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120 基建机组锅炉热力系统化学清洗探讨 基建机组锅炉热力系统化学清洗探讨 李 坤，郑会来，周 健 （天津军粮城发电有限公司；天津电力建设公司；天津市公用基础设施建设公司；天津 300000） 摘摘 要要：根据基建机组特点，结合多台机组调试的实际情况，分析了基建机组锅炉试运前炉热力系统 水汽的杂质特点，提出了最佳除去时机和手段，进而提出了全面水汽质量控制途径，即调试前机组锅 炉设备进行化学清洗，并在有关的电厂应用中得到证明。 关键词关键词：水汽质量；腐蚀结垢；清洗流程；质量控制 随着电力工业的发展，新建300mw机组越来越多，在 基建机组的每次整套启动过程中， 化学工作者总要面临着水 汽品质调整的任务。 机组在首次启动前， 汽水品质从不合格 到合格是一个漫长的过程， 如何通过一些有效的措施，缩短 这一过程， 本文针对凝汽式、 有汽包的300mw机组炉清洗， 作一些有益的探讨。 锅炉概况。 天津军粮城电厂五期工程2350mw锅炉由 北京巴布科克威尔科克斯有限公司设计制造。锅炉为亚临 界参数汽包炉、一次中间再热、单炉膛、自然循环、平衡通 风、固态排渣，半露天布置，全钢构架。 1 基建机组系统内杂质基建机组系统内杂质 1.1 杂质来源 管道轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮；存放、运 输、安装过程中产生的腐蚀产物；焊渣、泥沙污染物；凝汽 器泄漏带来的盐类； 锅炉补给水带来的盐类； 金属腐蚀产物。 1.2 杂质除去时机及手段 凝结水主管道、给水主管道、省煤器、汽包、水冷壁、 集中下降管、 水冷壁上下联箱等部位的杂质， 除去主要手段 为：化学清洗、大容器底部沉积物的人工清除、冷热态水冲 洗、吹管时的排污换水，经过以上步骤后，这些部位的杂质 基本清除干净。 但随着将来机组的整套启动的进行，锅炉温 度、压力的逐步提高，未彻底清除的腐蚀产物、泥沙污染物 又会重新溶解下来。 这时， 只能靠锅炉排污和凝结水精处理 来除去。 再热器、过热器的杂质，主要靠蒸汽吹管时除去，清除 不尽的腐蚀产物、泥沙污染物，在整套启动时，由蒸汽带入 凝汽器，通过凝结水精处理除去。 高、 低压加热器汽侧杂质， 在整套启动时， 汽侧投入后， 通过疏水的排放清除。 凝汽器泄漏和锅炉补给水带来的盐类 及机组运行过程中产生的腐蚀产物等主要通过凝结水精处 理来去除，这些杂质在基建机组中不占主要地位。 2 基建机组启动过程中的化学工作基建机组启动过程中的化学工作 2.1 化学清洗工艺及范围 2.1.1 清洗工艺为 炉前给水系统采用双氧水碱洗方案； 锅炉本体采用盐酸 清洗方案。在清洗前对锅炉汽包内部及底部联箱进行检查， 内部部件及表面未发现油污及防腐漆， 因此锅炉盐酸清洗前 的碱煮工艺不实施。 如发现内部部件及表面出现油污及有防 腐漆现象，则必须进行锅炉盐酸清洗前的碱煮工艺。 2.1.2 流程为 炉前给水系统水冲洗碱洗碱洗后水冲洗； 炉本体水 冲洗盐酸清洗循环清洗顶酸水冲洗磷酸加多聚磷 酸钠漂洗钝化废液处理。 2.1.3 碱洗范围 凝汽器汽侧，凝结水管道 轴封冷却器水侧、低加水侧 及旁路、低压给水管道、除氧水箱、高加水侧及旁路、高压 给水管道。清洗系统水容积约为800m3。 2.1.4 盐酸清洗范围 省煤器、1/2汽包、下降管、水冷壁及其上、下联箱。清 洗系统水容积约为270m3（包含临时系统20m3） 。 3 基建机组启动时的水汽质量控制基建机组启动时的水汽质量控制 3.1 从设计、制造、安装开始 机组启动时的水汽品质有很多方面在设计、制造、安装 过程中就被决定。汽包内部装置是实现汽水分离的场所，它 的制造安装质量就会 影响 蒸汽的品质， 所以对排污管的位 置和方向、加药管的位置、旋风分离器的高度等必需严格控 制；汽包水位高低也会影响蒸汽质量，汽包水位过高会导致 蒸汽带水，引起蒸汽品质不合格，因此对水位计指示水位与 真实水位的关系也需引起化学工程师的关心； 炉管及加热器 的保护状态和机组建设工期会影响到炉管的锈蚀程度；取 样、磷酸盐加药管道的安装，会影响到试运行时的取样代表 性和磷酸盐能否正常加入。例如某厂由于场地原因，磷酸盐 加药管弯头过多，有时磷酸盐就不能加入汽包。某厂2号炉 因炉水取样管安装位置不合理， 取得的炉水样中始终检测不 出磷酸盐。因此，机组水汽质量的控制应从设计、制造、安 装开始，建立一整套的检查监督机制。 2010年 第6期 2010年6月 化学工程与装备 chemical engineering & equipment 121李 坤：基建机组锅炉热力系统化学清洗探讨 3.2 化学清洗是重要步骤 根据 火力发电厂锅炉清洗导则sd13586 规定，300 mw基建机组启动前必需进行化学清洗， 清洗范围包括锅炉 本体和炉前系统。 针对300 mw机组化学清洗的 方法 有很 多，一定要制定出符合机组特点的方案。炉前系统的清洗， 与正式设备相连的大直径管道可以考虑用法兰连接， 避免使 用焊接接连， 减少切割引起系统的再次污染。 清洗完成之后， 对汽包、水冷壁下联箱、除氧器水箱（在参加酸洗时）等进 行一次全面的清理，将杂物清理出系统。据有关资料报道， 1 kg泥沙在热力系统中，若仅通过蒸汽携带将其排出系统 外，则要污染10 000 t以上的蒸汽。外方在 中国 清洗的机 组，对清洗后的清扫要求得非常严格，甚至用面团粘去小的 颗粒，直至无肉眼看得见的固形颗粒。这一点值得国内化学 清洗时借鉴。清洗质量的好坏及系统清理干净程度，关系到 启动时的水质。 3.2.1 除盐水及化学药品用量 序号 阶 段 单位 数量 药品名称 纯度(%) 使用浓度(%) 用 量 1 炉前给水系统水冲洗 吨 2000 盐酸 30 5 45t 2 碱洗 吨 800 缓蚀剂 is-129 0.5 1.2t 3 碱洗后水冲洗 吨 2000 消泡剂 90 0.01 150kg 4 过热器保护 吨 300 联氨 40 100kg 5 炉本体水冲洗 吨 600 双氧水 30 0.5 6t 6 盐酸清洗 吨 300 氨水 21 3t 7 顶酸水冲洗 吨 1000 na5p3o10. 98% 0.6t 8 漂洗钝化 吨 300 h3po4 85% 0.6t 9 合 计 吨 7300 氢氧化钠 96 12t 3.3 质量检查 清洗后， 打开汽包和下联箱。 在汽包内检查清洗钝化水 位线是否清晰， 水位线下钝化情况是否良好， 并对汽包和下 联箱进行人工清理。 汽包内设备回装并检查合格后方可封汽 包。割取水冷壁及省煤器管各一根，长500mm。加工成150 mm长并延向火被火剖开，测出残余垢量后，计算除垢率。 用另一组做硫酸铜滴溶试验。 检查钝化膜的致密性和完整均 匀性。酸洗指示片处理干燥后准确称重。计算腐蚀速率，并 对割取的管样和指示片在放大镜下检查是否存在粗晶析出 现象。 3.3.1 硫酸铜滴溶试验 在钝化后的试验表面，选择若干点，然后逐点滴上硫酸 铜溶液， 并用秒表记录硫酸铜点滴液由蓝变红的时间根据滴 入试片表面铜离子颜色的消失（由蓝转红） 时间快慢来评定 钝化膜的质量。 同一个试片上各点转色时间的长短可评定钝 化膜形成的均匀程度。酸性硫酸铜点滴液的组成：0.4mol/l 的硫酸铜溶液40毫升，10氯化钠20毫升和0.1mol/l盐 酸5毫升，并用除盐水稀释至100毫升。 耐蚀性的检验标准 检验标准 优良 合格 不合格 硫酸铜点滴变色时间（s） 10 510 5 3.4 冷、热态水冲洗是关键 根 据 电 力 基 本 建 设 热 力 设 备 化 学 监 督 导 则 （sdjjs-03-88） ，锅炉经化学清洗后，为使水质达到具备 点火和蒸汽管道吹洗的条件，要进行冷态冲洗和热态冲洗， 这已引起各方重视。 在带负荷试运期间， 停炉后的每次启动 前，还应进行水冲洗，比较可行的办法是每次上水后，第一 炉水全排，上第二炉水后，锅炉才开始点火，锅炉起压后还 应进行大量排污。 4 总结总结 在总结化学清洗措施的基础上， 根据基建机组污染物的 特点， 提出一些行之有效的方法， 如化学冲洗前各项安全措 施的布置和到位、 临时系统布置的合理性、 各试运过程中各 阶段的系统清扫、 热力系统的设备管道的尽早投运、冷热水 冲洗方法的合理安排等。尽管基建机组的试运情况千差万 别，根据以上浅谈的化学清洗途径，结合机组的试运特点， 一定能找到一套符合该机组的合理冲洗措施， 使各个