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1、精选优质文档-倾情为你奉上编 号： 密 级： 国电豫源电厂2*135WM锅炉化学清洗方案 东电三公司豫源项目经理部2004年3月1 概述2 锅炉主要参数及锅炉水循环系统简述3 锅炉化学清洗范围及清洗流程的设计4 锅炉化学清洗工艺的确定5 锅炉清洗设计要点及临时系统的安装6 锅炉化学清洗前应完成的工作7 锅炉化学清洗实施操作程序及化学监督8 锅炉化学清洗质量要求9 锅炉化学清洗废液处理10 锅炉化学清洗期间安全措施1 概述国电豫源电厂2*135MW锅炉，由哈尔滨锅炉厂设计制造的HG465/13.7L-540型循环流化床。为清除设备在制造、安装过程中形成在汽水管道内的油脂、铁锈、氧化铁皮、焊渣、泥
2、砂等杂物。根据电力行业颁发的火力发电厂锅炉化学清洗导则（DL/T7942001）中有关规定，该参数锅炉在首次投运前，必须进行化学清洗，以确保机组在启动过程中汽水质量，防止锅炉在运行中发生结垢、腐蚀爆管等事故。保证机组在安全经济状态下运行。本方案编写依据如下：锅炉安装说明书；电力建设施工验收技术规范；盐酸酸洗缓蚀剂应用性能评价指标浸泡腐蚀试验方法；火力发电厂锅炉化学清洗导则；火力发电厂水、汽试验方法。2 锅炉主要参数及锅炉水循环系统简述2.1 锅炉主要参数哈尔滨锅炉厂为国电豫源电厂设计制造的HG465/13.7L-540型循环流化床锅炉。为高压参数、单锅筒，燃烧室（炉膛）蒸发受热面采用模式水冷壁
3、。燃烧室中上部布置四片水冷屏及双面水冷壁，以提高整个系统辐射传热特性。炉膛采用巨型断面结构形式（722013700mm）。汽包中心线标高48350 mm。锅炉主要技术参数见表1。表1 锅炉的主要技术参数额定蒸发量(t/h)465过热蒸汽温度（）540过热蒸汽压力（MPa）13.7给水温度（）2442.2 锅炉水循环系统简述锅炉给水采用单管供给。给水经省煤器进入汽包分成两路。一路通往清洗装置，另一路直接进入锅筒的水溶积内，再经6根集中下降管分别与水冷壁前、后墙，两侧墙，以及四片水冷屏、双面水冷壁下联箱连接构成循环回路。整个炉膛分为5个循环回路。前、后墙水冷壁各2个回路，两侧水冷壁各1个回路，四片
4、水冷壁为四个回路，双面水冷壁为一个回路。由汽包底部引出6根大口径集中下水管，其中四根426降水管由锅筒垂直向下，通过48根133连通管分别与水冷壁前、后墙、两侧墙共6个下联箱连接；其中两根325的降水管在锅炉标高18636mm处，通过12根133连通管与双面水冷壁下联箱连接；剩余四根168降水管分别与四片水冷屏连接。锅炉前后墙、两侧墙水冷壁、双面水冷壁以及四片水冷屏上升管中的汽水混合物汇聚到水冷壁上联箱后，再通过连通管插入汽包。连通管插入汽包的方向为两处，一处是水平插入汽包中心线，另一处从汽包中心线下部斜方向插入汽包。锅炉省煤器、水冷壁以及连通管材质均为20#碳钢，汽包材质为19Mn6。3 锅
5、炉化学清洗范围及清洗流程设计3.1 锅炉化学清洗范围依据火电厂锅炉化学清洗导则中的有关规定，本次锅炉化学清洗的范围是：所有水冷壁管、汽包水侧、高低温省煤器、锅炉上、下联箱及降水管、连通管。各部分参数见表2。锅炉水压试验时水容积为120m3（含汽包汽侧、过热器容积）。加上临时系统，该基建锅炉化学清洗总的水容积按140 m3考虑。表2 被清洗设备主要技术参数名 称规格mm材质数量流通面积m2内表面积汽 包1800100；19Mn61全长15550mm前、后水冷壁（左、右）605#2067220.131522左、右侧水冷壁605#207120.13932双面水冷壁605#207110.1393水冷屏
6、605#202540.1884集中下水管32531#202集中下水管45752#204集中下水管16812#204连通管13310#2040省煤器324#2014420.1302表3 临时系统安装所需主要设备序号设备名称规 格单位数量备注1清洗水箱V=1520m3个12升压泵TYPE752 (西德),Q=31L/min P=750par台13截止阀Pg25; Dg200台4截止阀Pg25; Dg125台6截止阀Pg25; Dg100台7截止阀Pg25; Dg80台8逆止门Pg25; Dg200台29阀门Pg25; Dg50台210阀门Pg25; Dg30台311 酸洗泵65Y50*6,Q=25
7、 m3/h,H=303M台112浮子流量计Q=03000l/h 耐酸碱浮子个113无缝钢管219 133吨14无缝钢管108 89吨15逆止阀Pg25; Dg200个216法兰盘、弯头17耐酸压力表025Kg/cm2个23.2 锅炉过热器不参加化学清洗，过热器充水保护(加有氨、联胺)。3.3 锅炉化学清洗临时系统安装所需主要设备锅炉清洗方式，采用临时系统与锅炉被清洗系统组成闭式循环清洗及开路冲洗相结合方式进行。锅炉化学清洗系统见图1。临时系统安装所需主要设备见表3。3.4 锅炉化学清洗循环回路流程设汁 根据该锅炉结构特点，并考虑各部位清洗效果，拟定如下化学清洗循环回路（五个回路）：3.4.1
8、大循环回路清洗水箱清洗泵省煤器、双面水冷壁、四片水冷屏汽包水冷壁前后墙、水冷壁左右侧墙清洗水箱；3.4.2 清洗省煤器清洗水箱清洗泵省煤器汽包水冷壁四周（前、后、左、右）清洗水箱；3.4.3 清洗双面水冷壁、四片水冷屏清洗水箱清洗泵双面水冷壁、四片水冷屏汽包水冷壁四周回水清洗水箱；3.4.4 清洗水冷壁左半面（前、后墙左侧，左侧水冷壁）清洗水箱清洗泵水冷壁前、后墙左侧，水冷壁左侧墙汽包水冷壁前、后墙右侧，水冷壁右侧墙清洗水箱3.4.5 清洗水冷壁右半面清洗水箱清洗泵水冷壁前、后墙右侧，水冷壁右侧墙汽包水冷壁前、后墙左侧，水冷壁左侧墙清洗水箱。4 锅炉化学清洗工艺确定4.1 锅炉受热面内水垢的化
9、学成份分析结果锅炉化学清洗工艺的制定，首先，对锅炉本体水冷壁受热面管样内腐蚀产物进行成分分析，分析结果见表4。表4 锅炉水冷壁腐蚀产物化学成份分析成份Fe2O3CuOMgOCaOP2O5ZnOSiO2含量%93.83未检出1.251.560.20未检出3.18从表4中可以看出，基建锅炉水冷壁内腐蚀产物以铁垢为主。并含有少量的硅垢、钙镁垢。4.2 化学清洗工艺确定根据水冷壁管垢成份分析以及锅炉本体材质，依据试验室小试结果，本次清洗采用盐酸作为清洗介质，并选用对汽包钢、20#钢具有高效缓蚀效果的缓蚀剂。具体工艺见表5。清洗所需化学药品见表6。5 锅炉化学清洗系统设计要点及临时系统的安装要求5.1
10、化学清洗临时管路系统的安装（临时系统流程见图1）。临时系统中的主管路采用2197管材。从酸洗泵处沿锅炉下联箱环型铺设。铺设高度不大于1m。接入水冷壁下联箱的清洗支管路，采用1334管材。断开水冷壁下联箱封堵处与清洗支管连接。四片水冷屏底部未设有封堵，应从该底部断开，与临时管路连接（水冷屏底部应设有封堵，为锅炉今后酸洗提供方便）。共计接入11根1334支管线。5.2 去省煤器清洗临时系统管线采用1334管材，从给水操作台处旁路管接入。5.3 汽包内10根集中下水管端口处加装牢固的节流孔板。节流孔板中心开孔为40。若管口四周封不严，可不开孔。5.4 汽包内事故放水管加高500mm(根据事故放水门高
11、度做具体调整)。5.5 汽包上连接一临时液位计（用高压玻璃管），并标上刻度（以汽包中心线为零点），以便清洗期间控制汽包液位。5.6 汽包顶部排汽管引至厂房外。表5 锅炉化学清洗工艺及要求清洗步骤清洗介质介质浓度控制工况监督要求水冲洗除盐水常温0.200.5m/s各循环回路排水澄清酸洗HCl缓蚀剂45%0.3%5050.200.5m/s8h各循环回路切换清洗，清洗液中铁离子浓度趋于平衡。水冲洗除盐水常温0.200.5m/s各循环回路开路清洗。开锅炉排污门冲洗，TFe50mg/L漂洗H3C6H5O7缓蚀剂NH3H2O0.20.3%0.05%pH3.53.875900.200.5m/s3h大循环回路
12、漂洗，监控C6H5O7%、Fe2+、Fe3+、PH。若TFe500mg/l可直接钝化。钝化N2H4NH3H2O500mg/lpH9.510859024h大循环回路循环钝化监控N2H4、pH、TFe表6 锅炉化学清洗所需化学药品一览表序 号名称规格及等级数量（吨）备 注1盐酸31%，工业级252缓蚀剂0.63柠檬酸98%，工业级0.54氨水25%，工业级2.05联氨80%，工业级0.36氢氧化钠40%，工业级207次氯酸钠20%，工业级 28消泡剂0.059生石灰98%，工业级15.7 根据锅炉说明书要求，汽包内部一二次汽水分离元件不参与酸洗，应拆除。5.8 临时系统中蒸汽系统来源于厂内启动锅炉
13、，蒸汽压力为0.71.3MPa。用894管线引入清洗箱内与混合式加热器连接。蒸汽管线一次门处设置压力表。5.9临时系统中所有阀门为铸钢截止阀（Pg25），使用前应研磨、更换格兰填料。确保清洗期间严密好用。5.10 临时系统中所有管道须按永久管道质量要求进行焊接。管道朝排水方向须具有1/200的倾斜度。5.11 临时系统法兰连接处应选用耐酸胶垫，加热蒸汽管道选用高压石棉垫片。5.12 两台化学清洗泵使用前应检修完毕。安装清洗泵进、出口管道时，应考虑热膨胀补偿，不使水泵承受过大的对立。6 锅炉化学清洗前应完成的工作6.1 锅炉清洗所需化学药品准备齐全（见表6）。并对药品进行抽样检测，达到质量标准方
14、可使用。6.2 制备腐蚀指示片（19Mn6，#20钢），备用监视管段（选用腐蚀产物最大的水冷壁）。准备好化学监控所需的分析仪器、仪表及化学试剂。6.3 按锅炉化学清洗临时系统的设计要求，将临时系统与被清洗系统连接完毕。经专人核对无误。6.4 按锅炉清洗范围的要求，对不参与清洗的设备进行有效隔离。汽包水位计、连排、炉水取样管、炉内加药管、汽包疏水等一次门关闭；所涉及到的热工仪表一次门关闭；省煤器再循环门、一处疏水放水门关闭；汽包事故放水门开启；汽包顶部排汽门开启；汽包临时水位计接通；锅炉本体参与清洗系统带有奥氏体材质的取样、仪表管样应与系统隔离。6.5 化学除盐设备具备投运条件，锅炉清洗前，除盐
15、水箱备足除盐水，除盐设备处于备用状态，临时系统中接入的除盐水系统应具备连续供出150m3/h以上水量的能力，以满足清洗进程中的用水量。6.6 汽包内挂入腐蚀指示片,监督清洗整个过程。6.7 过热器上水保护利用过热器反冲洗系统，将过热器和饱和蒸汽系统上满加有防腐药剂的除盐水，以防锅炉清洗期间酸汽侵蚀。6.8启动锅炉具备投运条件，锅炉清洗期间加热汽源保证。6.9 锅炉零排水系统畅通，接收酸洗废液的污水系统具备投运条件，可接收清洗废液，并在相关中和池内处理。6.10 锅炉酸洗前,机组分部试运工作应结束，锅炉具备点火条件，达到蒸汽吹管条件。6.11 按锅炉化学清洗流程回路（循环回路及开路冲洗回路）将临
16、时系统中的所有操作阀门编号。系统管路标明清洗液流经方向。经专人核对无误。6.12 参与化学清洗的有关人员，应熟悉清洗方案，确保清洗期间操作无误。6.13 两台化学清洗泵检修完毕。6.14 清洗现场设置临时化学监控分析试验室，并备有必要的通讯设备（一部电话、两对对讲机）。6.15 锅炉化学清洗前，机组热力系统应检修完毕，并经水压试验合格。6.16 临时系统安装完毕后，通过1.3倍工作压力的热水打压试验。酸洗泵及升压泵试运转无异常。7 锅炉化学清洗实施操作程序及化学监控质量7.1 锅炉化学清洗系统水平衡试验。启动清洗除盐水系统，向清洗水箱注入除盐水。启动清洗泵，由省煤器、双面水冷壁、四片水冷屏上水
17、至汽包前、后墙水冷壁，左、右侧水冷壁返回清洗水箱，构成闭式大循环。控制汽包液位为+200mm，维持循环0.5h后，按3.4.23.4.5循环回路进行切换水平试验，控制汽包液位，同时开启排放1、排放2排水门，冲洗系统，出水合格后关闭排水门，检查系统有无漏泄。7.2锅炉化学清洗系统加热试验。待7.1项水平衡试验结束后。将循环系统切换为大循环回路，即：清洗水箱清洗泵省煤器、双面水冷壁、四片水冷屏汽包前、后墙水冷壁，左、右侧水冷壁清洗水箱的闭式循环，维持汽包液位+200mm。分别开启临时加热系统，监测清洗系统水温何时达到50、85。考核加热系统能否满足清洗要求。7.3 待上述试验结束后,停止清洗泵，开
18、启临时系统总排门，将清洗系统内水全部排掉。考核排放系统是否畅通。7.4 锅炉酸洗进程操作程序7.4.1开启接入清洗水箱的除盐水系统，向清洗水箱内注入除盐水。启动清洗泵，利用临时系统向锅炉上水。按3.4.1运行方式构成闭式大循环，维持汽包液位+200mm。待汽包液位控制稳定，无其它异常后，将汽包液位降至临时液位计以下，准确进行配制缓蚀清洗剂。7.4.2 向清洗水箱内徐徐加入缓蚀剂300Kg（加入速度15Kg/min），利用循环将缓蚀剂注入清洗系统，混匀，循环0.5h。清洗箱上部出现泡膜时，向清洗水箱内加少量消泡剂。7.4.3 启动浓酸临时系统，利用升压泵向清洗水箱内徐徐加入浓盐酸（HCl31%）
19、，注入流量20m3/h。同时，向清洗箱补加缓蚀剂150Kg，随时取样检测清洗液中HCL的浓度。待总入、出口HCL浓度相近时停止注酸，注意控制HCL6%。7.4.4 投入清洗水箱内混合加热器，以尽快的速度提高清洗液温度至50，并维持温度5055。按3.4.2回路，对省煤器和水冷壁进行循环清洗。7.4.5 省煤器循环清洗结束后，依据清洗化学监控结果，在以后的清洗进程中，按3.4.33.4.5所设定的清洗回路逐一切换进行循环清洗。并随时补加浓盐酸，维持清洗液温度。汽包液位控制为+100+200mm。7.4.6 所采用的清洗缓蚀剂在使用中会出现较多的泡沫，可适当加消泡剂的方式进行消除。消泡剂的使用剂量
20、为万分之五。7.4.7 依据各循环清洗回路化学监控结果，可判定酸洗过程的终点。7.5 锅炉酸洗后的水冲洗7.5.1 锅炉酸洗结束后，停止清洗箱内加热器，停止清洗泵。将清洗箱内酸洗液排空。启动除盐水系统向清洗箱内注入除盐水，投入混合加热器。7.5.2 启动清洗泵，按3.4.1回路由临时系统向锅炉上水,视汽包液位变化控制开启临时系统总排门。冲洗省煤器，控制冲洗水量为省煤器总容积的3倍左右。省煤器冲洗时，将其再循环门开启，开启省煤器入口联箱疏水放水门。冲洗期间，清洗泵达到最大出力，冲洗流速0.6m/s，汽包液位控制为+200+300mm。7.5.3 待省煤器冲洗完毕，关闭省煤器再循环门，按3.4.3
21、3.4.5循环方式进行临时系统切换操作，对双面水冷壁、四片水冷壁以及四周水冷壁及汽包进行最大流量冲洗。消除气塞现象。汽包液位控制为+200+300mm。7.5.4 冲洗期间将锅炉四周下集箱定排门及集中下水管排放门全部开启，以将死区盲肠内清洗废液冲洗干净。7.5.5 冲洗至各回路排水pH4.0，TFe50mg/L，DD50s/Cm，冲洗结束。7.6 锅炉漂洗阶段的操作程序7.6.1 待冲洗过程结束后，关闭临时系统排放总门，关闭各下集箱定排门。在不停清洗泵的前提下将临时系统切换为3.4.1大回路循环。投入清洗水箱内混合加热器，维持汽包为+200+300mm。7.6.2 在循环中往清洗水箱中徐徐加入
22、缓蚀剂150Kg，利用循环使之均匀。7.6.3 往清洗水箱中徐徐加入柠檬酸（C6H5O7H2O98%）约450Kg，利用循环使之均匀。加入氨水调节pH3.53.8。7.6.4 按大循环回路对锅炉四周水冷壁及汽包水侧进行漂洗。控制漂洗液温度7580。漂洗流速0.2m/s。漂洗时间2h。维持汽包为+200+300mm。7.6.5漂洗期间，化学监控漂洗液柠檬酸浓度、pH，并根据监测结果随时补加。严格控制pH3.8。漂洗液中铁离子浓度小于500mg/l可直接转入钝化。7.7 锅炉清洗后钝化处理操作程序7.7.1 待锅炉漂洗阶段结束，在循环中适当开启临时系统总排放门，将清洗系统内的漂洗液排出一部分，排出
23、体积达锅炉水容积的1/4后关闭排放总门。7.7.2 在循环中开启除盐水系统往清洗水箱内补水，当汽包液位达+350mm时，停止补水。7.7.3 往清洗水箱内加入氨水（NH325%），迅速将漂洗液的pH值由3.53.8提高至9.510.0，循环均匀。氨水加入量约600Kg。7.7.4 待将pH调整好，经化验合格后，往清洗水箱内徐徐加入联氨（N2H4.H2O80%）使钝化液中N2H4含量为500mg/l，N2H4加入量约200Kg，利用循环使之均匀。7.7.5 按大循环回路对锅炉进行钝化处理，调整水箱加热器，控制钝化液温度8590。大循环回路钝化时间24h。钝化期间控制汽包液位+350mm。7.7.
24、6钝化期间，化学监控钝化液中N2H4浓度、TFe、pH及钝化液温度。7.7.7钝化处理结束后，开启临时系统排放总门，停止清洗泵，开启清洗水箱排放门，开启省煤器再循环门、放水门，开启锅炉连排门、定排门，将系统内钝化液迅速排出。7.8 锅炉化学清洗监控质量7.8.1 锅炉化学清洗，化学监控内容有：监控化学清洗各步骤的清洗剂加入量；化验各阶段清洗液有关参数；监控清洗监视管段及腐蚀指示片的腐蚀率。7.8.2 监视管段用于指示清洗效果。监视管段选用腐蚀产物较多的水冷壁管，截取长度500mm，两端焊接法兰，边同转子流量计安装与清洗泵出口母管上。尽量保证视管段的清洗工况与锅炉清洗工况一致，待各清洗阶段结束，
25、取下观察清洗效果。7.8.3 腐蚀指示片材质为#20和19Mn6，规格为50253，经打磨抛光至9。指示片分别安装于监视管段内及汽包内。每处安装34片。7.8.4 锅炉化学清洗监控项目见表7。表7 化学监控项目表序号清洗步骤监 控 项 目取样时间分析方法备注1水冲洗排水浊度、次/15分钟目视法、浊度仪留样2酸 洗HCL、Fe2+、Fe3+、次/15分钟中和法、氧还法3水冲洗pH、Fe2+、Fe3+、次/15分钟中和法、氧还法、pH计4漂 洗C6H5O7、pH、Fe2+、Fe3+次/15分钟中和法、氧还法、pH计5钝 化N2H4、pH、TFe次/15分钟氧还法、pH计8 锅炉化学清洗质量要求8.
26、1 被清洗设备金属表面清洁、无残留金属锈物及污垢；金属表面无二次锈蚀产物；无镀铜；无明显金属粗晶显露的过洗现象：金属表面无点蚀：锅炉固定设备上的部件无损伤。8.2 腐蚀速率8g/m2.h，总腐蚀量80g/m2，除垢率95%。9 锅炉清洗废液的处理9.1 锅炉化学清洗废液的排放应符合GBJ4-73工业“废水”最高允许排放标准：PH 69，CODcr100mg/L。9.2 酸洗后的废液统一排至电厂废液中和池，同时往排放液中加入NaOH（NaOH40%），利用排放水流动自然搅均。监测出口水pH 69。9.3 漂洗及钝化废液的处理：在锅炉排放废液的同时，往排放液中流动加入次氯酸钠，利用排放水流动搅均。
27、检测排水末端出口水残留活氯小于0.5 mg/l，化学耗氧量小于100mg/l。10 锅炉化学清洗安全措施10.1 为保证酸洗系统的严密，酸洗前应对酸洗系统进行热水查漏试验。并对临时系统进行全面检查、核准。10.2 将临时系统中的所有阀门、法兰塑料布包好，以防漏泄引直酸液喷溅伤人。10.3 清洗前，所有参加酸洗的工作人员应学习“安规”第九章第四节内容，并熟知酸洗系统。10.4 所有参加酸洗的工作人员须穿戴耐酸碱工作服、耐酸手套及防护眼镜，并经岗前培训。10.5 清洗现场备有治疗酸、碱烧伤的急救药品，并有医生值班。10.6 清洗现场备有冲洗用的工业水系统、消防用具及一定量的白灰。10.7 清洗开始后，现场禁止其它作业。10.8 清洗现场悬挂“注意安全”、禁止烟火“、”有毒危险“、”请勿操作“等警示牌。酸洗泵电源开关处也要设备警示标志。10.9 酸洗箱处应搭建足够强度的脚手架，以便酸洗时加入药品。10.10 清洗现场及临时化验场地要有良好照明。10.11 整个酸洗过程，由临时组织机构统一指挥。参加人员必须服从指挥，坚守岗位，各负其责。10.12 酸洗前，做好跑酸、跑碱事故处理措施的预想。酸洗期间，加强巡视检查，发现故障，及时报告和处理。10.13 在酸洗过程中发生其它异常情况，由酸洗临时组织机构决定处理措施并组织实施。专心-专注-专业