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电站锅炉清洗技术方案

浏览:9 发表时间:2020-09-29 18:19:13

1.  概述

          2.  编制依据
          3.  清洗范围及清洗工艺
          4.  化学清洗系统
          5.  化学清洗必须具备的条件
          6.  化学清洗工艺过程
          7.  化学清洗质量评定标准及检查项目
          8.  化学清洗后锅炉保养
          9.  化学清洗组织措施
          10. 主要安全措施
          附件(一)药品及水用量估算
          附件(二)设备及材料
          附件(三)化学清洗系统图
 
1.  概述
亚华电厂1#机组为75T煤粉锅炉,额定蒸发量75t/h。按照《火电工程启动调试工作规定》(96版),及DL /T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定:对于主蒸汽压力在5.88~12.64MPa的电站锅炉在运行一段时间后,当水冷壁的垢量超 过400g/m2时,应进行化学清洗,以除去锅炉在运行过程中所形成的水垢等杂质,以确保锅炉长期安全经济运行。
设备概况:
额定蒸发量计              75t/h
过热器出口蒸汽压力        9.8MPa
过热器出口蒸汽温度        540℃
给水温度                  215℃
2.  编制依据
    2.1. 《火电工程启动调试工作规定》(96版);
    2.2. 《火电工程启动调试质量评定及检验标准》(96版);
    2.3.  DL/T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》;
    2.4.  DL/T560-1995《火力发电厂水汽化学监督导则》;
    2.5.  GB/T12145-1999《火力发电厂机组蒸汽动力设备水汽质量》;
    2.6.  GB8978-1996《污水综合排放标准》;
 
3.  清洗范围及清洗工艺
    3.1.  清洗范围:包括汽包、省煤器、水冷壁系统、下降管及化学清洗临时系统。
    化学清洗系统总的水容积约为80 m3
    3.2.  化学清洗工艺要点
    本次化学清洗采用盐酸酸洗工艺,添加缓蚀剂、消泡剂、还原剂等清洗助剂,酸洗后采用复合柠檬酸漂洗及联胺钝化处理,清洗废液中和合格后排放。
    3.3.  化学清洗工艺参数
清洗步骤
工艺要求
测试项目及指标
分析间隔时间
水冲洗
水质透明澄清
出口水质透明澄清
连续测试
酸  洗
盐酸
缓蚀剂
消泡剂
还原剂
温度
时间
5~6%
0.5~0.6%
0.01%
适量
50~55℃
约6-8小时
酸度
 
总铁浓度
 
Fe3+<10000mg/l
每30分钟测量一次酸度和总铁浓度(配酸时连续测酸度,不测总铁浓度)
顶酸及
水冲洗
水质透明澄清
(Fe2++Fe3+)<50 mg/l
pH>4.5
每15分钟测量一次
漂  洗
柠檬酸
pH值
温度
时间
0.3-0.4%
3.5~4.0
75℃左右
2小时
(Fe2++Fe3+)<300 mg/l
pH值
温度
每30分钟测量一次pH和温度;
漂洗结束时测总铁浓度
钝  化
联胺
pH值
温度
时间
800ppm
9.5~10.0
80~90℃
8~10小时
pH值
 
温度
每30分钟测量一次
    注:清洗过程中所有项目的测试方法依照DL/T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》要求。
 
4.  化学清洗系统(详见清洗系统图)
    4.1.  本次化学清洗分四个回路循环清洗
第一循环回路:
         清洗箱  →  清洗循环泵 →   省煤器
           ↑                          ↓
         下联箱 ←  1#、2#水冷壁管 ← 汽包
    第二循环回路:
         清洗箱  →  清洗循环泵 → 1#水冷壁管
           ↑                          ↓
         下联箱  ←  2#水冷壁管  ←   汽包
    第三循环回路:
         清洗箱  →  清洗循环泵 → 2#水冷壁管
           ↑                          ↓
         下联箱  ←  1#水冷壁管  ←   汽包
第四循环回路:
         清洗箱  →  清洗循环泵 →   水冷蒸发屏
           ↑                          ↓
         下联箱 ←  1#、2#水冷壁管 ← 汽包
 
    4.2.  清洗临时系统布置(详见系统图)
    4.2.1. 保证临时管道的焊口、焊逢质量符合要求,确保在化学清洗时无泄漏。
    4.2.2. 清洗中所用到的泵在安装前应检修,安装后调试,正常运转才能用于化学清洗。
    4.2.3. 回液管道水平段坡度大于2度。
    4.2.4. 所有法兰连接处均采用耐酸石棉垫片。
    4.2.5. 汽包内下降管出口处加装φ30的节流孔板,汽水分离装置应拆离。
    4.2.6. 汽包顶部向空排气门加装的排氢管,并引至锅炉外。
    4.2.7. 用临时玻璃管水位计代替原来的双色水位计。
4.2.8. 水冷壁系统上安装一根监视管,管内安装两片腐蚀指示片,两端焊法兰,加装阀门,以便检查清洗质量。
4.2.9.主给水管道的逆止阀芯,清洗前需拆除。
    4.3.  临时系统与永久系统的接点
    4.3.1. 每个水冷壁下联箱割开一个手孔,并用ф108×4管道与临时系统连接。
    4.3.2. 在给水操作台后的给水母管断开,并用ф159×4.5管道与临时系统连接。
    4.3.3. 就近的除盐水管(ф159×4.5以上)或除氧水箱至给水泵入口前留出接口。
4.3.4.在邻炉底部加热的母管上开三通用ф76×8管道接至清洗箱加热器。
4.35在水冷屏下集箱开口,用ф133×4连接至清洗临时管路
5.  化学清洗必须具备条件
    5.1.  锅炉安装结束,超压试验合格,保温基本结束。
    5.2.  扩建除盐水系统安装,调试及水冲洗合格,具备正常投运条件。
    5.3.  仪用空压机试转合格,系统调试及冲洗结束,具备正常投运条件。
    5.4.  邻炉蒸汽系统水压、冲洗合格,具备正常投运条件。
    5.5.  锅炉定连排系统电气动门能正常运行,具备正常投运条件。
    5.6.  汽包紧急放水电动门能正常运行,化学清洗申请“介列汽包水位高II值联动打开紧急放水门”联锁,执行完毕,静态试验合格。
    5.7.  汽包水位在化学清洗前安装临时玻璃管水位计,安装完毕,试验完毕。
    5.8. 所有电(气)动门(清洗系统)、调整门。
    5.9.  DCS系统具备化学清洗所需显示、操作、保护功能:
    5.9.1. 除盐水供水压力及流量;
    5.9.2. 蒸汽压力、温度及流量;
    5.9.3. 仪用空压系统供汽压力及低气压联动备用空压机联锁功能;
    5.9.4. 汽包上下壁温;
    5.9.5. 给水就地压力及温度表。
    5.10. 汽包顶部排氢管安装完毕,验收合格。
    5.11. 化学清洗临时系统安装结束,以清洗泵作0.72MPa水压试验合格,保温结束,具备循环清洗条件。
    5.12. 运行及调试人员、化学清洗中安装维护消缺人员分值上岗,执行各片范围内操作。
    5.13. 化学清洗药品经验收合格,进场;化学清洗人员分值上岗,执行操作。
    5.14. 化学清洗方案经讨论、补充修改,报批合格。
    5.15. 化学清洗现场的沟洞盖板齐全,无用脚手架、杂物清理干净,保证道路畅通,照明、通讯齐全可靠,现场周围设明显警戒线,严禁明火及吸烟。
    5.16. 化学清洗现场储备足够数量消防器材,重点部位有专业消防人员值班。
    5.17. 化学清洗开始前必须经电厂、凯利共同检查,确认化学清洗条件。
6.  化学清洗工艺过程
    6.1.  化学清洗系统上水试运转
    开启阀门C13,除盐水进入清水箱,冲洗清洗箱干净后,分别试运转清洗泵P1、P2,检查各焊口及法兰接口是否漏水,及时补漏。然后冲洗临时管道。目测排水基本清晰,清洗临时系统冲洗结束。
    6.2.  化学清洗系统除盐水冲洗
    6.2.1.  用除盐水冲洗第一回路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。
流程:清洗箱→C1(C3)→P1(P2)→C2(C4)→C5→省煤器→汽包→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→C8(C10)→C12→排放。
6.2.2.  用除盐水冲洗第四回路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。
流程:清洗箱→C1(C3)→P1(P2)→C2(C4)→C5→水冷屏→汽包→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→C8(C10)→C12→排放。
 
    6.2.3.  用除盐水冲洗第二路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。
    流程:清洗箱→C1(C3)→P1(P2)→C2(C4)→C9→1#水冷壁组→汽包→2#水冷壁组→C8→C12→排放。
    6.2.4.  用除盐水冲洗第三回路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。
    流程:清洗箱→C1(C3)→P1(P2)→C2(C4)→C7→2#水冷壁组汽包→1#水冷壁组→C10→C12→排放。
    然后,按第一循环回路循环炉水15~20分钟,待炉水水质无变化后结束水冲洗。
    在除盐水冲洗过程中,开始时半小时取样检测一次,接近终点时连续检测,并做水冲洗记录。
    6.3.  过热器充除盐水保护
化学清洗临时系统水冲洗结束,将pH值调至9.5~10 (25℃),含联氨浓度为200~300mg/l的保护液通过省煤器打入汽包满至过热器,直至过热器出口集箱向空排气门逐个冒水,逐级关闭所有空气门,过热器充除盐水保护液结束。
 
    6.4.  清洗临时系统水压试验
    过热器灌水完毕后,关闭锅炉系统所有排空管,利用清洗泵作0.72MPa(1.25倍的清洗工作压力)的水压试验,并查漏消缺。并做好水压试验记录。
    6.5.  化学清洗系统升温试验
    按照第一、二循环回路,投入邻炉加热蒸汽(记录蒸汽压力、温度及供汽流量),从初始温度缓慢加热至60℃后(记录初始及升温时间),结束升温试验。在升温试验过程中,旋紧清洗系统法兰螺栓,并对临时清洗系统作再次认真检查。
    6.6.  化学清洗过程
    6.6.1.  炉水循环加热升温
  联系当值值长,申请投运邻炉蒸汽至化学清洗箱及锅炉底部加热系统,按第一回路循环加热,待循环回路中水温达到40℃时,关闭清洗箱中的混合加热和锅炉底部加热,调节清洗箱和汽包至最低运行水位。
    6.6.2.  加入化学清洗药品
    在清洗箱中加入已定量的缓蚀剂、还原剂和消泡剂,启动循环泵充分混合后,开启加药泵,将盐酸加入清洗箱中,盐酸浓度控制在5~6%范围内。
    6.6.3.  酸洗
    6.6.3.1.  加酸完毕后,投入并调节清洗箱中表面加热器加热蒸汽量,控制清洗箱内水温在50~55℃。
    6.6.3.2.  启动清洗泵,将酸洗液缓慢加入清洗系统,控制汽包水位在(-50 ~ +100)mm范围,汽包上下壁温≤25℃。
    6.6.3.3.  分别按照三个回路循环清洗,每个循环回路循环清洗1~2小时,各循环清洗2次,总的循环清洗时间为6~8小时。
    6.6.3.4.  在酸洗过程中,如果Fe3+>1000mg/l时,应加入还原剂降低Fe3+浓度。
    6.6.3.5.  酸洗过程中每半小时取样分析一次,并记录分析结果,分析项目为:
    ① 盐酸浓度;② Fe3+和总铁浓度;③ 温度。
    6.6.4.  除盐水顶酸及水冲洗
    (a)关闭C10,打开C12和C13,用除盐水按(清洗箱→C1(C3)→P1(P2)→C2(C4)→C5和C6→省煤器→汽包→1#水冷壁组(2# 水冷壁组)→C8(C10)→C12→排放)的流程将清洗液顶排至中和池,然后用除盐水按顶酸流程进行大流量开放水冲洗至出口水质澄清透明,无细小颗粒, 且(Fe2++Fe3+)<50mg ph="">4.5。第一回路冲洗结束前,开启锅炉加药装置将加药管内的积酸顶至汽包中。
    (b)切换至(清洗箱→C1(C3)→P1(P2)→C2(C4)→C9(C7)→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→2#水冷壁组(1#水冷壁组)→C8(C10)→C12→排放)的流程大流量开放水冲洗,冲洗至出口水质澄清透明,无细小颗粒,且(Fe2++Fe3+)<50mg ph="">4.5。水冲洗结束前,打开定排和连排,将定排、下降管底部排污管和连排管内的积酸顶至扩容器中并冲洗干净。
    切换至第一循环回路,循环炉水20~30分钟,炉水水质稳定后结束水冲洗。否则重新冲洗至合格为止。
    在水冲洗接近终点时开始取样检测,每15分钟检测(Fe2++Fe3+)和pH值一次,并记录检测结果。整个顶酸水冲洗过程中,汽包水位控制在+50~+100,且水位稳定。
    (d)汽包炉保持最大出水流量对水冷壁管采用间歇式大流量冲洗。
    (e)废液处理
    酸洗后废液回收至中和池,加入NaOH中和至pH为6~9,合格后排放。
    6.6.5.  漂洗
    6.6.5.1.  酸液顶排和水冲洗结束后,采用浓度为0.1-0.3%的柠檬酸溶液,并加0.1%缓蚀剂,加氨水调整pH值为3.5~4.0,投入邻炉蒸汽加热,使溶液温度维持在75~80℃,按第一回路循环漂洗各2小时。
    6.6.5.2.  漂洗溶液中总铁量≤300mg/l时,漂洗结束,方可进行钝化。
    6.6.5.2.  漂洗过程中每半小时检测pH值、温度和总铁量。
    6.6.6.  钝化
    向清洗箱内加入联胺和氨水调节pH 9.5~10.0,再维持温度在80~90℃,系统按第一、第二、三回路各回路依次循环钝化各2小时。12小时后,拆看监视管,合格后切换至第一回路循环 钝化2小时,结束循环钝化。钝化过程中,汽包水位控制在+100~150。整个化学清洗过程结束。
    钝化过程中每半小时取样检测一次pH值和温度,并记录检测结果。
    6.7.  循环酸洗时注意事项
    6.7.1.  酸洗时,应维持酸液液位在汽包中心线上,水冲洗时,应维持液位比酸洗时液位略高,钝化时,液位比水冲洗液位更高。
    6.7.2.  酸洗时,当汽包水位控制不当时,应对过热器加含200mg/l联胺、pH值为9~10的除盐水进行反冲洗。
 
7.   清洗质量评定标准及检查项目
    7.1.   化学清洗质量评定标准
    7.1.1.  被清洗的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和焊渣,不出现二次浮锈,无点蚀,无明显金属粗晶析出的过洗现象,不允许有镀铜现象,金属表面形成完整的钝化膜。
    7.1.2.  腐蚀指示片平均腐蚀速率小于8g/(m2·h),腐蚀总量小于80g/m2
    7.1.3.  除垢率大于95%。
    7.1.4.  固定设备不受损伤。
    7.2.   化学清洗后检查项目
    7.2.1.  打开汽包人孔,汽包内壁清洗效果检查。
    7.2.2.  割开水冷壁下联箱手孔,水冷壁清洗效果检查。
    7.2.3.  监视管清洗效果检查。
    7.2.4.  腐蚀指示片检查,腐蚀速率测量。
    7.2.5.  根据对汽包、水冷壁下联箱清洗效果检查,再定省煤器、水冷壁系统是否需要割管检查,原则上不作破坏性割管检查。
 
8.  系统恢复及锅炉保护
    化学清洗质量验收签证后,拆除化学临时系统,对系统恢复。
    化学清洗后二十天内锅炉不点火启动,锅炉必须根据停炉时间采取适当保护措施。
 
9.  化学清洗组织措施
    9.1.  经电厂审批同意成立“化学清洗领导小组”全面组织、协调锅炉化学清洗工作。
9.2.  陕西凯利工业清洗发展有限公司根据批准执行“化学清洗方案”,全面组织及指挥化学清洗工作,对化学清洗工作的安全、质量及进度全面负责。并负责化学清洗临时系统拆装,临时系统操作,化学清洗过程中配药、取样、分析;并负责清洗过程中汽包临时水位计水位监护。
9.2.1.  解决通讯联络工具,主控室、汽包平台、清洗现场等地方应备有对讲机。
9.2.2.  负责制作安装汽包内下降管的节流孔板。
9.2.3.  负责在汽包端头加装临时玻璃水位计。
9.2.4.  提供清洗系统阀门、储药箱、清洗泵等。
    9.2.电厂当值运行人员根据批准“化学清洗方案”及“化学清洗过程中 运行操作措施”、调试人员操作指令,在当值值长统一指挥下,执行化学清洗过程中运行设备及系统运行操作;下达化学清洗过程中设备消缺指令,并参加设备消缺 后验收工作;负责对运行设备正常巡检;参加化学清洗质量检查及评定工作。
在锅炉化学清洗过程,一旦出现危及人员及设备安全时,当值值长有权根据运行规程,组织当值运行人员及调试人员迅速消除故障,事后再向当值调试指挥报告。
9.2.1.  负责化学清洗所需的除盐水、加热所用蒸汽及施工过程中的用电等。
9.2.2.  负责把两路150 kW的电源接至清洗现场,安装好清洗现场的照明设施。
    9.2.3.  负责因化学清洗需要的固定设备的隔离、拆装。
9.2.4.  负责永久系统阀门的操作。
 9.2.5.  负责化学清洗结束后永久系统的恢复。
 
10.  主要安全措施
    10.1.  “化学清洗方案”及“化学清洗运行措施”必须经讲座补充修改后,审批合格,才能组织实施。
    10.2.  清洗前对参加化学清洗人员进行技术交底,组织学习操作规程、技术措施及安全措施,熟悉系统设备的运行操作。有关人员要明确岗位职责,服从指挥。
    10.3.  临时系统及永久动用系统、设备挂牌工作结束,确认无误。
    10.4.  清洗现场储备足够消防器材,重点部位由专职消防人员值班。
    10.5.  化学清洗现场设立明显警戒线,无关人员严禁擅自入内,清洗区域严禁明火作业及吸烟。
    10.6.  化学清洗前,由电厂、陕西凯利工业清洗发展有限公司等单位参加,进行一次全面安全检查,确认化学清洗条件。
    对临时系统必须水压试验合格,查漏结束,防止在清洗过程中出现漏酸。
    10.7.  加药人员要穿合身的工作服,带口罩、手套、防护眼镜。酸泵附近须有水源,用耐酸管连接,以备阀门或管道泄漏时冲洗用。
    10.8.  清洗现场应有医务人员值班,并备有2%氨水、0.5%碳酸氢钠、0.2%硼酸、饱和石灰水等安全溶液。
 
11.  化学清洗检查验收合格后,及时整理试运资料,办理验收签证。

 
附件(一) 药品及水用量估算(按50m3算)
    1.  药品及其用量
药品名称
纯度(%)
使用浓度(%)
用  量
用  途
盐酸
30
6
13t
酸洗
缓蚀剂
IS-129
0.5~0.6
0.5t
消泡剂
90
0.01
100kg
还原剂
98

150kg
柠檬酸
98
0.3
300kg
漂洗
钝化
氨水
21

4t
联氨
80
0.3~0.4
300kg
氢氧化钠
96

5t
中和废液
 
    2.  水用量估算
步    骤
除盐水(t)
水冲洗
600
酸洗
110
顶酸水冲洗
600
漂洗及钝化
110
合  计
1420
附件(二) 设备及材料
序号
设备名称
规    格
数量
1
清洗箱
15m3
1只
2
清洗泵
Q=200m3/h 
2台
3
耐酸泵
Q=40m3/h
1台
4
减温减压阀
DN60Pg120
2只
5
逆止阀
DN150 Pg16
DN100Pg16
2只
1只
6
闸 阀
DN150Pg16
DN125Pg16
DN100Pg16
DN50Pg16
11只
5只
3只
9只
7
法 兰
DN150Pg16
DN125Pg16
DN100Pg16
DN50Pg16
22片
10片
6片
18片
8
90O弯头
DN150
DN125
DN100
DN65
DN50
40个
20个
20个
30个
15个
9
管 道
Φ159×6
Φ133×3
Φ108×4
Φ57×3.5
Φ76×8
 
300m
150m
150m
100m
100m
10
配电盘

2套
11
热工分析设备

全套
12
化学分析仪器

全套
若有产品需要及疑问,请致电凯迪化工工业清洗事业部技术中心索取清洗方案及报价。


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