EDTA钠盐清洗在余热锅炉清洗中的应用

EDTA钠盐清洗在余热锅炉清洗中的应用

摘要：EDTA清洗钠技术施加到废热锅炉的清洁，从而节省了水清洗单元，清洗操作和简化了工艺。 EDTA化学清洗工艺，施工过程中，清洗效果，总结技术问题本文介绍的方面。 EDTA钠在清洁废热锅炉清洗可以达到一个很好的清洁效果。

关键词：余热锅炉化学清洗

EDTA 清洗工艺主要有 EDTA 高温清洗及低温 清洗。低温清洗主要适用于基建锅炉投产前的清 洗，高温清洗则广泛应用于行锅炉及结垢较严重 的基建锅炉清洗。EDTA 清洗主要工艺特点: 清洗 时间短，清洗水量少，清洗除垢、钝化一步完成，清洗 铁垢以钠盐为佳。由于 EDTA 为有机酸，该清洗工艺对锅炉的腐蚀速率较低; 但是 EDTA 清洗温度较 高，需要有稳定的辅助蒸汽或者具备锅炉点火投运条件才能满足其温度要求。

在此以 EDTA 钠盐清洗工艺在燃气轮机 - 蒸汽轮 机联合循环机组配套余热锅炉投产前清洗工程为案例， 介绍 EDTA 钠盐清洗在余热锅炉清洗中的应用。

1 、余热锅炉基本情况

1.1废热锅炉的基本结构

我国燃气-蒸汽联合循环热电联产项目余热锅炉主要由东方日立锅炉有限公司和杭州锅炉厂生产。本文以东方日立锅炉厂锅炉为例进行了介绍。锅炉型号bhdb-m701f4-Q1，匹配m701f4燃气轮机-蒸汽轮机联合循环机组。锅炉类型：三压、再热、不补燃、卧式自然循环余热锅炉。锅炉露天布置，钢结构为全钢框架与炉壳组合自支撑形式。

1. 2 清洗方案选择

根据火力发电厂，锅炉投入运行前必须进行化学清洗，以清除锅炉在轧制、贮存、运输和安装过程中的锈、渣、机械杂质，确保锅炉长期安全经济运行。 锅炉化学和清洗是清洗受热面内表面和防止受热面腐蚀结垢事故的必要措施。 同时，也是提高锅炉热效率、改善机组汽水质量、缩短启动调试周期的有效措施之一。

由于余热锅炉为3级压力系统锅炉，即低压系统，中压系统和高压系统，其系统管道均为碳钢，无敏感材料..从清洗的专业角度来看，余热锅炉可以用盐酸清洗。但由于余热锅炉三个系统相对独立，使用盐酸清洗需对各独立系统分别进行酸洗，漂洗，钝化，给现场施工操作带来不便，在各工序连接长度条件下容易影响下道工序质量..综合以上考虑，采用EDTA钠盐清洗除垢，钝化一步完成，便于清洗操作。

2 、余热锅炉化学清洗

2.1 HRSG清洁装置根据该规格来确定，锅炉水系统及各种横截面面积(表1)，通过计算使用两种500吨/ h时，80米泵作为高温酸的头部的判定的所计算出的体积洗循环泵。

2.2清洗范围和EDTA浓度应根据化学清洗导则的要求和业主对高、中、低压系统一次系统水系统的清洗要求确定。主要清洗设备为各系统的省煤器、汽包和水冷蒸发器。清洗前，对余热锅炉的代表性管道(省煤器和水冷壁)进行了小型试验，管样的结垢量为170g/m2。采用动态模拟试验对3%-6%EDTA清洗液的清洗效果进行了模拟。最后确定使用初始pH值为6.0、浓度为4%的EDTA钠盐。同时加入0.3%IS-136缓蚀剂和1500×10-6肼溶液在120-140℃下清洗。清洗热源通过启动锅炉的辅助蒸汽通过炉底下的集气管与临时混合加热管的连接而引入。

2. 3 清洗前准备

1)清洗前用清水冲洗，用有压脱盐水冲洗临时管道中的污物，清洗干净，分别冲洗高、中、低压系统。 冲洗结束时的判断条件是: 出水水质清澈透明，无杂物。 当冲洗在淡化水供应条件下允许最大泵输出时，变流量冲洗的力量。

(2)过热器的水保护液和临时清洗系统的水压试验完毕。临时系统的水冲洗结束，将pH值为9.5至10.5(25°C)，氨浓度为200~300mg/L的保护液通过过热器排水管送入过热器，直至过热器出口集箱逐个向空排气阀流水，所有风阀逐步关闭..过热器灌完护液后，关闭锅炉系统所有排气管，做0.8MPa水压试验，查漏补缺，做好水压试验记录..按照高，中，低压循环回路，放入加热蒸汽(记录蒸汽压力，温度和蒸汽供应流量)，从初始温度缓慢加热到120°C(记录初始和加热时间)后完成加热试验..在加热试验过程中，80~90°C应采用热紧法兰螺栓，并对临时清洗系统进行多次仔细检查。

2.4化学清洗和化学监督

1) 清洗工艺低压系统回路：清洗循环泵-凝结水加热器-低压汽包-低压蒸发器-清洗循环泵。中压系统回路：清洗循环泵-中压省煤器-中压汽包-中压蒸发器-清洗循环泵。高压系统回路：清洗循环泵-高压省煤器-高压汽包-高压蒸发器-清洗循环泵。

2) edta 药物制剂，根据清洗系统的体积，通过小型模拟实验，计算出清洗工艺参数，计算出 edta 用量和还原剂用量、缓蚀剂用量、缓蚀剂用量、缓蚀剂用量、缓蚀剂用量、缓蚀剂用量等。 在分配泵自循环搅拌下加入 edta 粉末，用 naoh 溶解并调整 ph 值至5。 5 ~ 6. 0，然后将配制好的清洗母液通过药泵转移至药箱储存。 脱盐水与乙二胺四乙酸的比例使溶液的 ph 值为5。 5 ~ 6. 0，浓度18% ~ 20% 。 当清洁母液进入系统时，首先打开药箱，再次清洗出口阀门，并将清洁母液加入系统，使注射系统的清洁液浓度低于10% 。

3)EDTA清洗过程通过清洗泵对每个清洗回路加入清洗箱中配制的母液，结束后注入临时辅助蒸汽，控制清洗温度在120°C以上进行循环清洗，并每小时切换回路进行循环清洗，并每30分钟在清洗回水母管样品中进行实验室分析，测定EDTA有效浓度、总铁离子浓度和pH值。当EDTA有效浓度和总铁离子浓度达到平衡时，结束EDTA清洗阶段，取出监测管，观察管表面是否完全清洗，称重腐蚀指示片，计算清洗过程中的腐蚀速度。然后在8.5~9.5范围内调整p H值，钝化6~8h，记录珠海电厂的化学清洗过程。

2. 5 废液处理 钝化结束后，将清洗液循环降温至 100 ℃ 以下， 然后将清洗液排回贮药箱运至废水厂进行硫酸酸化 回收处理。

2.6清洗效果检查：清洗循环泵进水管上设有水冷壁监测管，清洗后对监测管进行检查。水冷壁监测管内氧化铁垢已完全清除，表面光洁，无点蚀、镀铜、粗粒金属析出等过冲现象。水冷壁管试样的金属表面形成完整的铁灰钝化保护膜，无残留物。指示器表面光滑，无麻点。切割下集箱手孔检查，清洁下集箱表面，清洁表面无残留物和二次锈蚀，形成完整的铁灰钝化膜。滚筒和切割管的金属表面清洁，无残留、浮锈和粗晶沉淀，形成均匀致密的钢灰色钝化膜。

监控管路选用锅炉水冷式蒸发筛管路后备生产，清洗前对后备管路两端焊接隔板，配临时阀门，监控段安装在回水清洗管路上，调整监控管路流量、流量与清洗头的匹配。 由于安装前长期暴露在空气中，监测管道内表面形成红锈和氧化皮。 监测管道清洗后，对内表面氧化皮和红锈彻底清洗，表面形成良好的钢灰色保护膜，内部光滑。 试样切开，钝化膜内封闭，无粗晶析出，酸性硫酸铜滴落试验时间为23s，完全达到优良标准。 监督清洗后的管道检查。

3、 质量验收

化学清洗后，对安装在3个系统中的腐蚀指标进行了称重和确认。平均腐蚀速率为1.4689g/(m2·h)，腐蚀总量为14.69g/m2。腐蚀指标达到化学清洗指南的质量验收优良标准。试验单称量数据。

4 、结论

1)废热锅炉复杂的化学清洗系统，通常高，中，低三个独立套系统，应注意的是每一个级别的清扫过程控制系统。

2) 余热锅炉水冷式蒸发器的横截面积相当大，特别是高压系统水冷式蒸发盘的横截面积一般为1.8m2，难以控制流量。在高压系统清洗系统的设计中，经常需要将蒸发器分成两到三个回水回路进行清洗，以保证清洗效果。

3)对于系统复杂的余热锅炉，edta 清洗工艺具有腐蚀率低、钝化效果好、流量要求低、清洗效果好等优点。

近年来，EDTA化学清洗技术在基础设施锅中得到了广泛的应用，尤其是在余热锅炉中，使用ED-TA清洗操作简单，效果好，废液少，解决了余热锅炉系统废水处理能力小，不利于酸洗废液的处理。