硝酸清洗不锈钢管凝汽器技术的应用.doc

硝酸清洗不锈钢管凝汽器技术的应用2012年2月Vo1-35NO.1广西电力GUANGXIEI正CTRICPOWER53硝酸清洗不锈钢管凝汽器技术的应用ApplicationofNitricAcidCleaningTechnologyforStainlessSteelCondenser刘德庆LIUDe-qing(广西桂能科技发展有限公司,南宁530007)(GuangxiGuinengTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.,Nanning530007,China)摘要:以火电厂凝汽器清洗为例,介绍一种安全实用的硝酸清洗凝汽器的方法.通过对凝汽器不锈钢管进行硝酸酸洗,不锈钢管内表面光洁无污物,呈不锈钢基本色泽,除垢率在95%以上,腐蚀速率为0.02g/m2h,除垢效果良好.关键词:凝汽器;硝酸;不锈钢;LAN一826缓蚀剂Abstract:Asafepracticalnitricacidcleaningmetllodforstainlesssteelcondenserisintroduced.takingacondensercleaninginapowerplantasanexample.Afterthenitricacidcleaningforthestainlesssteeltubeofthecondenser,itisfoundthattheinnersurfaceofstainlesssteeltubeisbrightandcleananddisplaythebasiccolorofstainlessstee1.thedescalingrateisover95%andthecorrosionrateis0.02g/m2h.whichhavesatisfactorydescalingeffect.Keywords:condenser,nitricacid,stainlesssteel,LAN一826anticorrosive中图分类号:TK228文献标志码:B文章编号:16718380(2012)01005302广西百色田东电厂2X135MW机组开工建设于2003年,第1台机组于2004年9月并网发电.1号凝汽器为单背压,单壳体,双流程,对分表面式凝汽器,壳体和水室(16mm钢板)为全焊接结构.主冷却区管规格为(I)200.5,长度为7900mm,14952根,材料为TP304不锈钢;空冷区管规格为20X0.7,长度为7900mm,1668根,材料为TP304不锈钢.总冷却面积:8250In;冷却水量:19320t/h;冷却管内水流速:2-3m/s;冷却水压力:0.25MPa(表压);年平均运行背压(冷却水温25.5cI=):6.10kPa(a);夏季工况满发时凝汽器背压:l1.8kPa(a).投产以来,因循环水水质问题,致使不锈钢管内壁结垢厚度达0.81.2mm,严重影响l号机组的安全经济运行.为此,田东电厂决定委托广西桂能科技发展有限公司对l号凝汽器实施化学清洗工作.通过现场采集垢样进行观察和分析,垢样呈灰白色,质硬,水洗不脱,垢样主要成分为:Ca2*27.3%,Mg24.7%,P()=2.8%,CO:48.5%,酸不溶物14.2%.从成分分析来看,垢收稿日期:2011-1008样为碳酸盐类的硬垢.1LAN一826缓蚀剂清洗准备工作采用LN一826缓蚀剂(下简称缓蚀剂)作为清洗材料,缓蚀剂既适用于氧化性酸,又适用于非氧化性酸;既适用于多种无机酸,又适用于多种有机酸,是目前用途最广的酸洗缓蚀剂.缓蚀剂在各种化学清洗用酸中,都具有优良的缓蚀效果,在常用条件下,使金属的缓蚀率不大于1mm/a,并具有优良的抑制钢在酸洗时吸收氢的能力和优良的抑制Fe加速腐蚀的能力,酸洗时金属不产生孔蚀.缓蚀剂使用步骤:加入计量的水;加入适量的缓蚀剂搅拌均匀;加入计量的酸液搅拌均匀;按常规的化学清洗工艺进行清洗.缓蚀剂在10%硝酸介质中对20号钢的缓蚀试验数据见表1.表1缓蚀剂在10%硝酸介质中对2O号钢的缓蚀作用清洗剂酸浓度,%温度,LAN一826/%腐蚀率Imm/yr缓蚀率硝酸10250.250.1399.954广西电力GUANGXIEIECTRICPOWER2012年2月Vo1_35NO.12药品添加试验缓蚀剂缓蚀率试验:缓蚀剂浓度为O.1%0-3%,硝酸浓度为l%3%,时间24h.试验结果见表2.表2缓蚀剂缓蚀率试验数据统计表硝酸浓缓蚀剂编号度/%浓度,%浸泡液试管试管终减重平均腐蚀用量/mL初重/g重/g/g量/(g?rll)TP304不锈钢的平均腐蚀量为0.32g/m2,试验后试片的表面光亮,无点蚀.缓蚀剂的缓蚀效果良好.3硝酸酸洗工艺为确保清洗效果,采用动态循环清洗,清洗系统回路:清洗循环箱循环泵前下部水室一下部管束后水室上部管束一前上部水室一清洗循环箱.清洗系统的连接见图1.1.-一,循前环水甲倒凝气器上部水接室箱液上前水甲侧凝气器下部室下厦匿排放图1清洗系统示意图清洗工艺为:2%3%硝酸,0-3%硝酸缓蚀剂;排酸冲洗至pH>6.4硝酸酸洗实施过程4.1清洗系统性能试验及水冲洗清洗系统安装完毕后,用消防水从上部进水对清洗系统进行冲洗至排水澄清,对清洗系统的严密性检查分A,B回路循环及水位控制等进行.经试验清洗系统严密性良好,满足凝汽器清洗的要求.4.2清洗临时系统试运行1)向清洗循环箱重新注水,启动酸洗泵并进行自循环,试泵及冲洗循环水箱,运行正常后向凝汽器注水,至凝汽器顶部出水口有水回流至循环箱为止,关闭清洗循环箱的补水.2)调节酸洗泵出水门,使水侧压力<0.2MPa.观察水位变化,并调整清洗循环箱水位至低水位,系统,设备维持正常运行.4.3酸洗1)启动清洗泵维持循环,加入缓蚀剂.2)待循环均匀后,开始边循环边缓慢加酸,根据化验结果控制酸浓度在2%3%的范围内.3)酸浓度达到要求后,继续循环,当连续几次测得酸浓度保持基本不变时,再循环清洗l一2h,待进出口酸液无气体产生,结束酸洗.4.4排酸冲洗1)酸洗结束后向系统加碱中和处理至pH>5后,将清洗废液抽送至灰渣池.2)抽完清洗废液后,向清洗循环箱补水,启动循环泵,向凝结器上水至满水位,循环冲洗,冲洗2h后停泵并从凝汽器底部放完水,如此多次进行补水一循环一底部放水步骤直至底部排水澄清,并且水质的pH>6为止.4.5酸洗后检查及效果冲洗结束后打开凝汽器进行检查,不锈钢管内表面光洁无污物,呈不锈钢基本色泽,除垢率在95%以上,腐蚀速率为0.02g/m2h,除垢效果令人满意,见表3.表3从表3可以看出,通过对凝汽器的化学清洗,l号机组负荷能达到135MW,整机经济效益大幅度提高,机组各项运行参数得到较大程度的优化,说明本次对凝汽器进行的化学清洗达到了预期效果.5结语通过本次凝汽器采用硝酸进行清洗的案例,得出了两点经验:一是酸洗时一般是通过1台加酸泵或者插桶泵向清洗系统内加酸,而本次加酸我们采用了一种新的方法,即是在循环水箱出口手动门与循环泵之间的管路上加装1