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超临界锅炉机组的化学清洗

2020-01-16 10:49:02浏览:23 来源:清洗联盟   

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超临界锅炉机组的化学清洗

摘要:为了提高新建超临界锅炉机组的运行效率和汽水品质,依据新的电力行业标准DL/T794- 2001《火电厂锅炉化学清洗导》的规定,详细介绍了超临界锅炉机组化学清洗的目的,基本方法和程序同时,参照B&W公司的有关标准,B&WB技术文件及国内同类型超临界锅炉机组化学清洗的具体做法,阐述了操作中具体的技术要求。

关键词:锅炉机组化学清洗

1、概述

国内外大机组的投运经验证明,锅炉化学清洗是使受热面内表面清洁,防止受热面因腐蚀结垢而引起事故,提高锅炉机组汽水品质的必要措施之一。

恰如文献所述,新建锅炉机组进行内部清洗的目的是除去在锅炉运行期间所有与水或蒸汽相接触部件中的杂物,其中包括脂肪酸、油和油脂或其他有机物质:铁锈和松散的氧化皮:制造厂为防止大气腐蚀在管子的内表面涂的保护性涂层、焊剂:在制造和安装过程中带入的其他杂物。 锅炉的化学清洗是一项专业性很强的工作,在国外,如美国、日本和欧洲都有各自的有关化学清洗质量和控制腐蚀速率的标准,并且通常均委托给专业单位负责实施.随着国内锅炉机组的大容量、高参数化以及化学清洗技术水平的不断提高,在我国已经对沿用十多年的SD135-86火力发电厂锅炉化学清洗导则》作了全面修订,同时发布了新的电力行业标准DL/T 794-200K《火力发电厂锅炉化学清洗导则》,即文献。

新标准明确规定,承担火电厂锅炉化学清洗的单位应具备相应的资质,严禁无证清洗。

新标准针对新建锅炉的清洗范围,规定了直流锅炉和过热器出口压力在9.8MPa(A*****E规范中定为6 2 Mpa)以上的汽包炉,在机组投产前必须进行化学清洗.新标准还规定:对于机组容量为 200 MW 及以上机组的凝结水及高压给水系统,当垢量小于150 g/m2时,可只采用水冲洗:而当垢量大于150 g/ m2时.则必须进行化学清洗。

新标准还规定,应根据锅炉炉型、材质和污垢的成分选择合适的清洗介质和清洗方式.锅炉的化学清洗,按其清洗方式划分,可分为循环清洗、半开半闭式清洗、浸泡清洗(包括氮气鼓泡法)及开式清洗4种方法除了当选择使用氢氟酸(HF)为清洗介质时,为了避免高价铁离子积累而引起金属母材的腐蚀而多采用开路清洗外,其他介质均宜采用循环清洗。

至于化学清洗所用清洗介质,则种类非常多.在新标准的,就给出了多达17种酸洗用清洗介质和工艺.其中,就直流锅炉的化学清洗而言,应用较多的是柠檬酸(H3C6H507)清洗、氢氟酸(HF)清洗,以及羟基乙酸和甲酸混和后形成的混酸(HAF)清洗.其中氢氟酸为无机酸,而另外2种清洗剂为有机酸。

据文献,采用柠檬酸作酸洗剂由于是以化学络合溶解的方式进行,清洗下的铁氧化物是以络合物形式存在,不会有成片氧化皮剥落而堵塞受热面管子所以适合于设备构造复杂、清洗液难以彻底排放,或者结构材料中含有某些(如残留氯化物)离子,可能引起应力腐蚀裂纹材质的清洗.此外,由于柠檬酸根对多种金属离子产生络合作用,在清洗过程中可在金属表面产生一层自然的钝化膜.虽然用柠檬酸价格比较贵,而且一般要延长酸洗的时间,但在直流锅炉不能实现分离器和包墙过热器之间的彻底隔离,以及贮水箱液位控制失误时却不会对锅炉造成严重损害。

据了解,国内己知的超临界机组锅炉本体的清洗多数是选择柠檬酸为清洗介质,但有的电厂也选择 EDTA(Z二胺四乙酸)为清洗介质.据文前3的介绍,后者即 EDTA适用于对铁的低价氧化物的清洗,在亚临界机组汽包锅炉上使用较多。

在新标准的中有对氢氟酸(HF)清洗优缺点的介绍,然而,由于这一清洗介质不适用于循环清洗,因此,它虽然适用于直流锅炉,但在清洗方式的选择上受限制另外,它有毒,又有挥发性,对操作人员有较大的毒害性,且废液处理比较麻烦。

对于超临界锅炉机组的初次化学清洗来说,在制订炉前凝结水和高压给水系统及锅炉本体的化学清洗方案时,除应符合DL/T 794-2001火力发电厂锅炉化学清洗导则)等相关标准的规定外,还需要考虑以下因素,以区别对待。

①锅炉进行化学清洗时,对过热器必须采用反灌精处理除盐水予以保护,对再热器须采用可靠的隔离措施.因为,在化学清洗时只是完成了对锅炉水冷壁、省煤器和启动系统的化学清洗,而存在于过热器和再热器系统中的油污、杂物、锈渣和氧化皮等则必须通过蒸汽吹管将其清除。

②锅炉受热面,特别是超临界锅炉炉膛部分的管子直径偏小,必须考虑到如何防止氧化皮或清洗后残渣的堵塞。

有效隔离保证问题,共中,包括在锅炉酸洗期内,锅炉循环泵(BCP)也必须被旁路掉。

①锅炉充满化学清洗用的酸洗液期间,不允许生6对于置换水冲洗的用水水质要求高,以保证机组启动时给水水质尽快符合启动要求。

G如 DL/T 为94-2001标准中,在化学清洗的过程中,需要更为严格的测试和监视 更需重视化学清洗的质量指标控制。

虽然各电厂都是将锅炉的化学清洗工作委托给具备专业资质的单位来进行,但是为了便于用户制订以及最终确定新锅炉及其炉前系统的初次化学清洗方案及现场清洗措施,在此就本公司所生产的SWUP型超临界锅炉的化学清洗所宜采用的方式方法、清洗工艺、技术要求和注意事项作逐一介绍并展开讨论。

2、 清洗步骤、范围和清洗工艺

针对新锅炉及其炉前系统的初次化学清洗,建议对炉前的凝结水一给水系统和锅炉的水冷壁、省煤器及锅炉启动系统采用“循环法”进行化学清洗:对过热器和再热器,除了进行水冲洗和反冲洗外不做化学清 洗,而需进行蒸汽吹管。

炉前系统及锅炉的主要清洗步骤基本相同包括水冲洗、碱洗、水冲洗置换和漂洗、酸洗、水冲洗置换和漂洗、中和钝化、水冲洗置换。

炉前系统和锅炉本体的化学清洗分别实施,首先完成炉前系统的化学清洗,然后开始锅炉水冷壁、省煤器及启动系统的化学清洗。

建议在破洗阶段使用的清洗介质相同,推荐的碱洗用药配方如下:磷酸三钠(NasPO4).2 000X 10~6,或含水磷酸三钠(NuPO412H20),4600x10~9磷酸氢二钠(N:HPO4).1 000X 10~·加湿润剂(表面活化剂250X 10飞所推荐的碱洗用药与新标准表4中的序号1基本一致,在酸洗时,对炉前系统建议采用混秘.对于锅炉本体.考虑到锅炉的具体结构建议采用柠檬酸.也就是,对炉前系统采用羟基乙酸和甲酸混和后形成的混酸(以下标记为HAF),酸洗用药配方为羟基乙酸 2%;

甲酸1%:氟化氢铵025%.该清洗介质与新标准表2中的序号12基本一致.对锅炉的水冷壁、省媒器及锅炉启动系统的酸洗则采用2%-4%的柠檬酸,即新标准的序号7。

2.1 化学清洗管线图和锅炉本体清洗前的临时措施化学清洗管线。以某600 MW 的SWUP超临界锅炉机组为例,其化学清洗临时系统主要由2台专用清洗泵(不锈钢卧式离心泵,流量400 vh,扬程125 m,功率 250kW、1个清洗箱(容积25 m2)及临时连接管路组成,其功能主要是清洗液的加热、配制、输送和酸洗循环.参与化学清洗的系统设备有:凝结水输送泵2台,流量350 vh.扬程100m:凝结水泵2台,流量1760 m2/h扬程 320 m:机组排水槽及排水泵500 m,排水泵流量 200m2/h。

临时清洗系统在接口连接上 按以下原则设计。

1)清洗箱的出口总管和清洗泵入口相连,清洗箱底部要求高于清洗泵入口:锅炉循环泵入口接临时管并入清洗泵入口。

2)清洗泵出口分3路:第一路为上药和酸洗循环管,与省煤器入口临时化学清洗接口相连,从该临时管上另引一路临时管与炉水循环泵出口管相连用于381 和382管线清洗:第二路为清洗箱的自循环管,用于清洗液的配置:第三路为配药箱管道。

对锅炉本体进行化学清洗前所应采取的临时措施,需包括将贮水箱3只液位变送器中的1只换成临时变送器,用于贮水箱液位监视:而将另一只变送器的汽、水侧取样管各装一只量程为0-Q6 MPa的压力表,用于清洗过程中监视水、汽侧压差,以判断贮水箱内水位.此外,还需将锅炉启动系统内的调节阀(指381382.384和341阀)均临时改用手动截止阀代替.

同时,由于在破洗和酸洗的过程中都需要控制温度所以,化学清洗用的临时管道中均需设置辅助蒸汽加热回路,当不具备邻炉加热的条件时,可使用启动锅炉,典型回路为:启动锅炉、辅助蒸汽集箱(Q8MPa-13 MPa.320 C20 Vh)临时清洗箱中加热蒸汽管。司给出的蒸汽加热回路结构。

这里所述的炉前系统的从冷凝器水箱开始到锅炉省煤器进口集箱止的炉前的凝结水-给水系统.包括冷凝器水箱、凝水泵、低压给水加热器.除氧水箱、锅炉给水泵旁路、高压给水加热器、省煤器前面的阀门。

化学清洗前后的水冲洗和置换流程是从凝结水泵经管线①和②到排污箱,而碱洗.酸洗及钝化流程是从炉前化学清洗泵出口经管线③和②再到化学清洗泵的入口。

1)水冲洗.用除盐水对炉前系统进行大水量冲洗,在疏放水处定期取样,直到出水清澄无杂物为止如没有足量的除盐水,可用软化水代替,但最终的冲洗应使用除盐水.注意在水冲洗前,凝结水泵入口必须装设过滤器此外,炉前系统的各分支管路也要清洗到。冲洗流速按DL/T 794- 201标准的规定,一- 般为05-15m/s。

2)循环碱洗.在炉前系统碱洗之前,锅炉必须先充满除盐水,然后,该系统充上软化水或除盐水.用图1中下方示出的炉前化学清洗泵建立循环加热清洗水到93C并维持正压.然后,通过设置在清洗泵前面的加药 管将上述配方的碱洗液注入炉前系统并连续循环至少24h.炉前系统碱洗结束时应用除盐水置换和冲洗系统中的碱洗液直至进、出口水的电导率之差小于50 IS/ om,或是出口的磷酸根( P04)浓度小于10 ppm,也就是再次进行水冲洗。

3)循环酸洗如前所述,建议酸洗用药配方为经基乙酸2%。甲酸1%和氟化氢铵0. 25%.混和后形成的混酸将炉前系统先充上除盐水用炉前化学清洗泵建立循环,加热清洗水到93C并维持正压.然后.通过化学药品供给管将含缓蚀剂的浓酸液注入该系统获得缓蚀酸液,连续循环清洗约4-6 h,每半小时取样分析溶液中的铁含量,直到溶液中的铁含量恒定不变时,停止酸洗酸洗结束后,用除盐水置换和冲洗系统中的酸洗液,直至进、出口水的电导率之差小于50S/ cm。

4)钝化处理.在置换和冲洗后,重新建立循环在循环水中加入40 ppn氨和500 ppm联胺。系统再次被加热至93 C,开始至少2 h的钝化过程.在钝化过程中,可根据需要补充氨和联胺使循环溶液的pH值维持在9.0以上,联胺浓度维持在200 ppon以上.在此期间所有疏水、放气和仪表接头以及管道的封闭端都要用钝化剂来清洗.钝化后再用除盐水对炉前系统进行清洗.最后-一步就是系统再次建立循环。并注入氨和联胺以便让水含有10pm的氨和至少200pm的联氨。

如上所述,通过4个步骤来完成对炉前系统的化学清洗23锅炉水冷壁 .省煤器及启动系统的化学清洗步骤在完成炉前系统的化学清洗后,可以开始锅炉水冷壁省煤器及启动系统的化学清洗.在化学清洗过程中,过热器必须反灌精处理除盐水予以保护,再热器应进行可靠的隔离.不参加化学清洗的设备和管道应全部隔离和闷堵好。

锅炉水冷壁.省煤器及启动系统化学清洗的基本流程与对炉前系统化学清洗的步骤类似,区别仅在于在对锅炉本体清洗时,加药泵及临时管道被设置在分离器与省煤器入口之间。

2.3.1锅炉循环碱洗碱洗的目的在于清除系统内的油污、表面附着物、除硅和疏松的锈蚀产物,以提高后续酸洗溶液化学清洗的效果.锅炉循环碱洗应按介质的正常流动方向来进行。

在碱洗时,分离器下方的贮水箱上需装设临时液位计,以监视和控制碱洗液位防止碱洗液进入过热器。在碱洗过程中,过热器必须充满精处理除盐水加以保护。

因此在炉本体清洗期间,需派专人监视贮水箱水位.在炉水循环泵运行期间,需控制水位在正常水位区间(如0.6-83m),防止清洗液进入过热器;水位过高时,由省煤器入口临时管排放至清洗箱.

锅炉碱洗之前,要先用除盐水以25%-33%满负荷流量对锅炉水冷壁省煤器及启动系统进行正向冲洗,此时,应打开系统中所有的放气阀.冲洗的目的是彻底清除系统中的空气,清洗。

锅炉本体碱洗时,应先将系统中升温试验用的水全部排放掉,再将系统上滿除盐水,用化学清洗泵建立循环。循环水量应尽量大些以增强清洗能力.然后,投入加热蒸汽升温加热清洗水升温到93C停止加热,系统再循环20min,待进出口温度基本相同时即可加药。

如前所述的碱洗用化学药品应预先完全溶于水中,待药品完全溶解和混匀后.在0.5h内,通过省煤器入口加药管注入锅炉机组视清洗箱中泡沫的多少,适量加入消泡剂(根据国内同类型超临界锅炉本体碱洗的做法,碱洗液中还应加入1%的A5除油剂和0. 04%的消泡剂。

典型的加药流程为:清洗箱一清洗泵-临时管+省煤器一水冷壁→顶棚管*启动分离器-贮水箱。

上药过程中同样需严密监视贮水箱水位当判断已有液位时,降低清洗泵出口流量,使贮水箱水位慢慢升到高水位区间(如10m左右),关闭省煤器放气阀然后将清洗泵进口管切换至循环回路,隔离清洗箱,关闭清洗泵自循环阀,建立循环回路,并调整泵出口流量.其循环回路为:贮水箱一临时管- -清洗泵→临时管*省煤器→水冷壁.顶棚管启动分离器贮水箱循环建立后,将381.382. 384管线上的手动阀保持一定开度,在升温后进行摸管检查,确认管道通畅,同时要控制流速在规定范围内。

当系统加药完毕循环10min后开始计时,升温碱洗开始.将系统循环切换为不带清洗箱的闭式循环。

碱洗过程中,先将系统温度升至130 C循环2h以上,对临时系统和循环情况.贮水箱水位变化情况进行检验.典型的升温碱洗过程如下所述。

循环建立后可以点燃油枪进行升温,选择对角油枪以使受热均匀.先点4支为化学清洗专用的小油枪.使温度缓慢.上升,后期根据水汽膨胀和温升情况决定油枪投入数量,温升速率控制在28 Ch以下.当清洗液温度升至1009后,关闭分离器排气阀。

在升温过程中必须严密监视贮水箱水位。防止汽水 膨导致贮水箱满水,当水位超过高水位控制点(如143m)时,通临时管排放至机组排水槽.清洗过程中应控制贮水箱水位在正常运行水位区间(Q6-83 m)。

为防止过热器内保护液受热膨胀,保护液大量进入分离器和心水箱,升温过程中在分离器内起压前,应使过热器放气阀处于开启状态起压后关闭放气阅。

清洗温度为85-95飞G的碱液循环清洗的范围为:

炉本体、省煤器、启动分离器、贮水箱、启动系统管道其监测项目和控制标准为磷酸盐、pH达到平衡.在碱洗期间,每隔1h应取样分析炉内水样,并观察水样颜色的变化.当喊度、磷酸盐浓度达到平衡,则碱煮洗结束燃烧设备停用.碱洗时间一般为8-12h国家、电力行业标准对碱减洗除油的质量标准没有统一规定,所以碱洗质量评定办法需根据现场具体情况,通常是由共同协商后确定,建议标准为除油率》90%腐蚀速率

对过热器做反冲洗的具体方法为先用加氨和联胺除盐水对过热器进行充水和反冲洗.在贮水箱内配制好由值9.5-10.联胺含量为200mg/L的保养液,通过过热器临时进水管向过热器充水,再从启动分离器倒回到贮水箱,最后从贮水箱排到机组排水槽.至排水澄清后反冲洗结束在锅炉系统升温过程中,要经常检查各回路的循环是否正常,可以通过用手触摸所有可接触到的管线来加以确认.如果管线是凉的,表明循环不好或没有循环.一日这种情况发生,必须及时采取措施保证循环的畅通,通常可以用增加泵的流量,或短时逆向循环来补数.由于采用逆流时贮水箱要临时反充满溶液,因此逆向循环只能在加药之前使用.为了增加系的流量, 必须将开口的加药混合箱旁路掉,使要清洗的系统形成一个闭合回路.加药混合箱被旁路后,就可以增加泵的流量,同时能 监视贮水箱中的液位.在注入碱溶液过程中,为了维持贮水箱中的液位恒定必要时可从清洗回路放掉部分水。

2.3.2锅炉循环酸洗 和钝化锅炉机组酸洗时必须遵守下列事项:

锅炉充满酸洗液期内不允许生火锅炉充满含有缓蚀剂的酸液时,应打开放气阀.泄放因酸和铁反应产生的氢(H2),此时应避免明火和使用电器设备,以防发生火灾中和及钝化用的化学药品使用前应放在干燥的地方,处理和搅拌化学制剂的人员应采取适当的防护措施以确保人身安全。

通常对具有全流量冷凝水精处理系统的机组。当炉前系统的化学清洗完成后,锅炉的初次酸洗可以紧接着锅炉碱洗后进行。

与炉前系统酸洗时相同,为了防止酸洗液进入过热器以及给水等系统在整个酸洗过程中贮水箱上临时液位计的液位必须连续监测,以确保酸液不进入过热器而造成严重损害。锅炉循环泵也必须被旁路掉.在此期间,作为附加的预防措施,过热器要反灌精处理除盐水。

通过将蒸汽注入化学清洗罐或使用热交换器提高系统压力和循环水温度(柠檬酸洗时为939.当锅炉系统达到- -定温度时要经常检查各回路的循环是否正常,检查及处理方法同上。

与锅炉本体碱洗时相同,在酸洗升温过程中必须严密监视贮水箱水位以防止汽水膨胀导致贮水箱满水,当水位超过贮水箱的高水位控制点( 14. 3 m)时,应通过临时管将多余的水排放至机组排水槽.清洗过程中应将贮水箱水位控制在正常运行水位区间(06-8.3 m)。

为防止过热器内保护液受热膨胀,大量进入分离器和贮水箱,升温过程中在分离器内起压前,还应使过热器放气阀处于开启状态,起压后关闭放气阀。

据了解国内也有同类型超临界锅炉本体柠檬酸酸洗所用的清洗介质为: 5%柠檬酸.0. 4%SHT- 369缓蚀剂.0.2%氟化钠铵.用氨水调整pH值至pH3.5一4.0.清洗温度为90 C士5 C.由于其所用柠檬酸的浓度较高清洗时间推荐仅为6h;与我公司推荐在加入柠檬酸酸液后,应继续循环至少4 h,总的酸洗循环时间应不少于24h有所不同。

使用柠檬酸作为清洗剂的清洗步骤如下:

1)水冲洗。锅炉酸洗之前用除盐水(不再允许使用软化水)以25%-33%满负荷流量对系统进行正向水冲洗,并打开系统中所有的放气阀.这次水冲洗的目的是彻底清除系统中的空气清洗流程。冲洗流速可按 DLT 794-2001标准的规定,一般为Q5-L.5m/s在疏放水处定期取样,直到出水清澄无杂物为止。

2)循环酸洗.酸洗时,先将系统充上除盐水,用化学清洗泵建立正向循环,流程见图1,控制水冷壁管内清洗介质的流速在0.5-l? m/s之间最佳的循环速度为Q6l m/s当使用柠檬酸作为循环酸洗用清洗剂的清洗程序如下:

在水温达到93C以后,含缓蚀剂的浓酸液要以一定的流速注入系统以达到预期的酸液浓度.为获得均匀的浓度,酸液注入的时间应等同于水流经整个回路的时间.通过以一定的速度将蒸汽注入化学清洗分集箱或使用热交换器,保持清洗液温度在93 C当足量的含缓蚀剂的柠核酸加入系统并循环使溶液的酸浓度达到3%后.开始向系统注入氨水,调节溶液使其中H值达到约35。

在前1h的酸洗期内,每隔15 min 必须将酸洗管路上的所有放气阀打开以放掉锅炉中聚集的氢气,以后每小时排放一次锅炉中聚集的氢气放气管上应接有临时胶皮管以便将酸气流引至指定的排放位置。

在溶波的酸浓度和pH值稳定后,酸液应继续循环至少4h.总的酸洗循环时间应不少于24 小时.洛液中的总铁高子的含量、p出值和酸浓度应每小时测定一次以便跟踪酸洗过程.当总铁离子.pH值和酸浓度达到平衡时,可结束循环酸洗过程。

在完成除铁过程后,应向系统注入额外的氨水将洛液的pH值提高到 1Q当溶液中的pH值均匀时向系统加入氧化剂如亚硝酸钠、氧气等,然后开始中和/钝化过程.

当使用亚硝酸钠进行中和/钝化时,钝化液中亚硝酸钠的浓度可控制在250- 300 ppm.溶液温度控制在60-71C中和/钝化液的循环应持续至少4h,期间通过检查溶液的电动势(EMF)测量值可以了解钝化进程。

在此期间,所有管道封闭端和旁路管都要用钝化剂来清洗在中和/钝化结束后,用除盐水置挨剩余的酸液直至锅炉进、出口水的电导率之差小于50 PS/cm.在置换过程中再一次清洗所有管道封闭端和旁路管。

在剩余的酸液置换和冲洗完成后,停止循环.清洗完的锅炉放水,并进行内部检查.锅炉化学清洗后,如果不能很快进行吹管或投入运行.则应对锅炉进行防窦保根据国内同类型超临界锅炉本体酸洗的做法,在酸洗结束后。还应进行如下所述的水冲洗和漂洗,并在置 换冲洗初期和漂洗后对过热器反冲洗;

①酸洗后水冲洗,酸洗后,关闭临时系统与正式系统的阀门,先将临时清洗箱和清洗泵出口管路中的废酸液全部排放空:置换冲洗柠檬酸清洗液,采用大流量(如000 Vh左右)置换的方式用除盐水将酸洗液顶出,并在冲洗时将加热蒸汽投入,使冲洗水温度尽可能的升高.取样分析冲洗水样,当总铁Fe高子含量小于50平m、电导率小于50 PS/am 时.视为冲洗 合格。

2、漂洗。当冲洗时间大于3.5h或监视管段显示清洗表面出现浮锈时,应进行漂洗:02%柠檬酸.0.1%SHT-369缓蚀剂pH 35-4.0,7±5C2h:漂洗液中铁离子浓度应小于300ppm.大于此值时,应用热的除盐水进行置换冲洗,到出水铁离子小于此值后,方可进行钝化。

3、过热器反冲洗。当在置换冲洗初期和漂洗后对过热器反冲洗时,应在上迷置换冲洗初期,启动凝结水泵,以250 以/h的流量反冲洗过热器10 min左右.如做漂洗,则在漂洗后应再对过热器反冲洗,250 v/h的流量10min左右。

对过热器进行反冲洗所用方法如231中所述3钝化处理.在完成除铁过程系统冲洗排水合格后,应向系统注入额外的氨水,将溶液的pH值提高到10.当溶液中的pH值均匀时向系统加入氧化剂.如亚硝酸钠等,然后,开始中和V钝化过程.中和/钝化液的循环应持续至少4h,此期间通过检查溶液的电动势(EMF)测量值可以了解钝化进程.同时,所有疏水,放气和仪表接头和旁路管都要用钝化剂来清洗.根据国内同类型超临界锅炉钝化处理的做法,药液可用0.2%柠檬酸、0.2%双氧水,用氨水调pH值到9.0-10.0。升温达到50 后,开始钝化计时.温度控制在50土5 C时间为4-6h。

4、钝化后水冲洗。在中和/钝化结束后,用除盐水置换酸洗液直至最终锅炉进、出口水的电导率之差小于50A/ cm.在置换过程中再一次清洗所有疏水、放气和仪表接头及旁路管.根据国内同类型超临界锅炉的做法,在钝化后的水冲洗时,当钝化液中总铁离子浓度小于100pm时,则钝化结束排放钝化液后,可以不冲洗.否则,应将清洗箱中除盐水的pH值调节在9.0-9.5之间,将系统冲洗一遍.然后,割除、拆卸与锅炉正式系统连接的临时管段和阀门,打开各部件集箱和管道上的放气阀,进行炉内余热烘干。

如上所述,在对锅炉本体进行循环酸洗和钝化时,分4个步骤来完成对锅炉水冷壁、省煤器及启动系统的 化学清洗。

给出了西安某 935/h直流锅炉的柠檬酸清洗工艺,与此基本相同,但钝化药剂不同可供参考。

化学药品的加入以及废液贮存、处理及排放根据国内同类型超临界锅炉化学清洗的做法化学清洗用药品的加入方法及废液处理方法为:

1)碱洗、酸洗药品加入.碱洗除油剂由清洗箱上部的加药孔直接倒入缓蚀剂在系统温度为70时由清洗箱上部加药孔加入:柠檬酸也由清洗箱上部加药孔加入,均采用边加药、边循环溶解的方式。

2)氨水的贮存和加入.将适量的氨储存在4m药液箱中,通过加药泵或自流加入清洗箱,即4m·药液箱一加药/自流管道一临时清洗箱。

3)双氧水储存、加药.4m’药液箱,将双氧水汇集到此箱中,由加药泵或自流加入清洗箱。

4)废波贮存、处理及排放.冷态、热态冲洗水和部分漂洗液可以排入厂区排水系统.柠檬酸清洗废液、首次和第二次冲洗排水、钝化液应先排入机组废水储存槽,然后排入媒厂,或输送到灰场。

3、 化学清洗合格验收质量指标

根据DL/T 794-2001标准的规定,化学清洗合格验收的主要指标为: 清洗后的金属表面清洁,基本上无残留物和焊渣.无明显粗品析出的过洗现象.四腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度<8g/(m2 h:腐蚀总量 80g/m-,除垢率 95%.(清洗后的表面应形成良好的钝化保护膜.保护膜完整,无点蚀及二次生锈.固定设备、系统上的阀门.仪表等不应受到损伤.酸洗废水排放达到有关标准、规范的要求(pH值6-9排水悬浮物10 mg L.C0D<150 mg/L 等)。

其中,关于制作腐蚀指示片,根据超临界锅炉所用材料,要求省煤器为SA-210C钢;水冷壁系统为SA一16C.SA-213T12、12CrIMoVG:分离器为SA-335P91钢腐蚀指示片各20片(共100片)。

需要特别指出的是,为了达到上述化学清洗质量指标.破洗使用的除油剂、酸洗中使用的缓蚀剂品种需通过动态小型试验验证其性能同样,酸洗小型试验应事先结束并提供有关酸洗参数.通过小型试验,确定化学清洗的基本工艺控制参数和控制点.为此目的进行的“化学清洗小型试验”"应在实施清洗前完成.根据国内同类型超临界锅炉的做法将腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度取为小于6g/(m2n)较为适宜。

化学清洗的质量评定应根据管样和腐蚀指示片所计算的腐蚀速率进行.这里附带说明的是,腐蚀速率的测定方法为从监视管段中取出腐蚀速率监视指示片,用除盐水冲洗后,迅速放入到无水乙醇中,待表面干燥后放入干燥器准备称量。

在检查化学清洗的质量时,需打开省煤器进口集箱、水冷壁过波集箱、水冷壁进口集箱手孔目视检查集箱内表面的清洗质量.有条件时,可以用光导纤维对内表面清洗状况观察和照相.如果认为此项检查可以替代割管检查或替代部分部件.位置的割管检查可以不割或少割管。

当需要取样检查时,应取水冷壁.省煤器管各150mm,用于酸洗效果/质量评定.取样时应用手工锯不允许用火焊割取,将管样剖开并用干净纸包好,剖开时不许使用润滑剂,管样内不许沾水和油污等杂质.割取管样的位置现场由业主与锅炉厂商、安装公司-一起确定。

4、清洗用水量的估算根据

DL/ T 794- 2001标准的规定,化学清洗用水量可参照其表3确定.对于直流锅炉,碱洗及随后的水冲洗其用水量应为清洗系统水容积的6-9倍:酸洗及随后的水冲洗需为3-4倍;钝化用水需1-2倍:总用水量约为10- 15倍.除对炉前系统做初步水冲洗时可以使用软化水以外,其余清洗用水以除盐水为主。

我公司生产的600MWSwuP型超临界锅炉,各工程项目虽然参数稍有不同,但是锅炉的设计出入不大。

清洗系统由部分给水管道、省煤器、水冷壁系统.分离器.储水箱构成。

5 、化学清洗工作程序及应具备的条件

根据国内同类型超临界锅炉化学清洗的做法.化学清洗的工作程序一般为清洗技术方案确认一清洗措施编制清洗临时设备、系统的安装 清洗前应满足条件的确认一过热器反冲洗-清洗泵试运、临时系统冲洗及水压试验一系统冲洗及升温试验一碱洗及冲洗一酸洗、钝化及废液处理一清洗质量评定一文件整理、签署及归档。

化学清洗临时系统及设备的安装应按正式设备和管道安装要求进行.临时系统中与清洗液接触的所有焊口应氢强焊打底,以防止焊渣落入管道.在完成清洗系统的安装后,还应完成用水、药品、化验用药品及仪器、腐蚀指示片、监视管等的准备,为维持锅炉清洗液的温度,应封闭炉膛及尾部烟道出口.此外,还应特别注意具备以下条件。

1)转动设备试运转完毕:炉膛具备封闭条件:灰斗水封具备投入条件。

2)凡是不参加化学清洗的设备和系统应与化学清洗系统完全隔离,隔离系统如下0排气、充氮一次门以外系统,用于清洗时排放空气和氢气:@锅炉蒸汽吹灰及空气预热器燕汽管道一次门以外系统水压范围内的热工测点、水位、压力取样一次门以外系统:锅炉加药、排污、疏放水、取样等一次门以外的系统:酸洗过程中,在酸液排放后的水冲洗、钝化、钝化液排放及其冲洗过程中,可以打开以上系统的一次门,将其中存液放出并适当冲洗。

3)化学清洗中所用的清洗泵和阔门,应进行解体检您使用耐酸/耐热盘根,进行水压试验,以确保清洗过程中不发生浪漏、阅门门芯脱落等事故。

4)今在水冷壁混合集箱最高点排气阀门出口管上接塑料软管,引到就近的正式排水槽,将系统充水和酸洗期间定期排气的排出液引流到0米机组排水坑。

5)完成对水冲洗、碱洗、柠檬酸清洗的系统接口。

6)钢芯阀门只允许安装在蒸汽管道和除盘水管道上不允许装于与酸液接触的系统中,也不允许装于浓 碱管道.铁芯阀门装于清洗系统中。衬胶隔膜阀装于浓酸液泵出口的管道上;村胶直通阀装于药液箱出口、浓酸泵入口的管道上。

7)为了防止除盐水供水不及时,在酸洗时凝结水补充水箱应先贮满水凝汽器水箱(约1 500 m)储满除盐水.在冲洗时,除盐车间直接供除盐水,同时用凝结水补充水泵向清洗箱补充除盐水因此在化学清洗时,凝结水补充水箱及凝结水补充水泵应能投入运行。

8)清洗系统图应挂于施工现场,管道设备应标明清洗液的流动方向,阀门编号挂牌完整。

9)厂用电系统能确保化学清洗用电可靠供给,锅炉进酸后不允许电源中断。

6、结束语

结合我公司超临界锅炉产品对化学清洗中的方法和工艺作了说明和讨论,所提出的做法还有待于不断完善,并需经今后的实践检验。


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