兖矿国际焦化干熄焦废热锅炉清洗方案.doc

. 编编 号：久顺号：久顺/ /化学化学-077-2009-077-2009 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热 锅炉化学清洗方案锅炉化学清洗方案 淄博久顺电力工程有限公司 二九年十一月 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 第 0 页 共 24 页 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 1 - 淄博久顺电力工程有限公司淄博久顺电力工程有限公司 科技档案审批单科技档案审批单 报告名称：兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 报告编号： 久顺/化学-0772009 出报告日期：2009 年 11 月 保管年限： 长 期 密 级：一 般 试验负责人： 试验地点： 参加试验人员： 参加试验单位： 试验日期： 打印份数： 拟稿： 校 阅： 审核： 生产技术部： 批准： 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 2 - 目目 录录 一 工程概述 二 编制依据 三 清洗范围及系统容积 四 化学清洗工艺的确定 五 化学清洗回路的设计及清洗泵的选择 六 化学清洗前应具备的条件 七 清洗工艺步骤 八 化学清洗质量标准和控制要求 九 组织分工 十 化学清洗的安全措施 十一 化学清洗的测定方法 十二 化学清洗设备 十三 化学清洗药品及除盐水用量估算 附件 1：腐蚀指示片的制作 附件 2：管样加工 附件 3：临时清洗箱加工示意图 附件 4：酸洗临时系统阀门清单 附图：锅炉化学清洗系统图 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 3 - 一、工程概一、工程概述述 兖矿集团国际焦化公司干熄焦锅炉系连云港海陆重工股份有限公司制造，型号为 QC177/920-70-6.64/480型自然循环单汽包、高温高压锅炉，其主要参数如下： 锅炉蒸发量 75 吨/时 过热蒸汽出口温度 450 过热蒸汽出口压力 6.4 MPa 给水温度 130 该炉为新建锅炉锅炉，为清除新建锅炉在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮以及 在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、焊渣和泥污等的污物，保证机组启动后的 水汽品质尽快合格，机组能安全、经济、稳定的运行，根据火力发电厂锅炉化学清洗导 则2001 修订本的规定，在机组投运前应对热力系统受热面进行一次有效地酸洗。 根据火力发电厂锅炉化学清洗导则的规定，结合本锅炉的实际情况及兖矿集团 国际焦化公司的要求确定化学清洗工艺为：碱煮、水冲洗、酸洗、酸洗后的水冲洗、漂洗、 钝化。清洗范围为省煤器及部分给水管、鳍片管蒸发器、光管蒸发器、水冷壁及上下联箱、 下降管、汽包、一次过热器、二次过热器等。 二、编制依据二、编制依据 1 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程电力部电建1996159 号 2 兖矿集团国际焦化公司干熄焦锅炉补给水系统和废水集中处理系统相关技术资料 3 火电工程启动调试工作条例 4 火电工程调整试运质量检验及评定标准 5 防止电力生产重大事故的二十五项重点要求实施细则 6 锅炉相关系统的设计说明书和图纸 7 DL/T 794-2001 锅炉化学化学清洗导则 8 DL/T 889-2004 电力基本建设热力设备化学监督导则 三、三、清洗范围及系统容积清洗范围及系统容积 1清洗范围 化学清洗范围包括汽包、省煤器、鳍片蒸发器、光管蒸发器、一二次过热器和水冷系 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 4 - 统（水冷壁、下降管、上下联箱及连接管） 。 2.清洗系统水容积 汽包、省煤器、水冷壁、下降管及临时系统约计 60.2+30m3。 表 1 锅炉水容积表 名称水压时容积（m3）酸洗容积（m3） 锅筒 19.85 省煤器系统 6.247 水冷壁系统 5.64 过热器系统 4.7 蒸发器系统 10.697 锅炉范围内管道 12.75 锅炉水容积合计 60.2 表 2 酸洗范围内各部件的相关材质表 部件名称材质 省煤器20G-GB5310 水冷壁20G-GB5310 汽包19Mn6 省煤器集箱20G-GB5310 水冷壁联箱20G-GB5310 汽水连接管20G-GB5310 集中下降管20G-GB5310 下水连接管20G-GB5310 锅炉疏水管20G-GB5310 给水管道20G-GB5310 一次过热器12Cr1MnVG 二次过热器 12Cr1MnVG 四四. . 化学清洗工艺的确定化学清洗工艺的确定 可选择的方案有常规碱洗后进行盐酸清洗、EDTA 清洗工艺、柠檬酸清洗工艺、复合 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 5 - 酸清洗工艺等。盐酸清洗工艺成熟、实施简便，清洗药品和设备投资较小，但本次工程锅 炉过热器参与酸洗，过热器制造材质系 12Cr1MnVG，不能使用盐酸清洗。基于以上原因， 结合锅炉实际情况，我们认为：常规碱洗后使用柠檬酸清洗工艺，是最为经济、合理的方 案。 本措施选择柠檬酸清洗工艺 1 碱洗前的水冲洗 冲洗水在系统中流速为 0.51.5m/s，要求水中固溶物小于 0.05%，悬浮物小于 0.005% 2 碱洗 磷酸三钠：0.2%-0.5% 氢氧化钠：0.2%-0.5% 碳酸钠：0.2%-0.5% 表面活性剂（OP-10）：0.1% 温度：6090 时间：68h 流速：0.21.0m/s 3 碱洗后的水冲洗 冲洗水在系统中流速为 0.51.5m/s，要求冲洗水 PH 在 78 之间。 4 预缓蚀 系统充满除盐水，加入缓蚀剂 lan-826 并循环均匀。 lan-826：0.3% 氯化亚锡：0.05% 表面活性剂：0.3% 5 酸洗 柠檬酸：1.5%2.0% 氨水：调 PH 为 3.54.0 缓蚀剂（小试后确定）：0.3%0.5% 还原剂（小试后确定）：0.01%0.06% 温度：7080 时间：68h 流速：0.21.0m/s 6 酸洗后的水冲洗 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 6 - 控制终点：pH：5，全铁50mg/L。 7 漂洗 柠檬酸：0.1%0.3% 氨水：调 pH 值为 3.54.0 温度：7080 时间：2h 8 钝化 亚硝酸钠：0.5%-1% 氨水：调 pH 值为 9.010.0 温度：80左右 时间：4h 9 钝化液排放 五、化学清洗回路的设计及清洗泵的选择五、化学清洗回路的设计及清洗泵的选择 1化学清洗回路分为三个回路，清洗回路如下： 1.1 循环 清洗箱清洗泵临时管省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器汽包下降管临 时管清洗箱 1.2 小循环 清洗箱清洗泵临时管省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器汽包水冷壁临 时管清洗箱 1.3 小循环 清洗箱清洗泵临时管一次过热器、二次过热器汽包省煤器、鳍片管蒸发器、 光管蒸发器临时管清洗箱 2清洗循环流速及清洗泵选择 根据火力发电厂锅炉化学清洗导则的规定，水冷壁流速应在 0.1 m/s0.3m/s， 省煤器流速在 0.1 m/s0.2m/s 左右，清洗泵流量应在 200t/h。泵扬程应大于锅炉汽包静 液位及系统流动阻力之和，约为 50m。根据上述考虑，清洗选用的临时进酸和回酸母管管 径 133mm，选用 2 台流量为 200 t/h、扬程 60 米的清洗泵。 六六 化学清洗前应具备的条件化学清洗前应具备的条件 1 化学清洗临时小组成立并有倒班名单，小组内应有以下几个功能部门： 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 7 - 指挥部门：统一负责清洗进度的安排及调度； 安装部门：负责按照清洗要求完成相关系统的安装、准备、维护、巡检、消缺； 操作部门：负责按照清洗要求完成相关（或对相关系统）的操作； 监督部门：负责对整个清洗过程及清洗效果进行质量监督。 以上人员应熟悉清洗有关系统，了解清洗措施和步骤，进行操作时要遵守相关规程并 加强监护。 2化学清洗前甲乙双方共同确定水冷壁割管位置，做小型实验，根据小型实验结果确定 清洗配方及用药量。 3 临时管路安装 3.1 临时管道进水系统连接: 从省煤器、鳍片管蒸发器、光管蒸发器给水管道 1 米处接 1334 的临时进水管线。 3.2 临时管道回水系统连接： 从水冷壁进口集箱排污管接 504 的临时回水管道。 从二次过热器排污管接 504 的临时回水管道。 从下降管的排污管接 504 的临时回水管道。 4化学清洗临时系统安装完毕，并通过压力为 0.8MPa 的水压试验，各种转动设备应试运 转正常。储供水能满足清洗用水量要求。 5排放系统畅通，排放时排水泵能及时启动运行。 6不参加化学清洗的设备及系统应与化学清洗液可靠隔离，并要求： 6.1 水位计及汽包上所有的加药、仪表、疏水、排污、取样管等均应在一次门和二次 门关死，与不清洗设备相连的管道可靠隔离，严防酸液进入其它系统。 6.2 省煤气的补水管道断开直接连接临时进水管道 6.3 汽包进锅炉循环泵的管道关闭进泵阀门或者断开，循环泵进鳍片蒸发器、光管蒸 发器的管道断开，并连接临时进水管道。 6.4 汽包顶部安装排氢管，走向应一路向上，最后对空，不能有 U 形弯，管口比汽包 高出 2m 以上且必须在室外。接口部位可根据现场具体情况确定，如利用安全阀或割开饱 和蒸汽管等，但必须保证管内径不小于 100mm，并加装一个临时截止阀，有敞口处需加堵。 7为了维持锅炉清洗液温度，应严密封闭炉膛及尾部烟道出口。 8清洗现场备有通信设备以便与主控、化水等联系。 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 8 - 9化学清洗临时系统焊接必须按正式高压管道焊接，焊口必须要打坡口，临时阀门盘根 严密。 10临时清洗泵电源及控制盘、保护安装调试完毕或借用锅炉引风机电源。电源由发包方 供至临时清洗泵电源控制盘。 11化学清洗箱须搭一临时加药平台及扶梯，以便清洗时加药及操作。 12清洗泵轴封冷却水源压力应大于 0.3MPa，泵运转过程中冷却水不能中断。 13清洗泵安装好后,电机须试转正常，泵与电机联接水平及中心符合有关规定。 14在进行清洗时，省煤器再循环管上的电动门关死。在清洗钝化完成前十五分钟，打开 锅炉底部所有排污门、主给水、鳍片蒸发器、光管蒸发器、一次过热器、二次过热器和省 煤器疏水门、省煤器再循环放水门。 15不参加清洗的设备、系统与清洗系统可靠隔离。清洗期间还应不断检查门后温度以确 认是否存在内漏，一经发现应立即采取其它隔离手段，防止酸液串入其他系统造成损坏。 16水、汽供应 除盐水：锅炉正式除盐水系统在酸洗之前能正常供水，除盐水引一根 1334 临时 管至清洗箱，酸洗用除盐水流量 200t/h，压力 12kg/cm,用水总量约 300t. 工业水：工业水母管引一根 1334 临时管至清洗箱，酸洗用工业水流量 200300t/h，压力 12kg/cm，用水总量约 300t. 加热蒸汽：用 80 的蒸汽管线引至清洗箱，压力 10kg/m，温度大于 300。 17各定排管及临炉加热管应在炉侧可靠隔绝，临炉加热汽源母管总门及各分门关严，临 炉加热联箱疏水门打开。不方便操作的地方应有简易平台。 18腐蚀指示片已加工完毕，清洗前挂入汽包内。 19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， 无关的表计阀门等已隔离。 20 清洗所用的药品须经检验合格，在清洗前运至现场备用。 21 清洗现场具备充分的照明和完备的通讯设施，地面平整，道路通畅。 24 清洗化验用仪器经过校正，试剂经过标定，满足化验所需的条件。 七、清洗工艺步骤七、清洗工艺步骤 本次化学清洗的步骤可分为 :（1）碱洗前的水冲洗，同时进行水压及升温试验。 （2）碱洗。 （3）碱洗后的水冲洗 （4)预缓蚀（5)柠檬酸清洗剂清洗（6)清洗后水 冲洗， （7)漂洗（8）钝化（ 9）废液排放及处理。 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 9 - 在水冲洗前，各方一起共同做好系统隔绝工作在水冲洗前，各方一起共同做好系统隔绝工作 1 临时系统试运、水压及水冲洗 从清洗箱上工业水至汽包， 直至汽包中心线 然后对系统进行循环冲洗，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， 并进行加热试验，若有问题及时处理。参加化学清洗人员进行练习操作，冲洗过程取 样观察， 冲洗至排水透明、无机械杂质后，再冲洗 3-5 分钟，结束冲洗。 2 碱洗 磷酸三钠：0.2%-0.5% 氢氧化钠：0.2%-0.5% 碳酸钠：0.2%-0.5% 表面活性剂（OP-10）：0.1% 温度：6090 时间：68h 流速：0.21.0m/s 3 碱洗后的水冲洗 冲洗水在系统中流速为 0.51.5m/s，要求冲洗水 PH 在 78 之间。 4 预缓蚀 加入缓蚀剂及助洗溶剂，溶液浓度为：0.3 lan8260.05氯化亚锡+0.3表面活 性剂。 5 酸洗 系统上除盐水 至汽包中心线 ，在循环过程中开启蒸汽加热将炉水温度升至 55-60，加入柠檬酸,使酸洗液中柠檬浓度为 3，当计算量的药剂加入，且浓度基本 达到要求时停止加药 ，温度达规定值，计时酸洗 ，每 30 分钟取样 (进出口)化验一 次酸浓度和二、三价铁浓度，清洗终点根据化验结果确定。 6 酸洗后水冲洗 清洗后用除盐水顶排酸液。上水进行冲洗，冲洗到出水Fe50mg/L，PH4。 7 漂洗 水冲洗合格后 ，投加热升温至 40-50，然后依次 加入柠檬酸缓蚀剂及柠檬酸， 用氨水调节 pH 至 3.5-4，温度升至 55-60，维持循环漂洗 3 小时。如果含铁量小于 500ppm，转入钝化；如果 含铁量大于 500ppm，则用热除盐水 更换部分漂洗液至合 格转入钝化 。 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 10 - 8 钝化 漂洗结束后，用氨水调PH 值到 pH9-10，配比浓度为（1.5%-2%）亚硝酸钠溶液，继 续加热升温，将温度升至70，钝化 4 小时。 9 废液处理 酸洗后酸洗废液 排入化水车间综合池 ，与钝化结束后的 钝化液中和后排放进入 厂区废水系统。 八、化学清洗质量标准和控制要求八、化学清洗质量标准和控制要求 1.化学清洗质量标准 化学清洗质量标准达到电力工业部标准 DL/T794-2001火力发电厂锅炉清洗导则的 要求即： 1.1 被清洗金属表面清洁，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。 无浮锈并形成钢灰色或黑色完整致密的钝化膜。 1.2 腐蚀指示片无点蚀，腐蚀速率及腐蚀量符合火电厂锅炉化学清洗导则要求，即腐蚀速 率小于 8g/m2.h，总腐蚀量小于 80g/m2。 2化学清洗过程监督项目和要求 表 3 清洗过程中的化学监督项目表 步 骤 工艺名称监督项目监督指标时间间隔取样点备注 外观澄清透明 1 pH 值 7 连续测定排水口 柠檬酸 (%) 3.0 Fe3+(mg/L)300 Fe2+(mg/L) pH 值 2 酸 洗 温度()5560 0.5h 出入口 加 HCl 时 连续测定 酸浓度 pH 值 4 3 酸洗后水冲洗 Fe3+(mg/L) 全 Fe3000 V总30m3 2000（10 排） 38 89 混合加热器 液位计接口 杂质沉降区 200 273 出口 1594.5 排放口 1000 1000 金属网框 兖矿集团国际焦化公司干熄焦余热锅炉化学清洗措施 - 18 - 附件 4： 酸洗临时系统阀门清单 编 号 名 称 规 格备 注 1清洗箱出口阀 DN150，P N0.6 蝶阀 21 号清洗泵入口阀 DN150，P N0.6 蝶阀 32 号清洗泵入口阀 DN150，P N0.6 蝶阀 41 号清洗泵出口阀 DN150，P N2.5 铸钢截 止阀 52 号清洗泵出口阀 DN150，P N2.5 铸钢截 止阀 6清洗泵出口正反循环阀 DN1500，