电厂锅炉化学清洗方案
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    锅炉化学清洗的必要性:
      目前新建锅炉在运行前都应进行化学清洗,以清除设备在制造加工过程中形成的高温氧化轧皮和带硅氧化皮,以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、焊渣带入的泥沙、油脂涂层、污染物等。
      实践证明,新建锅炉如启动前不进行化学清洗,水、汽系统内的各种杂质和附着物在锅炉投运后会产生以下危害:
      1. 直接妨碍管壁的传热或导致水垢的产生,使炉管金属过热和损坏,缩短锅炉的使用寿命。
      2. 促使锅炉在运行中发生沉积物的腐蚀,致使炉管变薄、穿孔而引起爆管。
      3. 在炉水中形成碎片和沉渣,从而引起炉管堵塞或破坏正常的汽、水流动的工艺。
      4. 使炉水的含硅量、含铁量等水质指标长期不合格,延长了机组的启动时间,危害汽轮机的正常运行。相反,新建锅炉启动前进行化学清洗,不仅有利于锅炉的安全运行,还能够改善锅炉启动阶段的水汽质量,使之较快达到正常标准,从而大大缩短机组启动到正常运行时间。
       当机组投入运行后,由于固形物随水带入锅炉,造成某些不溶物发生沉积,如不及时除去,沉积物会在炉内累积,这样一方面影响锅炉的热效率,另一方面也影响了锅炉的安全进行,严重时会发生锅炉大面积的爆管。
      运行锅炉化学清洗的目的在于除去运行锅炉金属受热面上积聚的氧化铁垢、钙镁水垢、铜垢、硅酸盐垢和油垢等。以免锅内沉积物过多而影响锅炉的安全运行。
    北京翰天瑶科技发展有限公司锅炉清洗质量指标
       达到DL/T794《火力发电厂锅炉化学清洗规则》(技术)。HG/T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》。GB8978《污水综合排放标准》等标准。
      1. 清洗后的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶析出的过洗现象,不应有镀铜现象。
      2. 用腐蚀指示电测量的金属平均腐蚀速度应小于8 g/(m2·h)。腐蚀总量应小于80g/ m2,除垢率不小于90%的合格,除垢率不小于95%为优良。
      3. 清洗后的金属表面应形成良好的钝化保护膜,不应出现二次锈蚀和点蚀。
      4. 固定设备上的阀门、仪表等不应受到损伤。

    1          清洗目的

    为了除去新建锅炉在制造过程中形成的高温氧化皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、油污、焊渣和泥沙等污染物,并形成良好的钝化保护膜,保持热力设备内表面清洁,提高热力系统汽水品质,防止受热面因结垢、腐蚀引起事故,保证机组顺利启动和安全、经济运行。

    2          编制依据

    2.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则DL/T 794-2001》

    2.2《电力基本建设热力设备化学监督导则SDJJS03-88》

    2.3《火力发电厂基本建设工程启动及验收规范1996年版》

    2.4《火电工程启动调试工作规定1996年版》

    2.5《火力发电厂停备用热力设备防锈蚀导则SD223-87》

    2.6《火力发电厂停备用热力设备防锈蚀导则SD223-87》

    2.7《火力发电厂水汽化学监督导则DL/T561-95》

    2.8《电力建设安全健康与环境管理工作规定(2002年版)》

    2.9《火电工程调整试运质量及评定标准规(1996年版)》

    2.10《火电机组达标投产考核标准(2001年版)》

    2.11设计单位、设备厂家提供的有关图纸、资料及其它相关的技术资料,有关合同规定等。

    3          机组概况

    3.1锅炉主要技术参数

      金大地热电工程#3锅炉系无锡华光锅炉厂生产的UG-160/9.8-M6型循环流化床锅炉。

    3.2清洗系统设备部件特征参数

    表一:清洗系统设备部件特征参数

     

    序号

     

    部件名称

     

    水容积m3

     

    材   质

     

    1

     

    汽包

     

    10.7

     

    19Mn6

     

    2

     

    省煤器系统

     

     

     

    20G

     

    3

     

    水冷壁系统

     

     

     

    20G

     

    4

     

    临时系统

     

    10

     

    20G

     

    5

     

    合计

     

    120.5

     

     

    4  化学清洗范围及清洗介质

    4.1  清洗范围

    根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》之规定及设备腐蚀状况,并参照了国内同类型锅炉的清洗经验,确定本次化学清洗的范围是:给水操作台、省煤器系统、水冷壁系统、汽包、集中下水管及其有关连接管。凝结水系统采用水冲洗,过热汽系统采用蒸汽吹洗.

    4.2 清洗介质

    鉴于目前锅炉化学清洗工艺,采用EDTA清洗具有清洗系统简单,安全可靠,操作方便,容易控制,同时对被清洗部件腐蚀损害小,本次清洗选用EDTA为清洗介质。

    5       清洗前应具备的条件

    5.1清洗所用化学药品已按方案中要求备齐.

    5.2清洗中所需化验仪器、药品、记录表格等准备就绪,化验人员经考核合格,化验室具备使用条件.

    5.3现场清理工作结束,栏杆、照明等设施齐全,沟道、孔洞已采取防护措施。

    5.4现场通讯联络器材已备好,能满足清洗通讯联络要求。

    5.5医务部门已备好急救药品,现场医务人员到岗。

    5.6搬运药品、执行操作、设备检修及现场指挥等人员已配齐必要的劳动防护用品,检修人员已备好检修所用材料及工器具。

    5.7清洗组织指挥系统已落实,清洗各岗位工作人员已定员到岗,清洗技术负责人已向参加清洗的工作人员进行技术交底,参加清洗的工作人员已熟悉清洗方案中的各项要求与说明.

    5.8电厂制水系统能提供足量的除盐水。清洗系统用水总量见表二 。

    表二:系统清洗用水计划表

     

    序号

     

    工序

     

    清洗用水量

     

    1

     

    水冲洗

     

    200-350

     

    2

     

    模拟试验

     

    120-250

     

    3

     

    清洗钝化

     

    120-250

     

    4

     

    合计

     

    440-850

    5.9监视管已准备完毕,系统连接完好,腐蚀指示片安装在监视管内。监视管安装在水冷壁上。

    5.10锅炉已具备点火条件,与之相应的调试项目已结束。

    5.11厂用辅助蒸汽系统吹扫结束,具备送汽条件.

    5.12清洗泵、浓碱泵等转动机械经试转合格。

    5.13汽包临时水位计安装调校合格,各水位监视点配备了必要的通信联络工具。

    5.14与清洗有关的电动门、调节门已调校完毕,能随时投入使用。

    5.15清洗范围内所涉及的设备和管道已安装完毕,并经水压试验合格,试验压力为清洗压力的1.5倍.

    5.16与清洗系统有关的设备和管道保温工作已结束。

    5.17与清洗系统有关的设备、阀门编号及挂牌完毕。

    6  化学清洗系统及安装要求

    6.1清洗回路:

     

            疏水箱          清洗泵        省煤器       汽包

     
     

                  循环母管     水冷壁      下集箱     下降管

     

    6.2系统安装要求

    6.2.1锅炉底部安装直径Φ159×4.5mm环型母管,水冷壁下部联箱各间隔用直径Φ133×4mm管子与环型母管接通。从锅炉底部环行母管上接一Φ159×4.5 mm临时管至疏水箱入口及一Φ159×4.5 mm临时管至疏水泵入口母管及一Φ159×4.5 mm临时管附近地沟,和一Φ159×4.5 mm临时管至酸洗废液池。

    6.2.2汽包牛眼水位计暂不安装,改装二个临时液位计,并标明最高、正常、最低水位。正常水位定为汽包中心线上,高水位在中心线上150mm处,低水位在中心线下150mm处。

    6.2.3在系统最低点处应安装排放管并与底排总管、临炉加热总管、疏水管等接至环型母管上,并延接至清洗系统排放总管上,便于冲洗和排放。汽包集中下降管口应加装开孔为Ф40mm,厚度10mm的节流孔板。

    6.2.4汽包内汽水分离装置暂不安装。与锅炉本体连接的所有仪表用取样管必须与系统隔离。

    6.2.5利用烘炉机点火加温。

    6.2.6配药按照疏水箱溶剂进行配制。

    6.2.7安装临时系统时,设备和管系统在组装时应对其内部进行检查和清扫,使其内部无铁锈、泥沙、尘土、焊渣、保温材料等污物。水平敷设的临时管道.朝排水方向的倾斜不得小于1/200。系统流路上应尽量避免出现U形管段、盲管段等死角区。应按永久管道的质量要求检查临时管的焊接质量。各临时管固定良好。

    6.2.8所有阀门在安装前必须研磨,更换格兰填料,并进行水压试验。临时阀门的压力等级必须高于清洗时压力等级。阀门格兰填料必须耐酸碱,阀杆应涂油润滑。

    6.2.9汽包就地压力表换成0-0.5MPa低量程压力表。

    7  化学清洗时应投入的系统

    7.1  烟风系统

    7.2          炉本体系统

    7.3          燃油系统

    7.4          化学补给水系统

    7.5          压缩空气系统

    8 清洗工艺过程及说明

    8.1          清洗系统水冲洗

    8.1.1 炉本体系统的水冲洗

    疏水箱冲洗合格后,启动清洗泵对省煤器、汽包、水冷壁进行冲洗,至排水澄清时为合格。

    8.2          碱洗操作

    8.2.1准备工作:打开汽包空气门,给锅炉上水,启动清洗泵进行循环,边循环边加热。

    8.2.2加药:当温度升到60℃时,依次向疏水箱内加入定量的碳酸钠0.5-1.5%、磷酸钠0.5-1.5%、氢氧化钠0.5-1.0%及润湿剂0.03-0.05%,保持汽包高液位,温度控制在85度左右。流程为:

    疏水箱 → 清洗泵→ 省煤器→汽包→水冷壁→疏水箱

    8.2.3碱洗过程:控制温度85度左右,水位不能过高,防止溶液进入过热器内。

    8.2.4在碱洗时,应每隔1小时分析碱洗液浓度。当碱度达到平衡,则碱洗结束。打开汽包空气门、下级箱排污门,排除废液。

    8.2.5 时间8-12小时。

    8.3 EDTA清洗

    8.3.1药品配制

        在疏水箱中加入计算量的除盐水,启动清洗泵进行再循环,加入计算量的烧碱和缓蚀剂,然后加入计算量的固体EDTA,继续用清洗泵循环,直至药液全部溶解均匀,测定清洗液的EDTA浓度和初始PH值,最后在上药前加入联胺。

    8.3.2上药

    药液搅拌均匀后,用清洗泵向清洗系统上药,进药顺序为:

    疏水箱→清洗泵→省煤器→汽包→水冷壁,至汽包中心线下200mm时停止上药。

    8.4系统循环

         当药液上完后,调整好汽包的水位后,利用清洗泵进行系统循环,锅炉开始升温。

    8.5系统清洗

    8.5.1清洗工艺

            EDTA   5-8%             缓蚀剂     0.5%

            联胺   1500-2000ppm     清洗PH     5.5 ~ 8.5

            温度   125±5℃(炉本体)  

            时间   约10~12小时

    8.5.2有关说明

    8.5.2.1本次清洗直接在疏水箱配药。

    8.5.2.2本次清洗加热方式为先在疏水箱通蒸汽加热,以锅炉烘炉机点火维持清洗温度。

    8.5.2.3清洗时汽包保持高水位,利用底排门调节汽包水位。

    8.5.2.4系统补水采用向疏水箱的补水方式。

    8.5.2.5汽包压力可作为温度监测的辅助手段。

    8.5.2.6清洗阶段应考虑补加药措施。

    8.6钝化

        当清洗液PH≥8.0时,可以认为进入钝化阶段。

        PH    8.0 ~ 9.0

        温度  105±5℃(炉本体) 

    8.7排液

        钝化结束后,停炉降温,当温度降至90℃以下时,将废液排至酸洗废液池暂存起来,用临时泵喷洒至煤厂,考虑每天20吨。EDTA的成分为C、H、O、N燃烧后生成二氧化碳、水、二氧化氮,不会对环境造成污染。

    8.8清洗阶段化学监督项目一览表

     

     

    测定项目

     

    取样间隔

     

    总EDTA

     

    2h

     

    剩余EDTA

     

    30min

     

    PH

     

    30min

     

    温度

     

    30min

     

    Fe2+、Fe3+

     

    1h

    9.清洗组织机构及职责分工

    化学清洗临时系统多,由多专业配合完成,因此必须成立清洗领导小组,负责指挥协调整个清洗工作。

    9.1.职责分工

    安装单位:

    1)负责组织实施化学清洗工作;

    2)临时设施的制作、安装和系统恢复工作;

    3)设备与系统的维护、检修和消缺;

    4)清洗阶段临时系统的操作;

    调试单位:

    1)方案的编制、技术指导;

    2)清洗前的系统检查、技术交底、模拟试验工作;

    3)清洗过程中的技术指导以及清洗效果检查与测定;

    4)清洗后参加清洗效果评定提出清洗总结报告。

    电厂:

    1)参与清洗技术指导与监督;

    2)清洗阶段正式系统的操作;

    3)清洗化验准备及分析工作。

    10.清洗后的检查与评定

    10.1.清洗结束后,迅速取下监视管,鉴定清洗效果;

    10.2.清洗结束后,迅速取出腐蚀指示片并测定其腐蚀速率;

    10.3.清洗结束后,根据要求迅速割取管样(注:割取长度不小于200mm,不得使用火焊割取),鉴定清洗效果;

    10.4.检查汽包、下联箱内表面的清洁程度,并清理沉积物;

    10.5.化学清洗应达到如下标准:

    10.5.1.被清洗金属表面清洁,无残留氧化物;

    10.5.2.被清洗金属表面无明显粗晶粒析出和点蚀,并形成保护膜;

    10.5.3.腐蚀指示片平均腐蚀速率≤8g/(m2.h);腐蚀指示片平均腐蚀总量≤80g/m2;

    10.6.根据上述各项检查结果进行总评。

    11 药品用量估算 

         表四:清洗药品一览表

     

    序号

     

    名称

     

    分子式

     

    纯度

     

    数量

     

    1

     

    烧碱

     

    NaOH

     

    40%

     

    8吨

     

    2

     

    EDTA

     

     

     

    99%

     

    6吨

     

    3

     

    水合联胺

     

    N2H4H2O

     

    80%

     

    600公斤

     

    4

     

    缓蚀剂

     

    XJ-225

     

     

     

    600公斤

     

    5

     

    除油剂

     

    XJ-5

     

     

     

    1000公斤

     

    6

     

    消泡剂

     

    XJf-02

     

     

     

    200公斤

    12  安全措施

    12.1清洗期间除各单位专职安全员负责日常安全工作外,清洗现场还应专设清洗安全员,具体负责清洗现场的安全及安全检查工作。

    12.2锅炉化学清洗前应组织参加清洗的工作人员学习本方案中有关部分,明确各自分工,熟悉清洗工艺过程和清洗系统,熟练地掌握操作技术和安全知识。

    12.3现场还必须备有消防设备。挂贴“注意安全”、“严禁明火”、“请勿靠近”、“有毒危险”“防止烫伤”等标牌,并做好安全宣传工作.

    12.4清洗现场、取样点附近、临时化验室,必须设水源,用软管连接,以备泄漏时冲洗。

    12.5清洗前.所到化学药品必须妥善保管,以防变质和发生意外事故。

    12.6清洗现场应有充足的照明设施,对影响人身安全的扶梯、孔洞、沟道,未拆除的脚手架等应妥善处理。

    12.7清洗时.系统出现故障无法循环时,应关闭有关阀门,系统转入浸泡。待处理后,再进行循环清洗。现场要求有检修人员值班,随时检修清洗设备的故障。开关阀门不得用力过猛以防阀门掉芯。

    12.8整个化学清洗过程要严格控制汽包上下壁温差小于50℃。

    12.9参加配加药品人员应穿防护工作服,带防毒口罩、橡胶手套、胶布围裙、防护眼镜、穿长筒靴,裤脚应放在靴外。

    12.10现场应有医务人员值班,并备有 2%和 0.5%的 NaHCO3溶液及2%硼酸溶液。若酸液溅到皮肤上应立即用清水冲洗再用2%的NaHCO3溶液清洗。若酸液溅入眼睛内应立即用大量清水冲洗,再用 0.5%的 NaHCO3溶液清洗,必要时送医院治疗,若碱液溅到眼睛内和皮肤上时应迅速用大量清水冲洗,再用2%稀硼酸溶液清洗。必要时送医院治疗.

    [来源:锅炉清洗] [作者:锅炉清洗水处理方案] [日期:08-12-18] [热度:]

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