[实用新型]一种火力发电厂蒸汽含氢量与炉水侵蚀性研究装置

说明书

技术领域

本实用新型属锅炉压力容器腐蚀失效与防护技术领域，特别是一种火力发电厂蒸汽含氢量与炉水侵蚀性研究装置。

背景技术

对于锅炉在运行中腐蚀强度的监测，早期一直采用悬挂腐蚀试片和安装腐蚀监视管段的方法，作为考核金属腐蚀程度的依据。然而，用这些方法偏离真实腐蚀速率较大，而且监测周期也比较长。目前对蒸汽含氢量的测量实现仪表连续监督后，提供了锅炉在运行中了解腐蚀程度的可能性。在进行锅炉腐蚀事故调查中，研究炉水的侵蚀性时，我们曾使用蒸汽含氢量作为监测手段，发现它具有一定的参考价值。金属的电化学腐蚀、化学腐蚀和联氨的热分解，三者都会产生氢。但是人们最感兴趣的则是第一点。因此首先应该解决在下述各化学反应式中所产生的氢的相互干扰。

3Fe+6H₂O+O₂→Fe₃O₄+4H₂+4OH^-  (1)

3Fe+4H₂O→(500℃)Fe₃O₄+4H₂  (2)

N₂H₄→(300℃)N₂+2H₂  (3)

这里，式1是锅炉蒸发受热面的碱腐蚀，式2是金属在超温时发生的水蒸气腐蚀，式3为联氨的热分解。在不用联氨处理处理给水的锅炉中，这样就不会出现式(3)所示的氢干扰，如果只是监测饱和蒸汽的含氢量，这样就可以消除式(2)所示的氢干扰。由式(1)反应的平衡可知，每产生1克氢，相当于有21克钢铁被腐蚀掉。如果使用常规的含氢量单位(微克/升)，固然可以大体了解腐蚀速率，但是这一单位不够直观；如果使用单位面积在单位时间内产生的氢量来表达，就更加直观，这就是氢值单位(微克/米²·时)。于是氢值单位与金属腐蚀速率(毫米/年)之间便有了下列关系：

腐蚀速度＝氢值×1.12×21×10^-6＝23.5×10^-6氢值

但是，由于影响蒸汽中的含氢量变化的因素很多，难以分辨含氢量的增长是因受热面金属腐蚀产生的，还是由于联氨分解或过热器金属过热而产生的。所以这种方法没有受到重视，因而没有得到应有的发展。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，而提出一种火力发电厂蒸汽含氢量与炉水侵蚀性研究装置。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种火力发电厂蒸汽含氢量与炉水侵蚀性研究装置，包括由联氨配药箱、联氨配药箱初始阀V1、联氨配药箱计量泵Q1及联氨配药箱控制阀V4管道串联的联氨配药箱管路，包括由磷酸三钠配药箱、磷酸三钠药箱初始阀V2、磷酸三钠配药箱计量泵Q2及磷酸三钠配药箱控制阀V5管道串联的磷酸三钠配药箱管路，包括由氢氧化钠配药箱、氢氧化钠药箱初始阀V3、氢氧化钠配药箱计量泵Q3及氢氧化钠配药箱控制阀V6管道串联的氢氧化钠配药箱管路，上述三路管路并联后由试验锅炉的上部与试验锅炉管道连通，在试验锅炉的顶部设置有与试验锅炉管道连通的过热蒸汽箱，过热蒸汽箱的另一路输出管道通过控制阀V7后与氢气检测仪连接，通过串联的控制阀V7、控制阀V9及控制阀V10后与溶解氧检测仪连接，通过串联的控制阀V7、控制阀V9、控制阀V10及控制阀V11后与游离氢氧化钠检测仪连接，同时，试验锅炉的一路管道输出通过控制阀V8后连接在控制阀V9及控制阀V10之间的管道上。

而且，所述联氨配药箱的规格为：配置10、20、30、40、50、60、70、80、90、100μg/L加药量的配药箱。

而且，所述磷酸三钠配药箱及氢氧化钠配药箱的规格均为：配置0.2、0.5、1、2、3、4、5mg/L加药量的配药箱。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型可以通过改变锅炉的运行工况和炉水质量测定腐蚀速率的变化，由此推求各种运行因素对锅炉腐蚀速率的影响。

2、本实用新型通过监测炉水游离氢氧化钠、氢气和饱和蒸汽氢气含量反映锅炉受热面的电化学腐蚀情况，借助于含氢量的测量帮助分析炉管腐蚀事故的原因和选择合理的锅炉水处理方式。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式