600MW机组锅炉大修酸洗及经济性评价

600MW机组锅炉大修酸洗及经济性评价

摘要:对600MW机组锅炉实施A级检修后，将大部分锅炉水冷壁、省煤器管进行更新，过热器系统进行部分更新。为了有效地清除管道内的氧化物、污垢、焊渣、金属锈銹物等，确保锅炉运行中有良好的水汽品质，使机组启动顺利进行,采用缓蚀柠檬酸循环清洗、开路水冲洗、稀柠檬酸漂洗、过氧化氢(H,0,)循环中和钝化等综合化学清洗技术工艺，并选用对锅炉钢材可能出现的点蚀现象有较好抑制作用的缓蚀剂，对锅炉水冷壁、省煤器管、过热器系进行酸洗。通过酸洗在管路内壁形成钝化膜，防止金属传热不良与垢下腐蚀。锅炉酸洗后，从满负荷正常启动到水汽品质合格的过程共用了99h，节省了59h，缩短了启动时间，节省了资金，优质地完成了全厂的生产计划。

关键词:600MW机组锅炉酸洗

元宝山发电有限责任公司600MW机组锅炉是20世纪80年代从西欧国家引进的大型火力发电机组。

锅炉是由德国斯坦缪勒公司制造的亚临界参数燃煤本生式直流锅炉，于1985年投入商业运行，至今已有28年之久。该锅炉呈半塔型布置，锅炉本体标高为125m,蒸发受热面由2部分组成。锅炉标高55m以下由螺旋管围成四周气密式水冷壁，螺旋管出口设有4个出口联箱，用连通管构成环型联箱，做为垂直管屏的下联箱;从前后出口联箱上各引出15根规格为d88.9x12.5mm的管作为对流受热面联箱的吊管。锅炉标高55m以上为垂直管屏蒸发器，从螺旋管出口联箱上共引出1204根(规格为ф33.7x4.5mm,材质为15Mo3)管子，节距为66.6mm,中间焊有鳍片;到上部合并成804根中38x4.5mm，节距为100mm，中间亦焊有鳍片，这些圆管构成了气密的对流烟井。螺旋管下部每面墙由97根螺旋管变成291根立管，并引至水冷壁下部折线型的入口联箱。在对流烟井内依次布置了四级过热器，二级再热器(顺流)，三级过热器(逆流)，一级过热器(逆流)，二级过热器悬吊管和省煤器系统等。

1、锅炉主要技术规范锅炉主要设计参数。

锅炉参与化学清洗部位有关技术参量。

2、锅炉化学清洗工艺的确定

对于锅炉水冷壁、省煤器更换下的旧管样,采用X.

光能谱仪分析方法对其内壁中所沉积的腐蚀产物(水垢)进行了化学成份分析,如表3所示。分析结果表明，锅炉水冷壁、省煤器内腐蚀产物的主要成分为Fe2O3按《火力发电厂机组大修化学检查导则》(DL/T1115-2009)标准中规定的锅炉水冷壁垢量检测方法，对2#锅炉水冷壁管样内的腐蚀产物的量进行了测试，其测试结果如表4所示。

获取2"锅炉更新后的水冷壁等管样，按DL/T794-2012中规定的化学清洗动态模拟清洗工艺试验，锅炉管样动态模拟清洗试验结果。

锅炉化学清洗技术工艺的确定。

锅炉化学清洗监控项目。

3、锅炉化学清洗废液的处理

1)锅炉化学清洗废液的排放应符合《污水排放标准》(GB8978-1996)中所规定的排放指标，清洗废液中污染物质最高允许排放浓度，如表8所示。2"锅炉清洗废液的排放执行表8中的二级排放标准。

2)酸洗及漂洗废液的处理。酸洗废液统一排至电厂冲灰水前池中。在排放酸洗液的同时，往废液中均匀加入定量的NaClO(有效氯>27%)及NaOH(NaOH三41%)，利用流动的排放水自然搅均。监测中和、氧化处理后的废水，若COD<100mg/LspH值达到6~9,可以直接排放酸洗废液。

3)钝化步骤所产生废液的处理。因采用过氧化氢钝化，钝化废液温度在65C以上进行分解处理后，排入电厂废水或灰水前池中，降解氨氮及调整废液的pH值后，可直接排放。

全部化学清洗废液需经严格处理，必须严格进行化验监控合格后，才可对外排放。

锅炉化学清洗所需的化学药剂。

4、锅炉化学清洗流程锅炉化学清洗流程

4.1省煤器、水冷壁系统冲洗过程开启临时循环清洗罐化学补给水系统，当循环清洗罐水位升至规定水位后，启动化学清洗泵，以150t/h的流量给锅炉上水。当分离器遇水后，关闭分离器、省煤器和水冷壁的空气门。当集水器处于高水位时，开启临时系统排放门，并将流量调整到500t/h,进行开路水冲洗。待省煤器、水冷壁被冲洗干净后，在临时清洗罐中配置含联氨300mg/LspH值为10.5的保护液，然后启动清洗泵，开启除盐水补水系统，调整再循环门，使上水流量达到200t/h，通过锅炉省煤器、水冷壁系统向过热器系统给水。待过热器各空气门遇水并检测水中保护介质合格后，将其全部关闭。

4.2锅炉化学清洗开启临时化学清洗平台化学补给水系统，当临时化学清洗平台循环清洗箱(罐)水位升高至一定程度后，启动1台化学清洗泵。通过临时管道经给水主管路为锅炉上水，控制上水流量>150t/h。监控锅炉汽水分离器，当临时液位达到2/3处时，调整化学清洗泵流量，使其达到450~500t/h。调整临时管路门开度，循环1h后，开启临时系统蒸汽管路门，加热锅炉内介质，使温度达到到80℃。若锅炉汽水分离器水位过高，则开启临时系统门调整水位。

4.3锅炉省煤器、水冷壁酸洗启动注药泵,向循环水箱内缓慢加入金属缓蚀剂(柠缓一1)1600kg,维持系统循环1h,同时向循环水箱内缓缓注入氨水,调整柠檬酸介质pH值。在监视系统入、出口取样点取样,进行分析化验，监督酸洗介质的化学变化。维持化学清洗泵流量为450~500t/h,稳定汽水分离器及循环水箱的液位，控制酸洗介质温度为85~90C,对锅炉系统进行循环酸洗。如酸洗介质中酸浓度下降，按计量随时补加柠檬酸并调整酸洗介质pH值为3.4~3.8。待经分析化验后，确认酸洗介质中酸浓度基本不变、亚铁离子浓度(Fe2*)基本平衡时，解列监视管段及腐蚀指示片系统，确定管段清洗合格，再循环酸洗1h则锅炉酸洗过程结束。

4.4排放废水液及开路水冲洗在排放废酸液时，启动注药泵，向冲灰水前池中连续加入NaOH和NaCIO，注药流量保持为30t/h，对酸洗废液进行中和、氧化处理。当废酸液处理后的pH值达到6~9,COD<150mg/L时，启动灰水泵，将酸洗废液排往灰厂。

待酸洗废液排空后，启动1台化学清洗泵，给向锅炉上水。当锅炉汽水分离器临时液位达到2/3处时，开启蒸汽加热系统，对锅炉进行开路水冲洗，并排入电厂冲灰水前池，再由灰水泵将排水注入灰厂。按规定水冲阶段化学监控项目及频率的要求，确认冲洗排水中铁离子浓度<50mg/L，排水的pH值不4.5，开路水冲洗结束。

4.5锅炉系统漂洗维持1台化学清洗泵运行，开启蒸汽加热系统，使锅炉内的水温达到75℃。对锅炉进行循环漂洗2~3h后，确保漂洗液中亚铁离子浓度(Fe2*)基本平衡，锅炉漂洗过程结束。

4.6锅炉钝化处理机排放维持锅炉汽水分离器液位及循环清洗箱液位稳定，启动注药泵，向循环水箱内缓慢加入氨水约1200kg，将锅炉内介质的pH值迅速提高到10.5~10.8，然后向循环水箱内缓慢加入H,0,。在临时系统入、出口取样点取样进行分析化验，监督钝化介质化学工况。

维持钝化介质温度为45~50℃C，控制钝化液pH值丈10.5，随时补加HO及氨水。锅炉被清洗系统循环中和钝化处理7小时后，钝化处理工程结束。

5、结语

在综合研究了国内外锅炉酸洗的基础上，从锅炉材料特性出发，针对酸洗中易出现的问题，总结了清洗液选配的原则，指出了锅炉酸洗过程中应注意的关键问题，为同类型锅炉酸洗提供了技术指导，提出了切实可行的关键性建议，提高了水汽品质和机组运行的安全性能，缩短了启动周期，创造了良好的经济效益和社会效益。