[發明專利]濾膜法分析超臨界機組水汽系統流動加速腐蝕程度的方法

有效

• 申請號: 201410577460.0
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN104359824A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 黃興德;齊曉曼;瞿海妮;張鵬飛;褚燕;許唐云;游喆
• 申請（專利權）人: 國網上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司;上海明華電力技術工程有限公司
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明涉及一種流動加速腐蝕的分析評價方法，尤其是涉及一種濾膜法分析超臨界機組水汽系統流動加速腐蝕程度的方法。

背景技術

超臨界機組水汽系統中的鐵一般以膠體態和溶解態存在，即以氧化物的形態存在，包括三氧化二鐵和四氧化三鐵。水汽系統中的鐵是重要的腐蝕產物，腐蝕機理有氧腐蝕、電化學腐蝕、流動加速腐蝕等形態。尤其是超臨界機組和聯合循環機組余熱鍋爐中，機組運行工況下，流動加速腐蝕是主要的形式，尤其是給水和高加疏水的化學工況的適宜性，決定了機組流動加速腐蝕的程度。通過監測機組水汽系統的膠態鐵，是表征超臨界機組運行中水汽系統的清潔度，亦即反映水汽系統流動加速腐蝕程度。當膠態鐵含量較高時，說明機組采取的化學水工況具有侵蝕性，需要進行調整。因此，在超臨界機組運行過程中，需要定時檢測水汽系統中鐵含量，以掌握水汽系統的清潔度。

目前對水汽系統中鐵含量的檢測方法一般為：將膠體態和顆粒態的鐵還原成離子態的三價鐵或二價鐵，再以原子吸收光譜法或鄰啡羅啉比色法進行測量分析，雖然精確度較高，但是檢測方法繁瑣，檢測時間較長，對人體有一定危害，且檢測成本較高。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種濾膜法分析超臨界機組水汽系統流動加速腐蝕程度的方法，該方法精確度較高，簡單易行，分析成本低，分析結果更直觀。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

濾膜法分析超臨界機組水汽系統流動加速腐蝕程度的方法，包括以下步驟：

(1)制作反映膠態鐵含量的標準色標卡：

配制濃度為40ppb的膠體Fe₂O₃標準溶液與膠體Fe₃O₄標準溶液各5L，將上述標準溶液采用濾膜過濾，過濾容量分別為125ml、250ml、500ml、1L、1.5L，并過濾1L除鹽水的濾膜作為空白，將濾膜干燥留存，制作0ppb、5ppb、10ppb、20ppb、40ppb、60ppb的色標卡，每個濾膜上殘余物質的顏色作為標準色標卡的顏色，來表征膠態鐵含量；

(2)制作取樣接頭：超臨界機組將凝結水、給水、高加疏水、飽和蒸汽、過熱蒸汽、再熱蒸汽集中取樣和冷卻，通過自制具有過濾、密封和容量測定于一體功能的取樣頭，同時可靈活變化接口，直接與取樣水樣連接，過濾膜易更換；

(3)現場取樣點在線過濾分析：安裝特殊孔徑的過濾膜，將取樣頭連接測點(給水、高加疏水等)取樣管，過濾5L水樣，富集水樣中膠態鐵，干燥處理；

(4)樣本集收集：廣泛收集和測試現場機組水樣色標卡，重點對色標卡中殘余物較多的水樣，針對性采集機組檢修垢量分析數據，建立流動加速腐蝕程度評價集；

(5)定量評價：將濾膜上殘余物質的顏色與色標卡對比，定量不同水樣中膠態鐵含量，根據流動加速腐蝕評價樣本集，定量確定流動加速腐蝕程度。

在進行取樣分析時，腐蝕產物主要是Fe₃O₄為主時，濾膜上殘余物質的顏色為黑褐色系列，此時采用Fe₃O₄標準色標卡進行比對；腐蝕產物主要是Fe₂O₃時，濾膜上殘余物質的顏色為色標卡為紅棕色系列，此時采用Fe₂O₃標準色標卡進行比對。

在進行取樣分析時，進行富集取樣，增加過濾量，通過富集增強色卡效果；或者進行不同倍率富集，靈活取樣，重現性好。

過濾頭具有過濾、密封和容量測定于一體功能，接頭可靈活轉換，適宜于對現場取樣口對接，不改變任何環境和條件。

所述的濾膜的過濾孔徑為0.45μm，能將膠態鐵全部富集。

步驟(5)中，具有豐富的流動加速腐蝕評價樣本集。對大量機組水樣進行過濾制作色卡，并對色卡殘留物較多的機組，進行檢修割管測試垢量，驗證流動加速腐蝕程度。