锅炉清洗

锅炉清洗（精选十篇）

锅炉清洗 篇1

新建锅炉在制造、储运和安装过程中, 不可避免的会形成氧化皮、腐蚀产物和焊渣, 并且会带入砂子、尘土、水泥和保温材料碎渣等含硅杂质。管道在加工成型时, 有时使用含硅、铜的冷热润滑剂 (如石英砂、硫酸铜等) , 或者在弯管处灌砂, 也都可能是管内残留含硅、铜的杂质。此外, 设备在出厂时还可能涂覆有油脂的防腐剂。这些杂质如果在锅炉会产生严重危害, 如锅炉启动时, 汽水品质特别是含硅量不容易合格, 影响机组的启动时间;妨碍炉管管壁的传热, 造成炉管过热和损坏;在炉内形成碎片或沉渣, 堵塞炉管, 破坏汽水的正常流动工况;加速受热面沉积物的累积, 使介质浓缩腐蚀加剧, 导致炉管变薄、穿孔和爆破。所以锅炉在投运前都必须进行化学清洗。锅炉投入运行以后, 即使有完善的补给水处理工艺和合理的锅内水工况, 仍然不可避免地会有杂质进入给水系统, 热力系统也会遭受腐蚀。如不进行化学清洗除掉这些污染物, 将会在受热面形成水垢, 影响炉管的传热和水汽流动特性, 加速介质浓缩腐蚀和炉管的损坏, 恶化蒸汽品质, 危害机组的正常运行。因此, 锅炉运行一定时间以后, 必须进行化学清洗。

1 清洗剂的选择

目前常用的化学清洗剂主要是无机酸和有机酸, 如盐酸、氢氟酸、柠檬酸、EDTA等。氢氟酸主要是用作清洗硅酸盐垢, 在新建锅炉启动前, 主要是为了除去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, 因此常用盐酸、柠檬酸、EDTA作清洗剂时的比较如下表:

E D T A洗炉工艺能使流程简单, 因EDTA清洗时, Y4-与铁离子的络合过程, 不产生颗粒物质的剥离和氢气, 所以它不需要很高的流速对金属表面冲刷和扰动, 而只需要在清洗过程中药液混合均匀, 它对清洗的流速条件要求较低。因此选用EDTA清洗有明显的优势。

2 清洗工艺条件的确定

2.1 EDTA浓度的确定

EDTA浓度的选择是协调EDTA洗炉技术的关键, 如果浓度选择不当, 将会直接影响清洗和钝化效果。

EDTA浓度一般都是按管样垢量的多少进行理论计算, 然后加上维持洗炉液最低残留浓度值1.5%, 但由于管样的代表性较差, 很难符合实际清洗工况, 必须进行多方面验证。可先理论计算, 再用经验核算, 最后小型试验确定。实践证明, 此法可消除理论计算偏差。

2.2 清洗pH值的选择

EDTA在不同pH值的情况下, 主要以H4Y, H3Y-, H2Y2-, HY3-, Y4-存在于溶液中, 当PH值在5.5～8.0时, 以H2Y2-、HY3-形式存在, 此时对铁离子的络合能力强;当PH值在8.0～9.0时, 以HY3-、Y4-形式存在, 此时溶液的钝化效果最好。因此, 协调EDTA洗炉的pH值控制范围是5.5～9.0。

2.3 清洗温度的选择

EDTA常温下与氧化铁的络合速度缓慢, 温度越高, EDTA与铁的络合速度越快, 然而大多数缓蚀剂的缓蚀效率是随着温度的升高而降低, 因此要获得理想的洗炉效果, 必须选择合适的温度, 获得最佳清洗效果的温度、EDTA的分解温度。如下图所示, 在较低温度范围内, 缓蚀剂的缓蚀效果较好。例如苯甲酸钠在20～80℃的水溶液中, 对碳钢腐蚀有较好的缓蚀作用, 但在沸腾的水中, 苯甲酸钠已不能防止碳钢的腐蚀了。这是因为苯甲酸钠的作用必须有溶解氧存在, 而沸水中溶解氧量很少, 会影响苯甲酸的缓蚀作用;

此外沸腾水中气泡可能破坏铁与苯甲酸钠生成的保护膜。由于随着温度的升高, 缓蚀剂的吸附性能下降, 因而使金属腐蚀加速。所以当温度升高时, 缓蚀率却明显下降。

因此在进行清洗时, 可是锅炉点火, 维持清洗温度在110～135℃。这样既为了加热, 又维持了热力循环。温度高于150℃时EDTA会分解。

2.4 缓蚀剂的选择

由于EDTA清洗温度高, 清洗液的pH变化范围大, 普通缓蚀剂不能满足要求, 传统使用含有MBT的复合配方的缓蚀剂, 但实践证明该缓蚀剂具有很多缺点, 如不易溶解, 必须先溶于浓的NaOH, 导致配药步骤繁琐, 延长了配药时间;清洗结束后, 割管检查发现, 管壁上附着有少量黄色晶体;上药过程中有固体析出, 易在配药箱中沉积;在清洗液的温度小于1 2 0℃时, 清洗液呈浑浊状态。通过实践证明, 选择咪唑啉类的阴极型缓蚀剂效果比较理想, 咪唑啉外观为棕黑色粘稠液, 不溶于水, 易溶于乙醇、丙酮中。如TPRI—6型缓蚀剂是用咪唑啉和其它组分复配而成的缓蚀剂。由于咪唑啉带有共用电子对, 对金属表面有强烈的吸附作用, 生成致密的保护膜。只要在清洗介质中加入少量的TPRI-6型缓蚀剂就能使金属得到保护。另外, 复合配方的有机缓蚀剂XJ-225、乌洛托品、YHH-1、Lan826、CM-991等用作EDTA清洗时均是不错的配方。

2.5 清洗时间

清洗时间过长, 可能会在金属表面有明显的金属粗晶析出, 有两次浮锈现象, 保护膜不均匀, 增加对锅炉金属表面的腐蚀, 也就是常说的“过洗”;清洗时间过短, 则清洗系统中的沉积物不容易洗净, 达不到预期的清洗效果。因此应对清洗时间严格控制, 及时对清洗液进行化学监督, 直到清洗液中含铁量不再明显增加, 监视管段中的样垢已被洗净。

2.6 清洗流速

清洗流速不宜过大或过小。清洗流速过大, 虽然可以使沉积物溶解速度加快, 但缓蚀剂的缓蚀性能随着流速上升而降低;同时清洗剂中的各种杂质 (例如Fe3+) 扩散速度加快, 从而也会使腐蚀速度加快。清洗流速过小, 则不能保证清洗液在清洗系统的各个部分均匀流动, 也会影响清洗效果;还可能在某些清洗部位产生清洗产物堆积或“气塞”现象, 不仅不能有效的清洗这些部位, 而且清洗后的废夜也难以冲洗干净。

3. 清洗结果

在豫联巩义电厂的1#2#锅炉、荥阳煤矸石电厂1#2#锅炉、宜阳虹光电厂1#2#3#4#的清洗中, 均取得很好的效果, 割管检查被清洗金属表面清洁, 无残留氧化物, 无明显粗晶粒析出和点蚀, 并形成保护膜;腐蚀指示片平均腐蚀速率均不到0.5g/m2h;腐蚀指示片平均腐蚀总量不到5g/m2 (远远小于国标80g/ (m2.h) 和80g/m 2) 。除垢率达到9 5%以上。

4. 优点

4.1 协调EDTA具有清洗系统简单、清洗操作安全可靠等优点, 有效地避免人身及设备的安全。

清洗工期短, 可以大大地缩短了清洗时间, 加快工程进度。最重要的是清洗以氧化铁垢时效果优良, 适用范围广, 可用于各种材质的设备的清洗。

4.2

由于协调EDTA时, 清洗—钝化一步到位, 不需要再水冲洗、漂洗、钝化等过程, 因此不但缩短了清洗时间, 而且除盐水的用量只是平常的30～50%, 大大节省水资源。

4.3 EDTA可以回收再利用, 回收率可达70%以上。

可以采用直接硫酸法回收:1kgEDTA需加3.6kg98%H2SO4, 回收时控制批p H小于0.2, 即将EDTA废液排入溶液箱, 边加硫酸边搅边, 然后沉淀、洗涤五次, 过滤后再洗涤。另一种是采用N a O H碱法回收。1 k g E D T A需加30%Na OH1kg, 回收时控制pH大于12, 用泵循环搅拌或压缩空气搅拌, 并加入助剂, 继续搅拌24h, 静止10天后检查, Fe (OH) 3沉淀完全, 溶液透明, 呈棕红色, 清洗液中EDTA浓度为4.0%, 残余铁离子为3mg/L。回收率在75%以上, 与H4Y混合后直接使用, 该法排放少, 污染小。

5. 不足

5.1 用EDTA清洗液对硅酸垢起不到作用, 因此还应有洗硅措施。

5.2 不适合以钙镁水垢为主的设备清洗。当垢物中氧化铁低于4 0%时, 清洗效果会明显下降。

5.3 EDTA价格昂贵, 一般情况下采取回收措施。回收可采用硫酸和盐酸。使用硫酸回收时, 由于存在难溶硫酸盐存在的问题, 会影响回收药剂的质量问题;采用盐酸回收时, 则药剂中可能存在较多量的氯离子, 需要对药剂进行多次水洗, 以提高回收药剂的纯度。实践证明由于回收过程繁琐, 回收还要消耗大量化学药剂, 回收药剂质量不高, 对下一次清洗效果及差, 这样不但达不到节省资金的目的, 相反还加大了开支, 因此实践中通常不进行回收, 清洗直接将废液通过泵和管道喷洒到煤场, 废液中的EDTA随煤进入锅炉焚烧。EDTA的元素组成是碳、氢、氧、氮, 其燃烧产物是二氧化碳、氮氧化物和水, 通过烟囱排入大气后不会对大气环境造成不良影响。

6. 展望

在荷兰、意大利等国家, 正在兴起EDTA低温清洗工艺, 对于垢量在100 g/m2～300 g/m2新建锅炉, 清洗浓度4%～8%, 可选用混合缓蚀剂, 清洗液PH值为5～5.5, 温度在80～95℃, 清洗时间为8～15小时。温度降低, 对相关设备及其它系统的要求放宽, 节省能源。实践证明, 该清洗工艺清洗效果理想。

摘要：介绍了协调EDTA清洗工艺在锅炉清洗时的各种条件, 清洗效果及该工艺的优缺点, 并将几种常用的清洗介质清洗工艺进行比较。

锅炉清洗 篇2

锅炉化学清洗监督检验实施细则 主题内容与适用范围

1.1 本细则规定了锅炉化学清洗监督检验的工作内容、控制环节及职责要求。1.2 本细则适用于经国家和上级特种设备安全监察机构核准或授权于本院检验范围内的锅炉化学清洗的监督检验工作。2 引用法规、标准

下列引用的法规、标准、技术规范作为锅炉化学清洗检验的依据，凡未注明日期的都应采用最新版本。

国务院《特种设备安全监察条例》 《浙江省特种设备安全管理条例》

TSG G5001《锅炉水（介）质处理监督管理规则》 TSG G5002《锅炉水（介）质处理检验规则》 TSG G5003《锅炉化学清洗规则》

DL/T 794 火力发电厂锅炉化学清洗导则

DL/T 5047 电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）3 监检性质

为了防止因化学清洗不当而危及锅炉安全运行，保证锅炉化学清洗的安全可靠，根据国务院《特种设备安全监察条例》和TSG G5002、TSG G5003等法规要求，对锅炉化学清洗工作实行监督检验。监检是在清洗单位自检合格的基础上进行的监督检验。监检要求 4.1 监验内容

4.1.1 蒸发量≤10t/h，且额定工作压力≤2.5MPa的非发电蒸汽锅炉和热水锅炉的化学清洗监督检验主要内容为：清洗前对清洗单位的资质和清洗方案核查；清洗后的清洗质量检验。如果清洗单位未经资质评定，应在清洗过程中对清洗现场进行抽检。4.1.2 蒸发量＞10t/h的蒸汽锅炉化学清洗监督检验主要内容为：清洗前对清洗单位的能力和清洗方案核查；清洗现场监督检验和清洗后的清洗质量检验。4.2 监检人员要求

从事锅炉化学清洗监督检验的人员应经培训考核，原则上应同时持有相应级别的锅炉介质检验检测人员资质证书（在国家质量监督检验检疫总局尚未开展锅炉介质检验检测人员资格考核情况下，至少应持有相应级别的锅炉水处理作业人员证书）及锅炉检验员证。特殊情况下，可由介质检验检测人员进行清洗能力、清洗方案核查，以及化学监督检测；由锅炉检验员对清洗后的锅炉进行内部检验，并共同出具清洗监检报告。

4.3 监检职责

检验人员在监检过程中发现清洗单位未严格执行清洗方案或者违反有关技术规范时，应及时提出整改意见。对于一般问题应出具“检验工作联络单”，重大问题应及时出具“监检意见书”，并抄报当地特种设备安全监察机构。5 主要控制环节及检验项目 宁波市特种设备检验研究院 检验细则（YTJ/XZ-J02-2011）第2页/共4页/第3次修订

5.1 清洗能力核查

核查清洗单位是否经有关部门资质评定，具备相应级别的清洗资质；是否配备相应的清洗技术人员；清洗人员是否经过有关部门培训，并持相应的作业证书。5.2 清洗方案核查 5.2.1 查阅清洗单位提交的清洗方案，是否符合《锅炉化学清洗规则》及《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（以下简称《清洗导则》）的要求，对不符合有关技术规范要求并有可能影响清洗效果或锅炉安全的，应及时向清洗单位提出。5.2.2 方案核查的要点

（1）清洗前锅炉内部检查：锅内受热面各部位的结垢状况，如水垢厚度（沉积物量）、水垢覆盖面等；水垢取样的部位和小试结果是否具代表性；锅炉是否存在缺陷（例如腐蚀穿孔、堵管、爆管等），如果对清洗有影响的是否预先作好妥善处理。

（2）清洗工艺及其流程（包括碱洗、水冲洗、酸洗、水顶酸、漂洗及钝化等）和清洗系统的设置（包括清洗临时管线、排氢管等）、挂片的部位和数量（要求工业锅炉不少于两片，电站锅炉不少于四片）、隔离保护措施（包括过热器、再热器、水位计及其它不参加清洗的部位等）是否符合要求；水管锅炉下降管是否采取节流措施；监视管装设位置（一般在清洗回路中或受热强度较大的水冷壁处设置）；清洗前是否对整个清洗系统尤其是连接部位做严密性检查，进行高于清洗压力0.1～0.2MPa的水压试验，是否有泄漏情况。

（3）查看缓蚀剂的缓蚀性能试验报告，缓蚀效率是否达到98%以上。

（4）清洗液、钝化液等的浓度控制、清洗参数（如温度、流速、时间等）控制、清洗过程中的化学监测项目和方法及铁离子的控制等是否符合有关要求。

（5）方案中应明确酸洗后残垢清理的措施：酸洗结束后，所有的汽包、集箱的检查孔都必须打开清理，对妨碍管壁冲洗的汽水分离装置应予拆除，所有的水冷壁管都须逐根进行水冲洗和检查，以防脱落的残垢滞留管内造成堵管、爆管。

（6）钝化处理是否符合要求。

（7）清洗废液的处理是否符合有关标准规定。

（8）清洗后锅炉若不立即投运，所采取的防腐措施是否合理。（9）清洗过程中的应急预案（应急处理方法和防范措施）5.3 腐蚀速度和腐蚀量检验

清洗前称重腐蚀指示片，记录各指示片钢印号，测量指示片表面积；检查清洗时腐蚀指示片的挂放位置是否符合要求，记录各指示片在酸洗液中的实际时间；清洗质量检验时将腐蚀指示片在干燥器中至少干燥二小时后称量，计算酸洗腐蚀速度和腐蚀量。（有称量条件的锅炉使用单位，指示片称量也可由水质化验员称量并签字）5.4 清洗现场监检

电站锅炉化学清洗过程中一般应到清洗现场进行监督检验，工业锅炉必要时到清洗现场进行抽检。清洗现场监督检验的主要内容：

5.4.1 检查技术人员和持证作业人员（包括化验员）是否按要求在岗到位。5.4.2 系统进酸前检查清洗系统、隔离措施及水压试验是否按清洗方案实施；清洗过程中检查清洗步骤是否按清洗方案进行。5.4.3 检查清洗过程中的化学监测是否符合《锅炉化学清洗规则》或《清洗导则》的宁波市特种设备检验研究院

检验细则（YTJ/XZ-J02-2011）第3页/共4页/第3次修订

要求。

5.4.4 检查酸洗时酸洗液中Fe3+浓度是否控制在允许范围内，当Fe3+浓度过高时，是否采用了相应的还原措施。

5.4.5 检查清洗过程中温度控制和加温方法是否符合规则要求。5.4.6 带回酸洗过程中的酸洗液留样，当有下列情况时，应在一周内对带回的酸洗液留样进行酸浓度、总铁含量以及腐蚀性能试验的复测。

（1）锅炉被清洗的金属表面有腐蚀迹象；

（2）锅炉使用单位反映清洗单位未按规定进行酸洗化学监测；（3）检验人员认为有必要时。

当复测结果与清洗单位记录明显不一致时，应查明原因，确认酸洗液对锅炉清洗效果及金属腐蚀的影响。[复测结果与清洗单位测定结果的差值超过下列值判定为明显不一致：酸洗液浓度绝对值相差±1%；总铁含量±10%；腐蚀速度±1g/（m2·h）。] 5.5 清洗质量检验

清洗质量检验应在清洗单位自检合格的基础上进行。全面查看锅内各部位除垢（锈）及残垢清理、钝化膜形成等情况。

锅炉化学清洗监督检验结论分为合格、不合格，根据TSG G5002、TSG G5003等法规的规定要求进行评定。5.5.1 工业锅炉清洗质量评定

5.5.1.1 同时符合以下条件的，评定为合格：

(1)以碳酸盐或者氧化铁垢为主的水垢，除垢面积达到原水垢覆盖面积80%以上；以硅酸盐或者硫酸盐为主的水垢，除垢面积达到原水垢覆盖面积60%以上的；

对于蒸发量≥10t/h的锅炉，必要时可进行水冷壁割管检查，确定清洗效果。(2)用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度小于或者等于6g/(m2·h)，并且腐蚀总量小于或者等于80g/m2的；

(3)被清洗金属表面有钝化保护膜形成，不出现明显的二次浮锈，并且无点蚀的；(4)锅内已脱落或者松动的垢渣清理干净，水冷壁管、对流管等受热面管子畅流无阻的。

5.5.1.2 有下列情况之一的，评定为不合格：

(1)以碳酸盐或者氧化铁垢为主的水垢，除垢面积小于原水垢覆盖面积的80%；以硅酸盐或者硫酸盐为主的水垢，除垢面积小于原水垢覆盖面积的60%以上的；

(2)用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度大于6g/(m2·h)，并且腐蚀总量大于80g/m2的；

(3)锅炉清洗表面有明显的二次浮锈和点蚀的；

(4)锅内已脱落或者松动的垢渣未清理干净，有堆积物；清洗前未堵塞的管子，清洗后被脱落的水垢堵塞的。5.5.1.3 对于清洗后除垢率没有达到规定要求，或虽已达到要求但受热面上尤其是水冷壁管和对流管上仍留有较多残垢的，检验员应当场要求清洗单位采取有效措施，清除锅内酸洗后已松动或者脱落的残留垢渣，疏通受热面管子（对于清洗前已经堵塞的管子，清洗后仍然无法疏通畅流的，应该由具有相应资质的单位修理更换）。确保所有的受热面管子畅通无阻。必要时可要求锅炉使用单位将锅炉在维持锅水碱度达到水宁波市特种设备检验研究院

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质标准上限值的条件下，运行2～4周（视具体情况而定）再次停炉，用人工清理脱落的垢渣和残垢。

5.5.2 电站锅炉清洗质量评定

同时符合以下条件的，评定为合格，否则为不合格：

(1)被清洗的金属表面清洁，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，无镀铜现象，除垢率大于90%。（注：除垢率一般通过检查清洗系统中的监视管来进行判断。必要时，需另行对水冷壁、省煤器等进行割管检查。）

(2)用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度小于或者等于8g/(m2·h)，并且腐蚀量小于或者等于80g/m2；

(3)被清洗金属表面形成良好的钝化保护膜，未出现二次浮锈，无点蚀的；(4)固定设备上的阀门等未受到损伤的。5.5.3 锅炉化学清洗监督检验时，应认真查看化学清洗现场记录，检查是否有异常情况或清洗不当的问题。有疑问时应核实清洗记录及化验数据等是否真实，发现问题或者检验结论为不合格，应当及时以《特种设备检验意见联络单》或者《特种设备检验意见通知书》的形式，要求清洗单位进行整改，并且对整改完成情况进行确认。6 监检记录、报告及资料归档 6.1 化学清洗监检过程中，监检人员应及时作好监检记录；清洗结束后，应及时出具锅炉化学清洗质量监督检验报告，并按YTJ/CX16《检验报告编制及审批控制程序》的规定履行审批手续。报告一式三份，锅炉使用单位、清洗单位、本院留档各一份。6.2监检工作完成后一个月内，监检人员应将下述资料汇总，经审核确认后归档。

（1）锅炉化学清洗质量监督检验报告（2）锅炉化学清洗监督检验记录（3）其它有关资料

附件一：《工业锅炉化学清洗监督检验报告》（YTJ/BK-J02-11）附件二：《工业锅炉化学清洗监督检验记录》（YTJ/BK-J02-01）附件三：《电站锅炉化学清洗监督检验报告》（YTJ/BK-J02-12）附件四：《电站锅炉化学清洗监检项目及记录》（YTJ/BK-J02-02）

附加说明

本细则主要编制人: 周英。

修改人；周英，审核人：陈定岳，批准人：竺国荣。修改后开始实行的日期：2011年4月1日

锅炉清洗 篇3

关键词:工业锅炉 化学 清洗

中图分类号:TM621文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0135-01

随着中国经济的发展,锅炉在企业中的运用越来越广泛,锅炉的使用同时也带来了由于锅炉水质处理不当而引发的结垢问题,尤其是在水质不良地区或者采用不恰当水处理方法的企业,这些问题尤为突出。采用化学清洗的方法,除去锅炉水冷壁管、其他受热面管道及热交换器夹套水侧内壁上所沉积的水垢,既可以保证锅炉或热交换设备的安全运行、延长使用寿命,又能为企业节约大量能源,同时也符合国家的节能减排政策。

1化学清洗的定义

时企业节约大量能源,很多企业都会在实际生产中遇到各种形式的化学清洗问题。锅炉或热交换器除垢,通常有化学清洗和物理清洗两种手段,化学清洗是利用某些化学药剂的水溶液将金属管壁上各种垢类沉积物,以化学反应的方式,使它们溶解下来,并在其金属表面形成一层保护膜。而物理除垢通常是人工通管、刀刮铲凿,或者采用带有刀头的钻管机进行强行清管。实践证明,化学清洗是除垢的最经济科学的方法,而物理除垢往往徒劳无功,严重的还会使管壁受损变薄变形,影响设备安全使用。

2化学清洗在企业工业锅炉中的应用

2.1清洗碳酸盐水垢

碳酸盐水垢,也称钙镁水垢,易在锅炉水循环较慢和温度较低的部位形成,如锅炉预热器、省煤器、给水管道以及冷却水通道和冷却塔中,一般热水锅炉结垢的大多是这种。碳酸盐水垢遇稀盐酸时,可以大部分溶解并生成大量的泡,且溶液内所剩的残渣很少。

2.2清洗硫酸盐水垢

硫酸盐水垢是以硫酸钙为主要成分的水垢,常沉积在锅炉内温度高、蒸发量最大的蒸发面上,通常是白色或黄白色,特别坚硬致密,手感滑腻。

还有硅酸盐水垢,其成分绝大部分是铝铁的硅酸化合物,一般是灰白色的坚硬水垢,常常匀整的覆盖在热负荷很高或水循环不良的炉管内壁上,如水冷管壁。这种水垢在稀盐酸中很难溶。

此外,还有以碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐以及铁铝氧化物等混合组成的混合垢,很难分出哪种是主要成分。另外还有呈黑色的油垢,多结生在锅炉温度最高的部位。这种垢加酸不溶,难于清除,危害甚大。

3企业工业锅炉化学清洗的工艺过程和条件

以最常见的盐酸清除碳酸盐水垢为例,对工业锅炉的化学清洗工艺过程进行简单的讨论。

工业锅炉的化学清洗通常采用清洗系统内清洗液动态循环的模式。锅炉的化学清洗一般步骤为:清洗前的准备、水冲洗、碱煮、酸洗和钝化。

①清洗前的准备。化学清洗应选择有清洗资质的队伍进行,清洗前应选择适当的清洗工艺,制定好清洗方案,必要时还要对锅炉内部管路进行适当截留,以保证结垢段管路清洗液流速大致相同。

②水冲洗。除去锅炉运行中产生的部分可被冲刷掉的沉积物,同时还可以检验该清洗系统是否有渗漏。水冲洗至排水清澈透明即可。

③碱煮。碱煮是指在锅炉内加碱液后,升温进行煮烧,其目的是使金属和氧化物电位改变,为酸洗创造条件。碱煮的药品主要是氢氧化钠和磷酸三钠,通常是混合配比使用。碱煮期间在维持压力和排气量为额定蒸发量5%-10%的条件下,维持12-14小时,视污垢量可适当延长时间,当药剂浓度下降到一半时,应适当补加到开始浓度。

④酸洗。预备一个大容量的耐酸水箱,将清洗用的所有药品都加入其中。配置成一定浓度的溶液,并用适当方法加热到一定程度,然后用耐酸型清洗泵将清洗液灌注入清洗系统中进行循环清洗。在配制过程中,应严格控制清洗液的浓度,并在酸液中加入适量的缓蚀剂,清洗过程中严格控制温度和流速。无论浸泡或循环,都要取样测定浓度、含铁量,以决定酸洗的终点。酸洗结束后,要避免放空,因为空气进入锅炉内会发生严重的腐蚀,酸洗结束后,立即用软化水(或除盐水)排挤废酸,即以水顶酸。同时进行冲洗,尽可能提高冲洗流速,尽量缩短冲洗时间,以防酸洗后的金属表面重新生锈。

⑤钝化。酸洗后的金属表面极易受到腐蚀,因此,应立即进行钝化处理,一般采用氢氧化钠和磷酸三钠的混合溶液,从锅炉下部打入原有清洗系统中,并且循环10-12小时,一方面将酸洗时残留在循环回路中的酸液中和掉,另一方面促使金属表面形成黑色保护膜。钝化结束后,用软化或者除盐水冲洗干净。

总之,工业锅炉的化学清洗,可以说是企业在日常工作中随时会触及的一个问题,解决好这个难题,是锅炉设备继续安全运行的保障。做好日常工作,尽量避免锅炉结垢,结垢后及时采取正确的化学清洗方式,是节能减排政策的最好响应。

参考文献:

[1] 郝景泰,于萍,周英.工业锅炉水处理技术[M].气象出版社,2007.

600MW机组锅炉化学清洗 篇4

某电厂600MW发电机组锅炉为美国公司生产, 锅炉炉膛分为上部炉膛和下部炉膛, 下部炉膛由前后墙水冷壁在锅炉底部形成冷灰斗, 在中部区域向内形成炉拱, 上部炉膛呈矩形结构, 燃烧器布置于下炉膛前后拱上, “W”型火焰燃烧方式。该锅炉于2001年通过168小时试运正式发电运行。投产前进行过化学清洗, 至今已运行了七年多。电厂给水采用全挥发处理, 只在凝结水处加氨和联胺。

2009年该机组大修, 通过对电厂水冷壁割管垢量进行监督检查, 确定割管部位在热负荷最高处, 即标高31.5米, 前墙南数第183根, 经测定向火侧垢量406.24g/m 2, 背火侧垢量159.56g/m 2, 后墙南数第170根, 经测定向火侧垢量421.72g/m 2, 背火侧垢量116.98 g/m2。根据D L/T 794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》, 该机组的水冷壁垢量已经达到了300~400g/m 2要进行化学清洗的条件, 因此决定进行化学清洗。

2 化学清洗范围及工艺

2.1 清洗范围

根据机组参数、燃烧工况、管道材质、管内表面状况以及机组汽水品质要求等情况确定该次化学清洗的范围为:包括省煤器、水冷壁、汽包、下降管等锅炉炉本体;清洗水容积约620 m 3, 参加清洗部分的材质分别为SA-106C、SA-2 9 9、S A-1 0 6 C、S A-2 1 0 C、S A-213T2和SA-210-1等。

2.2 清洗回路

本次化学清洗的设计回路为3个, 分别为:

a.大回路循环:溶液箱→清洗泵→省煤器→汽包全部水冷壁→溶液箱

b.Ⅰ回路循环:溶液箱→清洗泵→省煤器→汽包左半侧水冷壁→溶液箱

c.Ⅱ回路循环:溶液箱→清洗泵→省煤器→汽包右半侧水冷壁→溶液箱

实际清洗过程回路为溶液箱→清洗泵→省煤器→汽包→全部水冷壁→溶液箱

2.3 清洗工艺

本次炉本体清洗采用盐酸清洗、柠檬酸漂洗、双氧水钝化的清洗工艺。清洗配方及控制参数见表1。

3 清洗过程及工艺控制

3.1 除垢率静态试验

根据电厂提供的化学清洗试片和管样, 首先进行了化学清洗模拟试验, 试验按照化学清洗导则要求进行, 同时试验数据符合导则要求。试验情况如下:取前墙水冷壁管样, 放入#1酸洗液 (4%盐酸+0.5%硫脲+0.3%盐酸缓蚀剂) 中静态浸泡6小时, 管样内垢全部除净, 取后墙水冷壁管样, 放入#2酸洗液 (4%盐酸+0.3%盐酸缓蚀剂) 中静态浸泡6小时, 管样表面有明显镀铜现象。根据该静态试验结果说明:酸洗配方中必须加入硫脲以免发生镀铜、利用4%盐酸可以实现彻底除垢, 因此确定清洗介质为4%盐酸, 工艺中必须考虑防止镀铜的添加硫脲工艺, 不需进行碱洗。

3.2 化学清洗药品检查

为了保证化学清洗的质量, 所有化学清洗药品及分析化验用药品到达现场后, 我们会同电厂、酸洗公司共同对其数量进行清点并对所有药品取样化验, 清洗用药品数量和质量满足相关标准要求。同时, 为了验证现场药品质量我们在电厂现场进行盐酸缓蚀剂静态腐蚀速率试验, 试验结果见表2。

3.3 酸洗过程及控制

机组碱洗总水容积约1800 m 3, 采用双回路循环清洗, 加入盐酸缓蚀剂1400kg、硫脲150kg、抗坏血酸钠50kg, 维持汽包水位40cm, 酸液浓度在3.2%-5.0%, 建立循环;测排酸浓度3.2%, 铁含量4219mg/L, 清洗废液在灰浆池加石灰中和至pH6-9, 外排。

3.3 漂洗与钝化过程控制

酸洗后的水冲洗采用快速放空清洗液的方法, 先将系统内清洗液放空, 然后再上热水冲洗, 控制出水总铁离子小于50 mg/L后冲洗结束, 实际冲洗时间约为5h。

添加柠檬酸缓蚀剂和柠檬酸漂洗进行漂洗, 期间通过调节pH值, 漂洗时, 柠檬酸浓度为0.3%, 温度控制70-80℃, 维持汽包液位130cm, 时间3h。

漂洗结束后添加双氧水和氨水直接转入钝化钝化时, 双氧水浓度为0.3%, 温度50~60%, 维持进回液pH在9.5左右, 钝化时间为5 h。

4 化学清洗效果检查

4.1 汽包内部检查

对汽包内部进行检查, 发现汽包内壁呈钢灰色, 已形成良好的钝化保护膜, 所有打堵部位均完好, 没有木塞脱落情况。

4.2 腐蚀试片情况

对汽包内部腐蚀试片从汽包中取出, 并测定腐蚀速率及腐蚀总量, 结果如下。

试片腐蚀速率及腐蚀总量均远远小于DL/T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》规定的腐蚀速率≤8g/ (m 2.h) 和腐蚀总量≤80g/m 2的标准。

4.3 割管检查

对水冷壁前后墙及侧墙标高27米和31米处分别割管, 共计十二根, 同时对省煤器进行割管检查, 检查结果表明:清洗后的金属表面清洁, 垢已彻底除净, 无残留氧化物和焊渣, 无金属粗晶析出的过洗现象, 无镀铜现象;清洗后的表面形成良好的钢灰色钝化保护膜。

5 结论及建议

5.1 600MW机组运行锅炉采用盐酸大范围直接清洗的、柠檬酸漂洗和复合双氧水钝化工艺用时短, 系统简单, 清洗质量优良, 是安全经济和可行的。

5.2 建议在机组启动时, 加强机组冷态和热态水冲洗, 特别是加强热态带压水冲洗, 同时注意机组水汽品质, 密切关注是炉水铁离子含量变化情况。

摘要：600MW机组运行锅炉本体采用盐酸清洗、檬酸漂洗、双氧水钝化的清洗工艺。通过有效的过程控制, 达到了理想的清洗效果。清洗结果表明:采用盐酸大范围直接清洗的、柠檬酸漂洗和复合双氧水钝化工艺用时短, 系统简单, 清洗质量优良、安全可行。

锅炉清洗 篇5

电厂锅炉补给水系统应该在反渗透装置的化学清洗箱出口应配备保安过滤器，以防止因清洗药剂不纯或在配药过程中带入大颗粒固体杂质而造成膜堵塞。清洗结束后，要用清水彻底;中洗清洗系统管道和溶液箱，以防止腐蚀。要看到清洗环节的复杂性，要坚持以技术、时间、比例上精确地控制达到反渗透装置清洗的效果，进而达到对电厂锅炉补给水水质的保障，实现电厂锅炉补给水系统正常而安全地运行，达到对电力生产和社会建设的基础性保障。

3.2要注意反渗透装置清洗方法的选择

分段清洗与串联清洗效果相当，故采用串联清洗，省时、省力且经济。单一清洗效果明显差于复合清洗效果，故采用复合清洗。当采用复合清洗时应该注意对清洗顺序和清洗变数的控制，特别要对于两种清洗相互交接的过程要注意，防止出现不同清洗过程相互之间的干扰。

4结语

综上所速，电厂锅炉补给水系统反渗透装置是整个电厂的关键功能型装置，是实现电厂锅炉补给水系统水质提高的重要保障，在供水质量不高和电厂锅炉装机越来越大的背景下，做好电厂锅炉补给水系统反渗透装置的清洗工作的意义和价值显著。应该从对电厂锅炉补给水系统的流程入手，对与反渗透装置的功能进行把握，做好电厂锅炉补给水系统反渗透装置清洗的关键环节和步骤，以高超的电厂锅炉补给水系统反渗透装置清洗技巧，达到对电厂锅炉补给水系统反渗透装置的功能维护，进而实现稳定电厂锅炉正常运行的目标。

参考文献：

[1]李静，鲍东杰，司芬改，等.热电厂锅炉补给水处理方案设计与技术经济分析[J-工业水处理，2006,(11):73-74.

[2]于志勇，冯礼奎孙伟刚，嘉兴发电厂二期反渗透预处理系统浅析[J].水处理技术，2006，(01)：65 -66.

[3]徐刚华，吴宓，张乔循环冷却排污水作为锅炉补给水处理工艺的试验研究[J].陕西电力，2010，(位)：98-100.

[4]王海平.反渗透系统在一五O发电厂的应用[J].河北电力技术，2002，(06)：87-88.

[5]夏守庆，宋雷，超滤技术处理电厂循环水排污水的试验研究[J].能源环境保护，2006，(01)：124-125.

[6]钮荣.电厂锅炉补给水系统中反渗透装置清洗的探讨[J].电厂科技与环保，2013，(5):20-21.

[7]周军，杨艳琴，张宏忠，等，反渗透膜污染及其清洗的研究[J].过滤与分离，2007，(01):57-58.

[8]李扬.浅谈反渗透膜的污染与清洗[J].西部煤化工，2012，(呓)：163-165.

[9]杨昆，王宇彤，反渗透系统的结垢污染与清洗维护[J].膜科学与技术，2001，( 04)：13-14.

锅炉清洗自动控制系统设计 篇6

锅炉化学清洗是防止锅炉受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施, 同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。现阶段各清洗公司均采用化学清洗人工采样、手动控制的方式, 因清洗人员疲劳作业、取样不及时、实验室仪表不准确等因素造成了采样不准, 控制不及时的情况, 这样不仅浪费了大量的人力物力, 甚至产生了锅炉设备出现金属结晶析出等过洗现象。因此, 对锅炉化学清洗系统进行自动控制改造非常必要。

1.锅炉清洗工艺及控制参数

根据《火力发电厂化学清洗导则》 (DL/T794-2012) 要求, 化学清洗工艺一般步骤为:水冲洗→碱洗→碱洗后的水冲洗→酸洗→酸洗后的水冲洗→漂洗→钝化[1]。实际上根据锅炉运行情况及化学小试的分析结果, 可简化清洗步骤。清洗过程主要控制清洗介质的温度、流速、PH值以及介质的酸浓度、含铁量等参数。

2.自动控制系统组成

控制系统选择PLC (可编程序控制器) + 上位机的控制方式, PLC负责采集各分析仪表上传的数据, 控制输出设备实现设定的控制目标, 上位计算机负责清洗工艺的选择、控制目标值, 设定并实时显示各设备运行参数及历史趋势, 为清洗工程师提供参考和决策依据[2]。

各设备选型原则及安装位置要求:如图1 所示, 可编程序控制器选择OMRON CJ2M系列PLC, 安装于自动控制柜中, 要求所有数字量输入、输出均采用中间继电器隔离。在排水管出口附近安装在线浊度分析仪, 在清洗泵出口附近 (水平管段上) 安装温度变送器、压力变送器、超声波流量计、在线PH分析仪、总铁在线监测仪 (PH分析仪和总铁检测仪可安装在环境良好的场合, 通过取样水管接入样水) 各1 台。在回水管路上安装温度变送器、在线PH分析仪、在线酸浓度计各1 台。在清洗水箱和分离器储水箱或汽包上各安装1 台液位变送器。在清洗箱蒸汽入口管道上安装1 台蒸汽调节阀。安装变频启动开关柜2 面, 用于控制2 台清洗泵 (一备一用) 的启动和运行。为满足现场操作、调试方便考虑, 将自动控制柜、变频起动柜、清洗泵、加酸泵、出入口阀门统一安装在清洗平台上, 其他设备安装在工程现场[3]。

3.控制软件的功能与设计

由于锅炉清洗所用水量很大, 350m W发电机组的锅炉大约水容积为220m3, 对于清洗液的温度、流量、投药量作为控制对象具有很强的惯性和滞后性, 并且每个控制对象都是多变量输入、多变量输出控制, 因此, 传统的控制理论不能满足控制需求, 本文采用模糊控制理论, 利用简化的模糊控制策略实现控制对象的快速、精确的响应。

以温度控制为例, 说明这个控制方法。控制思想为:如果泵出口温度过低, 则蒸汽调节阀全开, 迅速升温;如果泵出口温度已到达设定温度范围, 依据回水温度实时增加或减小蒸汽调节阀开度, 使泵出口温度达到设定温度范围;并通过输出开度值的历史数据进行判断, 实时调节开度的增量值。控制策略如下表所示: (A表示泵出口温度设定值、a表示设定的出口温度范围增量, B表示回水温度设定值、b表示设定的回水范围增量, C表示控制阀门的开度输出值, c表示开度值增量。则泵出口温度设定值为A±a, 回水温度设定值为B±b) 。

按上述控制策略要求, 如设定温度增量范围较大, 可再对输出控制策略进行细化, 以满足高精度控制。考虑到控制对象的惯性和滞后性, 设定输出控制每30 秒更新一次。这种离散控制开度方式, 有可能造成输出的震荡, 控制软件通过智能调节阀门开度的增量c, 以抑制震荡, 实现方法为:在PLC中建立一个长度为30 的先入先出的堆栈, 将阀门控制开度值入栈, 计算15 分钟内输出控制的平均值, 如果堆栈中的数值在平均值 ±c% 范围外的个数大于2, 则认为系统输出产生的震荡, 通过减小c值来抑制震荡。

不同的清洗工艺对应着不同的控制工艺, 造成控制程序复杂多变, 为解决这一问题, 控制程序可按清洗工艺的不同阶段编制控制模块 (子程序) , 通过上位监控计算机的操作控制各控制模块的组合实现不同清洗工艺的过程控制。并且控制目标也可由上位机灵活设定。

现以某电厂350m W锅炉本体酸洗工艺为例, 控制流程图如图2:其中酸洗完成调件:酸浓度、含铁量平衡的实现方法为:在PLC内存中建立两个先入先出的堆栈, 栈长度为20, 一个用于存储清洗液酸浓度, 另一个用于清洗液总铁含量, 每隔3 分钟将这两个信息入栈一次, 则堆栈中存储的数据为1 小时内酸浓度和含铁量。每次数据入栈时, 计算堆栈中数据的平均值, 若堆栈中所有数据与平均值相差不超过设定值, 认为平衡。

4.结束语

锅炉清洗的质量影响着锅炉设备安全运行。实践证明, 锅炉清洗自动控制系统可灵活满足各种清洗工艺的在线监控, 解决了清洗过程中的过洗现象, 减轻了运行人员的工作强度, 使化学清洗更加精准有效。

摘要：针对锅炉化学清洗的各阶段, 采用PLC控制的方式, 实现化学清洗的自动控制。通过上位计算机的实时监控, 使清洗过程更加直观有效, 保证了清洗的控制精度, 降低了操作人员工作强度, 延长了锅炉大修周期。

关键词：锅炉清洗,自动控制,PLC

参考文献

[1]火力发电厂锅炉化学清洗导则》 (DL/T 794-2012)

[2]甘付宾, 付林坪, 李放.基于CJ2M PLC的连续式沥青混合料搅拌设备控制系统[J].2015 (2)

浅谈350MW锅炉化学清洗方案 篇7

为了除去锅炉设备在制造过程中形成的氧化皮, 贮运和安装过程中生成的腐蚀产物、焊渣及设备出厂时涂覆的防腐剂等各种附着物;同时除去在制造和安装中进入和残留在设备内的杂质, 如沙子、泥土、保温材料等污物, 保证锅炉水汽系统的清洁及运行中炉水、蒸汽的优良品质。

2 化学清洗工艺设计

2.1 化学清洗范围

根据锅炉结构及运行状况, 化学清洗的主要范围为省煤器、水冷壁管、汽水分离器、储水箱、上下联箱及连接管道等。过热器, 再热器不参加化学清洗。经估算包括临时连接系统清洗总容积约为170.5m3;

2.2 清洗工艺

2.2.1 水冲洗

清洗系统检查:无泄露。水冲洗终点:冲洗排出水澄清, 无机械颗粒杂质;升温大于30℃/h。

2.2.2 复合酸清洗

缓蚀剂:0.3-0.4%;除氧还原剂:0.05-0.1%;羟基乙酸:1.5-2%;甲酸:1-1.5%;温度:90-105℃;时间:6-10小时。

2.2.3 酸后冲洗

除盐水冲洗:出水澄清;PH值:3.5-4;总铁:小于50ppm。

2.2.4 漂洗

缓蚀剂:0.03-0.04%;柠檬酸:0.1-0.3%;氨水:适量;PH值:3.5-4;温度:50-60℃;时间:1.5-3小时;总铁:〈300ppm。

2.2.5 钝化

双氧水:0.3-0.5%;氨水:适量;PH值:9.5-10;温度:50-60℃;时间:3-5小时。

2.2.6 清洗废液处理与排放

清洗废液分三部分, 清洗液呈酸性, 将废液排放至废水处理站;柠檬酸漂洗双氧水钝化液呈弱碱性, 将废液排排放至废水处理站, 与清洗废液进行混合处理, 调PH6-9, 分批撒入煤场, 随煤燃烧处理;各阶段水冲洗废液排至雨水地沟。

2.2.7 加热方式

清洗系统的加热采用蒸汽加热方式, 要求蒸发量大于30T/H, 蒸汽参数0.6-1.0Mpa, 保证连续供汽。利用高加和清洗箱中安装混合加热器, 系统升温时主要采用高加加热方式进行加热, 有利于清洗温度的控制。

2.2.8 加药方式

采用动力循环清洗, 配药在清洗系统内进行;在循环状态下将清洗药品加至清洗箱中。

2.3 清洗系统划分

为确保锅炉化学清洗的效果, 使清洗范围内被清洗面均匀。根据计算分析决定选用两台Q=400m3/h、H=125米动力泵作为循环动力, 采用一备一运行方式, 以保证清洗安全与清洗流速在清洗要求的范围内。同时利用清洗泵进行循环, 从省煤器上水到至下联箱, 经四面水冷壁到汽水分离器, 经下水管接临时管到清洗箱, 通过进行上水、加热、加药、清洗。清洗系统循环流程如下:清洗箱→清洗泵→省煤器→下联箱→螺旋管圈水冷壁→中间集箱→垂直水冷壁→汽水分离器→储水箱→临时回水管→清洗箱。

3 化学清洗前应具备的条件

锅炉水压试验合格, 清洗范围省煤器、水冷壁管、分离器、储水箱及连接管道保温基本完成;清洗临时系统与加药系统按照清洗系统示意图的要求安装完毕, 并经水压试验合格;辅汽系统具备通汽条件, 蒸汽加热临时管道安装结束, 并具备送汽条件;高加系统安装试压完毕, 投达到入加热使用条件;取样系统达到使用条件, 清洗系统中所有设备经检修检查符合要求, 参加清洗的设备试转良好;清洗用除盐水准备充足, 水流量要求200m3/h以上;各种表计经检验运行正常, 工业电视及DCS系统能实现控制;过热器用含联氨200ppm氨水调PH>9.5的除盐水注液保护完毕, 注液门已加堵板隔离;腐蚀指示片处理测试完毕, 清洗前挂入即定位置;清洗系统全部阀门操作检验结束, 位置正确, 与清洗有关的设备阀门须编号挂牌, 无关的表计阀门均已隔离;清洗所用的药品须经检验合格, 在清洗前运至清洗现场;清洗现场具备充分的照明和必要的通讯设施, 地面平整, 道路通畅, 无妨碍酸洗的障碍物;清洗化验用仪器经过校正, 试剂经过标定, 达到化验所需的条件。

4 化学清洗工艺实施措施

4.1 冲洗流程

清洗箱→清洗泵→省煤器→水冷壁下联箱→水冷壁→分离器→贮水箱→下水管→回液母管→排放系统。

启动清洗泵, 经临时给水管道, 上除盐水至省煤器, 经省煤器至水冷壁, 分离器水位在可见水位, 然后对系统进行冲洗, 冲洗期间清洗系统检漏, 检验阀门的灵活性, 结合水冲洗进行清洗泵和清洗回路试运行, 若有问题及时处理;冲洗同时打开炉本体与省煤器各个定排门进行冲洗。

4.2 过热器注保护液流程

清洗箱→清洗泵→过热器疏水管路→过热器→过热器排气门。

清洗系统处于清洗回路, 系统上除盐水至汽水分离器可见水位, 开清洗泵循环运行, 两台清洗泵交替运行;在循环过程中开启高加加热与清洗箱蒸汽加热升至60-90℃, 控制汽水分离器水位在中心线之下, 在循环过程中加入缓蚀剂浓度0.3-0.4%、除氧还原剂浓度0.05-0.1%药品, 保持温度循环0.5-1小时, 让炉体各部位达到加药温度及药剂均匀后进行加计算量的复合酸清洗剂清洗, 当计算量的复合酸清洗剂加入浓度基本达要求时停止加药, 清洗过程中控制温度90-105℃, 调整清洗箱液位与汽水分离器液位在中心线, 计时酸洗6-8小时, 每30分钟取样 (进出口) 化验一次酸浓度和二、三价铁浓度, 注意维持酸洗液位在分离器中心线以上50-100mm, 清洗终点根据化验结果确定;测定进出口总铁浓度基本平衡, 酸浓度两次化验测试小于0.1%, 监视管段清洗干净, 再运行0.5-1小时, 结束清洗。

4.3 酸洗后水冲洗

清洗结束, 整炉排放废酸液, 打开除盐水阀, 启动清洗泵上除盐水进行水冲洗残留废液, 维持汽水分离器液位在酸洗线之上, 冲洗时随时取样, 冲洗到出水PH值3.5-4, 铁浓度小于50ppm, 取样化验合格为止。

4.4 漂洗

水冲洗合格, 维持清洗泵循环运行, 调整汽水分离器可见水位, 投加热维持升温至50-70℃, 依次加入计算量的缓蚀剂0.05-0.1%、柠檬酸0.1-0.3%、用工业氨水调p H值3.5~4进行漂洗;漂洗过程中汽水分离器水位控制在中心线以上100mm。清洗回路维持运行循环漂洗1.5-3小时, 每30分钟取样化验一次进、出口铁含量, 以测试标准定终止时间。如果含铁量小于300ppm, 转入钝化;如果铁量大于300ppm, 用热除盐水替换部分漂洗液, 漂洗液中铁量小于300ppm, 转入钝化。

4.5 钝化

冲洗结束后, 将系统处于清洗回路, 炉水循环泵运行, 维持温度50-60℃, 加工业氨水调PH值到9.5-10, 同时缓慢加入计算量的双氧水0.3-0.5%, 计时钝化4-5小时, 钝化过程中清洗回路运行, 汽水分离器水位控制稳定在酸洗水位之上, 每1h进出口取样化验一次钝化液p H。钝化结束后, 趁热将炉本体钝化液排放干净, 同时打开省煤器、水冷壁排污管的临时阀门将滞留的钝化残液排放干净;割断临时清洗管, 使炉本体的省煤器、水冷壁管内迅速干燥。

4.6 清洗废液处理

清洗废液处理与排放:清洗废液分三部分, 清洗液呈酸性, 将废液排放至废水处理站;柠檬酸漂洗双氧水钝化液呈弱碱性, 将废液排排放至废水处理站, 与清洗废液进行混合处理, 调PH6-9, 分批撒入煤场, 随煤燃烧处理;各阶段水冲洗废液排至电厂雨水地沟。

5 结论

通过对#1机组化学清洗后割管、割手孔等检查, 取得了较好效果。由于此酸性阶段正值东北11月中旬, 锅炉房部分未封闭, 受气温低影响, 仪表管出现了冻结现象, 导致测量数据不准确, 碱洗过程中出现短时间中断, 在#2机组酸洗时做好及时封闭外加伴热等防范措施, 避免类似情况再次发生。

参考文献

锅炉清洗 篇8

关键词：低压锅炉,化学清洗,质量控制

劳动部于1989年12月7日颁布的《低压锅炉化学清洗规则》对防止因化学清洗不当而导致锅炉损坏, 降低锅炉事故率起到了重要作用。1999年9月21日, 国家质量技术监督局对原规则进行了修订。《低压锅炉化学清洗规则》实施以来对保证锅炉化学清洗安全可靠, 提高清洗效果起了积极作用。

但由于各种原因, 不成功的化学清洗和因化学清洗不当导致锅炉损坏的事故屡有发生。目前社会上仍存在着无证清洗、个体清洗、私自清洗及锅炉使用单位擅自清洗的现象, 它们是造成锅炉不成功化学清洗的主要因素, 几乎所有这类清洗队伍都是未经过专业技术培训的。鉴于这种情况除质监局加强监察力度外, 锅炉使用单位要对本单位锅炉的安全使用负责。加强低压锅炉化学清洗质量控制是保证和提高化学清洗质量重要环节。

1 监督部门的安全质量控制

1.1 承担化学清洗除垢任务单位安全条件监督。

化学清洗除垢方案书呈报后, 由当地特种设备质量监督部门备案, 作承担化学清洗任务单位的条件审核: (1) 单位资格证明文件; (2) 人员资格证书及技术等级证书; (3) 主客观条件。上述三个条件成立后, 按要求进行安全质量控制。

1.2 准备工作安全机能监督。

1.2.1 查阅资料: (1) 与本次化学清洗除垢相关的资料及检验报告; (2) 近年的水处理运行记录

1.2.2 锅内水垢分布及厚度检测:三点取样发取平均数值。

1.2.3 水垢性质分析: (1) 观色; (2) 酸溶法; (3) 见《规则》。

1.2.4 缺陷及隐患的检查, 并作安全防范措施。

1.3 方案制定及备案。

1.3.1 主材料:浓化学清洗液、缓蚀剂、分析试剂、指示剂、隐蔽剂的规格、浓度及用量等。

1.3.2 人员:工程师、化验员、司炉工、机修工等分工协作, 明确职责。

1.3.3 仪器、设备、器材完好, 便于运输安装。

1.3.4 人身安全保护措施, 参考《规则》。

1.3.5 现场布置及操作工艺:

画出现场布置示意图, 写出操作工艺步骤提纲, 一般以上人孔进清洗液为好, 采用动静相结合的工艺, 操作简便又安全。

1.3.6 上述方案用统一表式数学, 层次、条理、顺序分清, 一式三份, 呈报特检部门审批。

2 承担化学清洗除垢任务单位安全质量控制

按特检部门备案的方案, 现场实施, 并按要求落实操作中岗位安全质量控制责任制。

2.1 主材料检测。

(1) 浓酸液浓度; (2) 缓蚀剂有效率; (3) 配制后的酸浓度及缓蚀剂浓度。

2.2 反应时间, 酸浓度及温度的变化。

2.3 Fe3+、Fe2+含量分析。

2.4 反应终点控制。

2.4.1 两次清洗液浓度分析数差小于0.2%。

2.4.2 无CO2气体溢出。

2.4.3 Fe3+含量平稳, Fe2+含量上升。

2.4.4 循环液呈混悬状, 并伴有绿豆大小及粗砂状的残垢。

2.4.5 有少量疏松泥状残垢附于复盖面。

2.5 排废液时保护措施。

2.5.1 反应终点条件出现后, 建议再泡0.5～1.0小时后排液。

2.5.2 选用炉外石灰中和法。

2.5.3 边排液边用清水冲洗。

2.5.4 钝化处理

3 建议及体会

3.1 腐蚀速度。

能较准确地反映腐蚀工况, 建议垂挂腐蚀指示片位置应有合理性, 科学性, 以DZL锅炉为例, 锅底高温区或排污口出, 上人孔下300mm处, 配液槽或循环槽内, 各垂挂1片腐蚀指示片。

3.2 检查或验收。

3.2.1 化学清洗除垢的锅炉。即做年检, 可提高锅炉检验质量, 无需年检的, 可作除垢后的工程安全质量验收。

3.2.2 除垢率是双方验收中的焦点, 应协调统一双方意见和观点, 作出公正评估。

3.2.3 材料表面腐蚀易被双方忽视, 却是安全控制重点, 特检部门应指派有一定专业技术人员验收, 作出合理的安全质量评定。

3.3 点火升压投运时, 锅内投加适量的纯碱, 锅水碱度保持20～30mmol间。

3.4 点火投运一周, 现场询访;化学清洗除垢后安全运行工况, 并作书面反馈意见书。

3.5 资料入档。

3.5.1 特检院、承担化学清洗除垢任务单位、用炉单位各一份化学清洗除垢资料入档。

3.5.2 资料内容;

化学清洗促除垢安全责任书 (责任合同) , 方案书及操作记录, 化验分析报告, 检验或验收报告, 化学清洗除垢反馈意见。

参考文献

[1]肖永盛, 郭传顺.低压锅炉水处理技术[M].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社, 1998.

[2]中华人民共和国劳动部.蒸汽锅炉安全技术监察规程[M].北京:中国劳动出版社, 1996.

循环流化床锅炉化学清洗过程思考 篇9

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者导致水垢的产生,使炉管金属过热和损坏,影响锅炉的热效率,缩短锅炉的使用寿命。

(2)促使锅炉在运行中发生垢下腐蚀,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。

(4)炉水的含硅量、含铁量等水质指标长期不合格,威胁汽轮机机组的正常运行。

1概况

呼伦贝尔金新化工热电装置配备了3台中温分离的绝热式循环流化床锅炉和1台25 MW抽凝式汽轮发电机组,机组采用热—电联产方式。 锅炉主要为化工区域供给合格的高压蒸汽,并辅以发电,汽轮机抽低压蒸汽补充厂区低压蒸汽消耗。锅炉具备化学清洗条件后,1号炉采用(山东欣格瑞盐酸酸洗+ 柠檬酸漂洗+ 亚硝酸钠钝化) 工艺。2号、3号炉采用的是哈尔滨汇丰化学工程有限公司盐酸酸洗+ 三聚磷酸钠漂洗+ 氨水钝化工艺。本文主要对两种酸洗工艺的流程配置和酸洗过程进行比较总结,提出几点循环流化床锅炉化学清洗建议,以供参考。

2化学清洗流程及工艺

2.1工艺流程比较

热电车间锅炉酸洗采用(缓蚀剂+ 盐酸清洗剂+ 促进剂)为主要清洗介质的循环清洗工艺。清洗时,将过热器用联氨保护液上满水,进行保护,控制清洗介质流速为0.2~0.5 m/s,温度40~95 ℃。化学清洗的工艺步骤采用:水冲洗— 碱洗—碱洗后水冲洗—酸洗—酸洗后水冲洗—漂洗和钝化的工艺流程。1号炉和2号、3号炉清洗控制要求分别见表1和表2。

比较表1和表2可知:

(1)酸洗、水冲洗后的漂洗和钝化工艺所使用药品和加药量配比不一样,1号炉采用柠檬酸作为漂洗剂,亚硝酸钠作为钝化剂的清洗工艺; 2号、3号炉采用(磷酸+ 三聚磷酸钠)漂洗, 磷酸钠为钝化剂工艺;

(2)在酸洗过程污水的处理上,1号炉采用炉内直接中和处理,2号、3号炉采用炉外中和处理,酸洗流程控制存在差别;

(3)1号炉酸洗过程中不能进行反洗,而2号、3号炉的酸洗配置可以实现反洗。流程配置的差异导致加药量和运行过程中药液浓度控制存在差异。1号炉和2号、3号炉清洗流程示意见图1和图2。

G-流量表;T-温度表;U-取样点;P-压力表;Y-腐蚀批示片安装处1-汽包;2-水冷壁环形集箱;3-侧水冷壁下集箱;4-一级蒸发管下集箱;5-二级蒸发管下集箱;6-省煤器;7-清洗箱;8-清洗泵;9-清洗泵进口门;10-清洗泵出口门;11-清洗回路Ⅰ进口门;12-清洗回路Ⅰ出口门;13-清洗回路Ⅱ出口门;14-清洗回路Ⅲ出口门;15-清洗回路Ⅳ出口门;16-清洗回路再循环门;17-监视管进口门;18-监视管出口门;19-浓药箱;20-浓药泵;21-系统排污门

G-流量表;T-温度表;U-取样点;P-压力表;Y-腐蚀批示片安装处1-汽包;2-水冷壁环形集箱;3-侧水冷壁下集箱;4-一级蒸发管下集箱;5-二级蒸发管下集箱;6-省煤器;7-清洗箱;8-清洗泵;9-清洗泵进口门;10-清洗泵出口门;11-至省煤器进口门;12、13、14、15-回路一和回路二切换门

2.2清洗步骤

2.2.1水冲洗

临时系统先用工业水冲洗,然后加脱盐水进行水压试验,试验压力为0.8 MPa,以检验临时配置系统的承压性和严密性。

2.2.2碱洗

水冲洗结束后,在清洗槽内加入洗涤剂、除油剂和蒸汽,控制清洗液温度在95 ℃以下,循环运行8~12 h(洗涤剂根据清洗工艺差异选择)。

2.2.3碱洗结束后水冲洗

碱洗结束后,迅速将炉内清洗液排放到指定位置,用除盐水冲洗至p H不大于10.0后,向炉内上水至循环液位,继续循环。

2.2.4缓蚀

在循环过程中加入缓蚀剂及助溶剂,循环0.5~1.0 h。

2.2.5酸洗

在加有缓蚀剂的循环液中加入盐酸清洗剂。 根据酸洗工艺加入一定浓度的酸洗促进剂循环6~8 h,并根据溶液中三价铁离子浓度添加还原剂,保护酸洗面。酸洗结束后,迅速将炉内酸洗液排放到指定位置,用除盐水冲洗炉内清洗面, 直至出口 ρ(Fe3++Fe2+)< 50 mg/L,p H不小于4.0时为止。

2.2.6漂洗

酸洗冲洗合格后加入一定浓度的漂洗剂和缓蚀剂,加氨水调整p H至3.5~4.0,温度控制在90 ℃ 以下循环2 h。

2.2.7钝化

漂洗结束后, 用氨水调节循环液p H9.0~10.0,加入钝化剂,控制循环液温度在60 ℃ 以下循环4~6 h。

整个清洗过程中的废液应按照规定进行集中中和处理,合格后排放到指定区域。

2.3过程控制要点

(1)酸洗流程的设置、配置应考虑全面,避免锅炉受热面酸洗过程中出现循环短路或清洗不到位问题。最好能进行每个回路切换,单个回路循环清洗。

(2)在锅炉进行酸洗前,应对锅炉的锈蚀及腐蚀状况进行相应的检验,选择有针对性的酸洗工艺。

(3)酸洗开始后,水冲洗的水量必须保证连续供应,避免在清洗过程中断水,影响酸洗质量,损坏设备。

(4)酸洗过程中,应按照要求及时进行指标分析,控制好指标。出现分析数据异常时及时采取应对措施,避免清洗不到位或过度腐蚀锅炉受热面,影响锅炉运行寿命。

(5)药品的加入及清洗液的排放要及时,防止药液在清洗受热面内存积时间过长,导致过度腐蚀或局部腐蚀。

(6)酸洗过程中温度应控制在规定要求范围内。因为清洗液的温度直接影响药液的活性,会对酸洗质量造成影响。

(7)清洗过程中应控制好汽包酸洗液的液位, 避免满溢,腐蚀锅炉其它附属建筑物。

(8)酸洗前临时配接管道一定要做水压试验, 减少在酸洗过程中出现泄漏现象。

(9)酸洗配置临时管道时,应结合锅炉受热面布置设置回路,并且尽量简化流程,以便于控制和降低系统的泄漏率。

3化学清洗存在问题及建议

以下结合1号和2号、3号锅炉酸洗工艺过程,进行问题总结和改进。

3.1酸洗工艺的选择

化学清洗工艺的选择,应根据锅炉管道锈蚀或垢的成分,设备的构造、材质等,通过试验确定。选择的清洗工艺在保证清洗效果的前提下, 还应考虑其经济性及环保要求等因素。

3.2酸洗流程的优化

通过参与1号炉和2号、3号炉的酸洗,在酸洗方案商讨和确定过程中应坚持“系统简单, 尽量减少阀门连接,多采用焊接方式连接,清洗流程最好能正反向循环切换”的原则,减少过程控制中出现问题。本次酸洗主要存在以下问题。

(1)管道泄漏。在本次锅炉清洗过程中,多次出现管道阀门连接泄漏,原因是垫片选择不合理,没有充分考虑酸洗液的冷热变化;部分焊接管道存在因焊缝焊接不牢固出现的漏液情况,原因是清洗前未做水压试验。1号炉酸洗临时管路配置过程中,除阀门处采用法兰连接外,部分主管道也采用法兰连接,加上选择石棉垫作为连接垫片,导致酸洗过程中多次漏液、更换垫片,清洗液在炉内存留时间较长、腐蚀受热面,造成清洗液的浪费。所以,酸洗过程中对临时管道的配置,必须严把质量关,避免运行过程中因管道泄漏而影响酸洗。

(2)酸洗过程中各回路间不能进行正反向洗切换。1号炉在临时管路配置时清洗液只能通过主给水管道、省煤器进入汽包,进行单回路正向循环,不能进行反向循环,对清洗效果、清洗时间有影响,酸液在受热面内的存留时间过长。2号、3号的清洗系统流程配置简单,清洗过程易于切换,实现了正/ 反向循环清洗,通过正/ 反向来回冲刷,提高了清洗效果,缩短了清洗时间。在酸洗流程设置时,除考虑清洗回路是否存在短路外,还必需对各回路流程进行优化,回路间能实现正/ 反向切换或进行单个回路循环,保证酸洗效果,缩短清洗时间。

(3)循环液加热时间太长。酸洗过程中,酸洗循环储槽内置换热器设置不合理。酸洗储槽的换热器出口直接和酸洗液混合,没有单独设置排放口,导致循环液加热过程水击严重,换热效率低,循环液加热缓慢。应设置加热蒸汽单独的疏水排放口,促进蒸汽在换热器内的流动,提高换热效率,换热后的疏水再引到酸洗循环液回收利用。

3.3酸洗过程药品加入指标控制

酸洗过程中加入的化学药品量直接影响酸洗质量。药品浓度低,达不到酸洗要求;药品浓度高,易导致受热面额外腐蚀,影响设备的使用寿命。化学药品的加入应提前根据锅炉本身的水容积进行计算,并在加药过程中进行称量、化验, 控制好加药量。加药过程应迅速及时,如果是固体药物,应提前进行溶解和搅拌,确保药品溶解充分,不会在炉内形成残留,造成挂壁或集中反应现象。在加完药品并循环30 min后,进行药品浓度检验,根据检验结果进行调整。

4废液的中和处理优化

锅炉酸洗废液处理是整个酸洗过程中控制的重点,应严格按照DL/T 794—2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的排放标准要求,进行处理、 排放。

4.1废液的中和

1号炉废液的处理采用炉内直接中和处理, 通过循环泵将中和药液送到炉内进行循环,当清洗液p H在6.0~9.0时进行排放。由于采用了炉内中和,对锅炉受热面存在二次腐蚀影响,对钝化效果也有一定的干扰。废液中和过程中,对中和药品加入的时间要求较高,必须在短时间内完成加药和中和反应。加入固体药品时,必须提前溶解。如果药品加入不及时或时间太长,会存在药品反应不完全,导致冲洗时间较长,冲洗水的耗量大等问题,所以在酸洗前最好设置好废液中和池,便于过程中对废液进行中和。

4.2废液的排放

酸洗废液在进行充分中和后,在排放时仍需要大量的冲洗水进行稀释,以降低废液中溶液浓度,降低对环境的影响。并在排放口设置专门的监测点,每0.5 h进行一次取样分析,控制废液的排放指标。

对于有废液中和池的清洗单位,可以先将碱洗过程中产生的废液进行存储,与酸洗结束后的废液进行中和,减少化学药品的使用和消耗,同时也可以避免中和不均问题,有效处理和控制清洗废液排放。

5清洗结束后的冲洗和保护

(1)酸洗结束后为避免清洗药液残留,应对清洗设备进行大量的水冲洗。结合本次酸洗的经验,为保证水冲洗质量,应适当提高冲洗水的温度,减少循环酸洗液或药品的残留和腐蚀,温度应尽量控制在40~50 ℃,水冲洗时尽可能采用正/ 反洗配合,以最大限度将炉内残留物和固体物质带出,降低死区内残留物的存积量,减少冲洗水量。

(2)清洗结束后系统恢复,清洗面的保护。 在锅炉清洗结束后,应及时组织对锅炉清洗系统进行恢复,系统恢复后立即上水对所有的排污阀和相关阀门进行冲洗,清除管内残留物。不论锅炉是否启动,都应及时对锅炉进行联氨溶液或满水防腐,避免锅炉受热面的二次锈蚀。

6总结

亚临界及超临界机组锅炉过热器清洗 篇10

关键词：过热器,磁性氧化皮,均匀腐蚀,点蚀,晶间腐蚀

0 引言

目前,国内亚超临界机组过热器结垢普遍,导致锅炉频频爆管,已经严重影响机组的正常运行,增加了不安全性,同时降低了电厂生产效益。过热器结垢爆管电厂通常采取的做法是对过热器局部换管,但换管周期长,费用高,并不能真正解决问题。近几年来,一些相关科研单位提出了对过热器清洗的方法,并做了大量的试验,对于过热器清洗的难点进行了技术攻关,取得了显著效果。本文通过对过热器清洗案例的成功实施,总结了过热器清洗注意的问题,对过热器清洗提供了一些见解。过热器清洗是对过热器结垢提供了新的解决方法,该方法确实能够在降低成本、提高生产安全性等方面起到显著效果,对于降低工作强度、提高工作效率也都十分有益。

1 过热器材质状况和结构特点及垢质情况

目前国内过热器普遍存在结垢,运行多年后的过热器垢量可达数千克每平方米。从近几年连续发生过热器管的爆管事故来看,管内的结垢量高达1 000～3 000 g/m2,经分析认为,在锅炉热负荷强度高的部位容易产生水、汽中杂质的浓缩以致结垢,影响传热,阻塞管路,当垢结到一定程度后,致使炉管局部过热、超温蠕变导致爆管事故。对于运行炉过热器,由于受到长期高温下的水汽腐蚀、氧化作用,形成坚硬、致密的磁性氧化铁垢,这些腐蚀产物不宜溶解,剥落后易在弯头处堵塞。另外管内壁腐蚀产物的脱落,会对汽轮机叶片产生冲击腐蚀,对设备造成极大的危害。过热器的结构复杂,所采用的钢材品种多,含有SA213-T91敏感钢材和奥氏体钢钢材,而且过热器管大部分采用垂直悬吊管布置:管系长,有较多的U型弯和W型弯;管径小,一般内径为30～40 mm,被剥离下的腐蚀产物极易阻塞在下部弯头处,冲通比较困难。因此,目前过热器结垢严重导致大面积爆管事故发生时,电厂一般采用换管处理,但换管周期长、成本高,严重影响电厂经济效益。所以研究运行机组高垢量过热器清洗的方法是解决过热器因结垢爆管的有效措施,在大修时对过热器进行垢量及成分分析,对包括过热器在内整体锅炉进行化学清洗,确保锅炉受热面内表面清洁,防止受热面结垢腐蚀,提高锅炉热效率,改善机组水汽品质,保证设备安全经济运行,提高机组运行的安全可靠性是非常必要的。

2 过热器化学清洗可行性

随着国内电力行业的大发展,目前国内火力发电厂主力机组多为亚临界及超(超)临界机组,对化学水质的要求越来越高,但过热器受其结构特点和机组调负荷及启停影响,过热器结垢不可避免。为解决过热器因结垢导致超温爆管的问题,一些化学清洗单位进行了技术分析,做了大量的相关试验工作,使得通过化学清洗从根本上解决过热器爆管问题得以实现。过热器清洗的难点在于结垢复杂,系统多为U型弯和W弯,内径小,清洗时容易形成气塞,同时腐蚀产物的剥落易在弯头处堆积,垢质在运行的高温高压下,由蒸汽对材质氧化而成,其主要组成是磁性Fe3O4,垢质致密、坚硬、溶解困难。由于奥氏体钢的特殊存在,为防止应力腐蚀破裂,对过热器的清洗,必须从选用的清洗设备选型上及化学清洗药品选择上予以慎重考虑、

2.1清洗设备选择

清洗设备的选择必须符合化学清洗的要求,能长时间运行且稳定可靠,临时系统的连接必须经受得住高温的考验。针对过热器清洗,必须充分考虑过热器冲通的问题,一般的清洗泵不能满足要求,一般可选用凝结水泵作为前期冲通用,但后期酸洗必须采用大流量、高扬程的临时专用清洗泵。清洗前,必须针对所清洗过热器通流截面积进行详细的计算,算好过热器管中清洗液的流速。由于流速的大小对清洗介质的溶垢速度影响很大,因此要选用大流量、高扬程的清洗泵且要有一台泵备用。通过大量的试验及目前已清洗的过热器看,清洗泵流量需要达到3 000 t以上,并根据所选用的清洗介质选择合适的流速。要用大量加热的除盐水对过热器进行冲通,工作量大且操作复杂,需要反复多次摸管并详细记录,确保每根过热器管温度一样;必要时采取变流量冲洗,消除气塞,确保过热器管全部冲通,才能进行下一步化学清洗。

2.2 清洗药品的选择

确定对过热器进行化学清洗前,首先必须选取过热器的管样进行垢量及成分分析,制定模拟小型试验方案,并对试验后的过热器指示片进行金相分析,确保选择的全部清洗药品对过热器管无损害,然后制定详细的化学清洗工艺。由于过热器的钢材多为奥氏体等敏感钢材,为防止应力腐蚀破裂,不能选择含Cl-清洗剂,清洗以络合为主,必须选用大量的、价格昂贵的有机酸进行清洗,选用的辅助药剂如缓蚀剂等亦必须进行严格的检验。笔者对SA-213T23、12Cr1MoV、TP347H 3种过热器材质化学清洗进行了试验,在清洗温度为95℃下选取柠檬酸、复合酸2种清洗介质,其中TP347H试片经过打磨并抛光,在金相显微镜下观察试验后试片表面是否产生晶间腐蚀(晶界显现)。。对于不同清洗剂,试验结果如表1一表2所示。

通过试验说明,在4%柠檬酸、6%复合酸清洗液中缓蚀剂量均为为0.5%时,对SA-213T23、12Cr1MoV、TP347H 3种材质均能起到良好的清洗除垢、缓释效果,腐蚀指示片均匀腐蚀、无点蚀及局部腐蚀,腐蚀速率均符合文献[1]的相关规定,对TP347H奥氏体钢基本无腐蚀、表面光亮且无晶间腐蚀(晶界显现)。试验证明选择合适的清洗工艺对过热器清洗是可行的,只是清洗时间会较锅炉本体有所延长,必要时需要多次酸洗[2]。

3 大型清洗案例

陕西某电厂1号锅炉为HG-2070/17.5-YM9型亚临界压力、一次中间再热、控制循环汽包炉。锅炉采用平衡通风、直流式燃烧器四角切园燃烧方式,设计燃料为烟煤,该机组末级过热器结垢严重,过热器接连发生了3次炉管爆管和氧化皮堵塞超温事件,严重影响到机组的安全性运行及经济性效益。为防止受热面因腐蚀和结垢引起爆管事故大面积发生,同时提高锅炉热效率、改善机组水汽品质,厂方于2013年9月15日—2013年9月23日对1号锅炉及过热器进行了化学清洗,清洗工艺为:4%～8%有机复合酸+0.4～0.6%N-106缓蚀剂+适量还原剂+适量消泡剂,温度为90±5℃。清洗设备选用哈氏合金清洗泵4台,其中2 300 t/h 2台、1 000 t/h 2台,该次过热器清洗冲通、酸洗过程全部采用临时泵。

本次锅炉及过热器清洗3次共39 h:第一次清洗11 h,12Cr1MoV材质的平均腐蚀速率为1.031 8 g/(m2·h),腐蚀总量11.349 8 g/m2,T23平均腐蚀速率为0.998 3 g/(m2·h),腐蚀总量10.981 3 g/m2;第二次清洗14 h,12Cr1MoV材质的平均腐蚀速率为0.964 2 g/(m2·h),腐蚀总量13.498 8 g/m2,T23平均腐蚀速率为0.715 7 g/(m2·h),腐蚀总量10.019 8 g/m2;第三次清洗14 h,12CrIMoV材质的平均腐蚀速率为1.165 7 g/(m2·h),腐蚀总量16.319 8 g/m2,T23平均腐蚀速率为0.963 1 g/(m2·h),腐蚀总量13.483 4 g/m2。经割管检查管清洗除垢彻底,钝化膜均匀致密,金属腐蚀指示片腐蚀均匀,无点蚀局部腐蚀现象,金相显微镜下各材质均正常,各项指标均达到了文献[1]标准的要求。本次化学清洗清除铁垢(以Fe3O4计)共计11.185 t,被清洗的金属表面清洁,基本无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶析出的过洗现象,除垢率大于95%,无二次锈蚀和点蚀,并已形成完整的钝化膜,清洗质量达到优良标准。

4 结语

选择大流量、高扬程的清洗设备,确保过热器逐根畅通,无气塞、堵塞,同时采取严谨的化学清洗工艺,制定合理的清洗措施,对采取的清洗药品进行严格的分析,确保采用清洗药品无氯离子存在,对于亚临界及超临界机组进行过热器化学清洗通过实践证明是可行的。对过热器进行化学清洗,从安装到清洗结束约为25 d时间,较过热器换管时间大为缩短,所需费用少,除垢彻底,为过热器结垢爆管提供了一种新的处理方案,随着化学清洗技术的越加成熟,未来过热器通过化学清洗解决结垢爆管问题将成为一种常态。

参考文献

[1]电力行业电厂化学标委会.DL/T 794—2012火力发电厂锅炉化学清洗导则[S].北京:中国电力出版社,2012.

[2]发电厂热力设备化学清洗单位资质评定委员会.DL/T523-2007化学清洗缓蚀剂应用性能评价指标及试验方法[S].北京:发电厂热力设备化学清洗单位资质评定委员会,2007.