介绍了邯峰电厂660MW火力发电机组新建锅炉的盐酸静态浸泡化学清洗工艺、流程及清洗效果,对国内同类型锅炉清洗有一定的借鉴作用.
关键词 火力发电 锅炉 化学清洗
1 前言
河北省邯峰发电厂2×660MW工程是与西门子公司合作项目,所采用的锅炉是世界上最大的“W”型火焰锅炉.锅炉型式为亚临界、一次中间再热、固态排渣、自然循环汽包炉,由美国FOSTER-WHEELER公司制造,过热器蒸汽流量:2026 8t/h,过热器出口压力:17 5MPa.按原电力部《火力发电厂锅炉化学清洗导则》SD135-86中的有关规定及外方要求,锅炉受热面必须进行化学清洗,以除去设备在生产、运输、存放、安装过程中所产生的氧化物、焊渣、泥砂等污染物.与国内目前通常采用的动态清洗工艺不同,本次清洗采用热盐酸静态浸泡清洗工艺,流程包括3 45MPa压力下碱煮和热盐酸静态浸泡、氮气顶压排放、中和和钝化等.过热器不进行清洗,但需要在锅炉化学清洗期间进行冲洗和反冲洗.
2 清洗原理及清洗范围
2 .1 清洗原理
利用碱煮除去管道、设备表面的油污、疏松的沉积物;利用盐酸清洗除去高温氧化皮、腐蚀产物、焊渣、泥沙污染等.
2 .2 清洗范围清洗范围包括锅炉本体水冷壁、汽包和省煤器.
3 化学清洗小型试验
3.1 清洗前的试验为确保电站热力设备化学清洗能够安全、可靠地进行,在清洗前对化学清洗用缓蚀剂在静态条件下进行了腐蚀速率的测定试验及缓蚀效率测定试验.
3.2 试验条件试验温度:70±1℃试片材质:汽包钢、省煤器管、水冷壁管清洗液:试片面积:15ml∶1cm2清洗介质:盐酸(5%)
3.3 试验结果小型试验结果见表1.
各种材质腐蚀速率均低于1g/m2h,指示片表面无点蚀现象.
4 清洗
4. 1 清洗系统的组成锅炉清洗系统主要包括临时系统和锅炉本体两部分组成,清洗系统示意图如图1所示.
4 .2 清洗过程实施锅炉清洗包括:碱煮(与烘炉同时进行)、酸洗、中和钝化三大基本程序,具体可分为:水冲洗、3 45MPa压力下碱煮(烘炉)、水冲洗、酸洗、氮气顶压废酸液排放、氮气顶压水冲洗、中和和钝化等七个阶段,清洗中测试的各项指标,见表2.
4.2.1 水冲洗除盐水经凝结水系统、给水系统、省煤器进入锅炉,并向锅炉上水至正常水位.冲洗水通过水冷壁下联箱、省煤器入口联箱排污阀排出,冲洗至排水澄清透明.
4.2.2 锅炉煮炉阶段根据表2所示药品浓度,通过临时系统配制煮炉药品,通过水冷壁下联箱和省煤器注入锅炉.锅炉点火,在8个小时内将压力缓慢升高到3.45MPa,在此压力下,保持24小时.在煮炉期间,每6小时通过水冷壁排污阀门排污一次.煮炉24小时后,将锅炉熄火,使锅炉压力下降.压力降至0.17MPa,通过临时管道将锅炉中的废液排放至废液处理系统.
4.2.3 水冲洗调节凝结水和给水阀门,通过省煤器入口,给锅炉正常上水.然后通过临时系统进行废液排放,直至排水变清,pH值≤9.0,煮炉结束.
4.2.4锅炉酸洗阶段a.模拟配酸工作利用除盐水模拟药液,开启清水泵和溶药泵,调整流量,通过水冷壁下联箱和省煤器将混合联箱出口水送入锅炉,模拟实现混合联箱出口药液达到酸洗浓度要求.b.酸浸泡向临时水箱注入除盐水并投入加热系统,使水箱水温度控制在68℃~71℃.在加入酸液前,临时水箱和凝补水箱内应加入缓蚀剂并搅拌均匀.调节清洗泵和浓酸泵流量,使混合联箱出口盐酸浓度控制在5%~5.5%,将此混合溶液通过水泠壁下联箱和省煤器注入锅炉.在加酸结束后开始取样化验,化验结果见表3.盐酸浸泡时间共5.5小时.
4.2.5 废液排放废液排放期间需监测氮气的压力,以确保整个排废水期间水冷壁和省煤器的氮气压力保持在正压0.034~0.069MPa.同时对混合废液分析铁的总含量.
4.2.6 水冲洗用除盐水给锅炉上水至正常水位,通过临时系统,进行锅炉排放.氮气压力保持在正压0.034~0 069MPa冲洗结束时排水pH值=6.7,且铁=45mg/1.
4.2.7 中和与钝化阶段通过化学药品混合总管由水冷壁下联箱和省煤器向锅炉注入质量浓度为1%、温度为68℃~71℃的磷酸三钠溶液.从汽包临时水位计取样测定其pH值.锅炉点火升压到3.45MPa,维持压力5小时后,锅炉熄火、冷却.当汽包压力低于0.17MPa时,进行锅炉废液排放.在配药箱内用氨水将500mg/1联氨溶液的pH值调节到10.0,通过化学药品混合总管,向锅炉注入联氨钝化液至正常水位.在93℃下将联氨溶液在锅炉中保持8小时后排放.
4 .3 清洗效果锅炉废液排放结束后,打开汽包人孔给汽包通风并对汽包进行检查,清理汽包内沉渣,检查腐蚀测试试片,计算腐蚀速率,结果见表4.
4. 4 锅炉水冲洗检查结束后,用除盐水进行冲洗锅炉,以除去残留药液并将底部排污系统冲洗干净.
4.5 化学清洗废液排放整个清洗过程,废液排放均经过相应处理达到如下标准后排放.pH值:6~9悬浮物:<500mg/1化学耗氧量:<100mg/1
4.6 锅炉的停用保护最后冲洗结束后,立即将含有200mg/1联氨、pH值用氨水调节至10.0的保护液注入锅炉.同时,汽侧充入氮气保护(保持0.034~0.069MPa压力的正压).
5 结论
根据《火电工程调整试运质量检验及评定标准》及《火力发电厂锅炉化学清洗导则》SD135-86,化学清洗效果为优良,达到了清洗的目的.
通过邯峰发电厂1#660MW锅炉本体的化学清洗,取得了一定的经验,该清洗工艺对国内同类型的锅炉清洗具有一定的借鉴作用.
该清洗工艺所用盐酸清洗剂产地多,价格低廉,清除铁的氧化物能力强.
该清洗工艺临时系统简单、安装方便、操作简单、安全.
由于清洗剂为无机酸,废液易处理,不易对环境造成污染.
清洗过程中碱煮与烘炉同时进行,节省了时间.
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