優(yōu)化聯(lián)胺加藥量的探討

陳 菲

（北元化工集團(tuán)有限公司，陜西榆林 719319）

優(yōu)化聯(lián)胺加藥量的探討

陳 菲

（北元化工集團(tuán)有限公司，陜西榆林 719319）

對全揮發(fā)處理中還原性全揮發(fā)處理和弱氧化性還原處理進(jìn)行了比較，并結(jié)合本廠實(shí)際對給水處理方式進(jìn)行優(yōu)化，從而降低給水中聯(lián)胺的加藥量，降低生產(chǎn)成本，并減少操作人員與藥劑的接觸，降低危害。

聯(lián)胺；水處理；鍋爐腐蝕；給水

Abstract：In this paper，the reduction of total volatilization and weak oxidative reduction in the whole volatilization process was carried out，and the actual treatment of water supply was optimized according to the factory，so as to reduce the dosage of diamine in feed water and reduce the production cost.And reduce the contact between the operator and the pharmaceutical，reduce the harm.

Key words：hydrazine；water treatment；boiler corrosion；water supply

鍋爐給水中的溶解氧是造成熱力設(shè)備和管道腐蝕的主要原因，為了防止和減輕熱力設(shè)備、系統(tǒng)的氧腐蝕，必要對鍋爐給水進(jìn)行除氧處理。鍋爐給水處理工藝主要有兩種形式，全揮發(fā)處理（AVT）和加氧處理（CWT），全揮發(fā)處理分為還原性全揮發(fā)處理AVT（R）及弱氧化性處理AVT（O）。由于加氧處理對給水的純度要求較高，要求給水電導(dǎo)小于0.1μs/cm，當(dāng)電導(dǎo)大于0.3μs/cm時，給水加氧處理會加速碳鋼的腐蝕，且腐蝕速率會隨著氧濃度的增加而顯著增大。給水處理采用全揮發(fā)處理較多。

1 本單位概況

公司設(shè)計4*125MW高溫高壓直接空冷抽凝式汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組。給水系統(tǒng)為無銅給水系統(tǒng)，補(bǔ)給水采用混凝沉淀+一級除鹽+混床處理，給水處理方式為聯(lián)胺加氨還原性揮發(fā)處理。

2 給水加聯(lián)胺處理現(xiàn)狀

2.1 聯(lián)胺的性質(zhì)

聯(lián)胺又稱肼，在常溫下是一種無色液體，易溶于水，能和水結(jié)合成穩(wěn)定的水合聯(lián)胺。聯(lián)胺易揮發(fā)，溶液中聯(lián)胺的濃度不超過40%，常溫下聯(lián)胺的蒸發(fā)量不大。聯(lián)胺的水溶液呈弱堿性，因?yàn)樗谒袝婋x出OH-：N2H4+H2O=N2H5++OH-。它的堿性比氨水溶液要弱，聯(lián)胺會熱分解，其分解產(chǎn)物是氨、氮?dú)?、氫氣。在沒有催化劑的條件下，聯(lián)胺的分解速度取決于溫度和pH值，溫度愈高，分解速度愈高；pH值增高，分解速度降低。

2.2 影響聯(lián)胺除氧的因素

聯(lián)胺在堿性水中才顯強(qiáng)還原性，pH值在9～11時反應(yīng)速度最快。溫度愈高，聯(lián)胺和氧的反應(yīng)速度愈快。在機(jī)組的實(shí)際運(yùn)行中，當(dāng)除氧器工作正常時，能保證給水含氧量不大于10μg/L，聯(lián)胺對氧的還原作用實(shí)際上是不存在的。也就是說，當(dāng)溶解氧量在10μg/L以下時，聯(lián)胺和氧之間不再反應(yīng)。

2.3 AVT（R）的局限性

在無氧條件下，給水系統(tǒng)加入聯(lián)胺后，管壁表面的鐵氧化物會與聯(lián)胺發(fā)生還原反應(yīng)，使鐵的氧化物變得松散，溶解性增強(qiáng)，耐蝕性降低。給水的高速流動加速了氧化膜的分解，使得給水和濕蒸汽系統(tǒng)容易發(fā)生流動加速腐蝕（FAC），造成鍋爐腐蝕和結(jié)垢速率增加[2]。因此在聯(lián)胺處理條件下，爐前系統(tǒng)容易發(fā)生流動加速腐蝕（FAC），給水含鐵量高，給水系統(tǒng)節(jié)流板易被四氧化三鐵粉末堵塞。對于有銅系統(tǒng)優(yōu)先采用AVT（R），達(dá)到抑制銅鐵腐蝕的目的。

3 弱氧化性處理AVT（O）的優(yōu)越性

AVT（O）水工況，給水呈弱氧化性狀態(tài)，反而會使無銅系統(tǒng)的機(jī)組給水的含鐵量減小，熱力設(shè)備給水管道金屬表面的水流加速腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，以及給水中氧具有抑制水流加速腐蝕的作用[3]。同時會減少加藥過程中聯(lián)胺對人體的危害，減少藥劑的消耗。給水中溶解氧濃度在1～10μg/L時，對金屬的腐蝕也有很好的抑制作用。

相關(guān)資料表明：給水含鐵量在給水不加聯(lián)胺時比給水聯(lián)胺在10～30μg/L時要??；給水鐵含量在給水聯(lián)胺10～30μg/L時小于給水聯(lián)胺在10～50μg/L時。

4 AVT（R）水工況在單位的應(yīng)用

① 由于我公司為自備電廠，給水的組成較復(fù)雜，包括供化工蒸汽的凝結(jié)水，水質(zhì)不穩(wěn)定，不能達(dá)到CWT的水質(zhì)指標(biāo)，故采用全揮發(fā)處理（AVT）。通過對除氧器出水溶解氧的數(shù)據(jù)跟蹤分析，除氧器運(yùn)行工況較穩(wěn)定，正常運(yùn)行時一般均能保證除氧器出水溶氧在10μg/L以下，適合弱氧化性還原處理AVT（O）。

② 2014年5月對給水處理方式進(jìn)行調(diào)整，由AVT（R）調(diào)整為AVT（0），給水處理方式調(diào)整前后No3爐給水、爐水鐵含量見下表。

3#爐給水、爐水鐵含量數(shù)據(jù)匯總單位：μg/L

由表中數(shù)據(jù)可以看出，在給水停止加聯(lián)胺前，給水鐵含量明顯較高，略超給水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)（GB 12145—2016中要求給水Fe≤30μg/L），2014年5月停止加聯(lián)胺后，給水、爐水鐵含量明顯下降，并遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于給水控制標(biāo)準(zhǔn)，同時爐水鐵含量也明顯降低。

5 結(jié)論

1）除氧器運(yùn)行工況較穩(wěn)定的情況下，建議采用AVT（O）處理方式，我公司在給水處理方式調(diào)整后，給水系統(tǒng)中鐵的含量明顯降低，爐水鐵含量也有明顯改善。

2）停止加聯(lián)胺后減少了進(jìn)入鍋爐的雜質(zhì)，降低鍋爐排污次數(shù)，降低水耗，保證水汽品質(zhì)。

3）停止加聯(lián)胺后，消除了操作人員與聯(lián)胺的接觸，徹底消除聯(lián)胺對操作人員的危害。

4）大大降低了給水處理的成本，按照前期班組配藥記錄及聯(lián)胺價格，每月約節(jié)約7 000余元，每年給水處理藥劑消耗降低9萬余元。

[1] 周可師，黃興德，曹恩楚，等.300MW機(jī)組給水AVT（O）處理技術(shù)試驗(yàn)研究[J].華東電力，2009，（4）：672-675.

[2] 王鴻瑩，冉均國，茍立，等.鎳包覆鐵復(fù)合粉末的化學(xué)鍍制備工藝研究[J].表面技術(shù)，2006，35（6）：32-34.

[3] 龐毅，趙鑫.亞臨界汽包爐給水、爐水優(yōu)化處理運(yùn)行分析[C]//中國電機(jī)工程學(xué)會電廠化學(xué)2013學(xué)術(shù)年會，2013.

Discussion on optimization of dosage of

Chen Fei

TK227.8

A

1003–6490（2017）09–0130–01

2017–06–20

陳菲（1985—），女，陜西西安人，助理工程師，主要從事水處理及化工工藝管理工作。