀速率、表面状况确定最佳加药量。
1.4实验用水
邹县发电厂三期循环水(含Cl-400mg/L,SO42-200—300mg/L,浓缩倍率不低于4.0。循环水补水用地表水和地下水。
1.5筛选出的缓蚀剂工业性试验验证
通过指示片的平均腐蚀速率、表面状况及循环水中铜的含量大小来验证实际工作条件下的防腐效果。
2结果与讨论
2.1缓蚀剂的筛选结果
2.1.1循环水补水用地表水
对凝汽器管材HSn—70—1B及B30来讲.三种缓蚀剂平均腐蚀速率都在要求的标准之内(小于0.005mm/a),MBT、BTA、改性BTA对HSn-70-1B管材腐蚀速率分别为0.0025mm/a、0.0014mm/a、0.0023mm/a。说明BTA性能更优;MBT、BTA、改性BTA对B30管树腐蚀速率分别为0.0004mm/a、0,0006mm/a、0,0015mm/a。说明MBT性能更优,但总体腐蚀速率都很低,远远小于标准要求,BTA的缓蚀作用亦相当好。从管祥的外观检查,BTA和改性BTA都能保持钢管表面光洁无点蚀。综合来讲,地表水情况下,铜管缓蚀剂BTA的效果最好。
2.1.2循环水补水用地下水
对凝汽器管树HSn—70—1A及B30来讲,三种缓蚀剂平均腐蚀速率如图1和图2所示。由图1和图2看出,缓蚀剂MBT和BTA都有超标现象,而改性BTA对各种铜管都起到较好的缓蚀作用,保持腐蚀速率皆小于0.005mm/a。从管样表面外观检查发现对HSn—70—幅管都有轻微点蚀,但相比而言,改性BTA能保持铜管表面光洁。
从地表水和地下水的试验结果分析认为改性BTA是优良的铜管缓蚀剂。
2.2加药量的确定
按补水中改性BTA缓蚀剂纯品含量分别为0.4mg/L、0.5mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L、1.0mg/L进行加药,不同加药量时的腐蚀速率如图3所示。
由图3可以看出,加药量为0.4mg/L时,缓蚀效果较差,铜管外观检查发现有轻微点蚀;加药量为0.5mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L、1.0mg/L时,缓蚀效果差不多,而且从外观检查,均未发现明显的腐蚀现象,表面较光洁。从防腐效果及经济性综合考虑,加药量为0.5mg/L比较合理,能达到顶期目的。
2.3改性BTA缓蚀剂工业性试验
将腐蚀指示片挂到凉水塔启闭器中,按确定的0.5mg/L加药量向循环水中加入改性BTA缓蚀剂,定期取出指示片观察,腐蚀速率很低,远小于0.005mm/a,而且较长时间比较稳定,见图4;从指示片外观来看,未发现明显腐蚀现象,第984h、1224h的指示片表面已形成一层薄膜;循环水中铜含量基本稳定在50μg/L左右。由此表明,循环水对铜管的腐蚀在改性BTA缓蚀剂的作用下基本得到控制。
3结论
(1)改性BTA缓蚀剂,能够有效的防止循环水对凝汽器铜管的腐蚀。
(2)改性BTA缓蚀剂的加药量按补水中纯品>0.5mg/L加入。合理的加药量应根据水质情况,通过试验确定。
(3)改性BTA缓蚀剂,对水质的变化,适应性较强,鉴于其特性,循环水在运行时,应严格控制其PH值在8.0—9.0之间,以保证防腐效果。
(4)尽量保证连续加药,加强对循环水水质的监督,发现铜含量变化较大,而且有递增趋势时,应及时调整加药量。
来源:中国电站集控运行技术网