150T锅炉酸洗方案.doc

印度拉马230MW自备电厂工程WGZ150/9.8-1型锅炉化学清洗方案 技 术 资 料编 号：YN-HXT-002印尼普尔卡塔230MW自备电厂1炉化学清洗方案（讨论稿）河南省第二火电建设公司印尼项目部调试所2006年5月编写：审核：批准：会审： 华电工程部： 安装单位： 调试单位：、前言 印尼普尔卡塔230MW自备电厂工程#1锅炉系武汉锅炉厂制造，型号为WGZ150/9.8-1型自然循环单汽包、单炉膛、高温高压，四角切圆燃烧的煤粉锅炉，该炉为新建锅炉，在制造过程中易形成轧制铁磷和带硅氧化铁皮，且出厂时常常在阀门等设备内涂覆防蚀油剂，长期暴露空气使金属表面进一步腐蚀，形成腐蚀产物，所以这些杂物如不彻底清除，将带来很大危害。如：使炉管发生沉积物下腐蚀、水质指标长期不合格，从而延长新机启动到正常运行的时间等。同时也为了改善锅炉的水汽品质，减缓锅炉的腐蚀及节省能源，根据火力发电厂锅炉化学清洗导则2001修订本的规定，锅炉水冷系统和省煤器在投产前必须进行化学清洗。根据火力发电厂锅炉化学清洗导则的规定，确定化学清洗工艺为：水冲洗、碱洗脱脂、碱洗后冲洗、酸洗、酸洗后水冲洗、漂洗、中和钝化。清洗范围为省煤器、水冷壁、下降管、汽包等。清洗效果达到火力发电厂锅炉化学清洗导则的要求，化学清洗的废液符合污水综合排放标准GB8978-88的要求。2、编制依据 火力发电厂锅炉化学清洗导则 电力建设施工及验收技术规范 火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程 火电施工质量检验及评定标准3、锅炉参数 锅炉型号： WGZ150/9.8-1 锅炉蒸发量： 150吨/时 过热蒸汽出口温度 ： 540 过热蒸汽出口压力： 9.8 MPa 给水温度 ： 220-233 热风温度： 3504、组织机构 参与单位：华电工程部 生产单位 安装单位 调试单位 1#锅炉酸洗领导小组组长 （华电工程部） 副 组 长 （火电二公司）副 组 长 （调 试 所）技术负责 （调 试 所）执 行 （火电二公司）化 验 （化 验 室）以上分工责任到人，详细名单另列5、锅炉清洗范围及结构特点5.1清洗范围 化学清洗范围包括汽包、省煤器和水冷系统（水冷壁、下降管、上下联箱及连接管）。5.2清洗系统水容积 项 目 水压试验(m3) 正常运行(m3) 锅炉本体9555 临时系统3131 合 计 865.3下降管采用4根36825集中下降管，下降管与上升管的截面比为40.7%6、化学清洗回路及清洗泵选择6.1考虑集中下降管和下联箱的连接情况，将水冷壁和省煤器分为炉膛水冷壁、炉顶水冷壁和省煤器，清洗回路如下：清洗箱清洗泵临时进液母管省煤器、炉顶水冷壁汽包炉膛水冷壁临时回液母管清洗箱 6.2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有关规定和以往清洗实际情况，水冷壁流速选择0.15 m/s、省煤器流速选择0.1 m/s左右较为合适，按此计算清洗泵流量应为282t/h，选300 t/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65mH2O，加清洗泵轴封泄漏等引起的减压，扬程选择70mH2O。清洗选用的临时进酸和回酸母管内经应大于150mm，选159。6.3化学清洗系统图如图所示6.4有关临时回路安装的说明6.4.1临时管道与省煤器连接:给水操作台之后的逆止阀与给水管道不接作为临时管道接口,接一根1594的临时管道。6.4.2临时管道与四周水冷壁的连接分别分两路从下联箱手孔处接1087管道入炉膛水冷壁。详见系统图。6.4.3汽包临时水位计汽包正式水位计酸洗前不接，阀门连接好，接一32的透明塑料管临时水位计。6.4.4汽包溢流 汽包事故放水管在汽包内接高至汽包4/5处，底部在8米处割断引一57管道至清洗箱。6.4.5汽包排氢 锅炉汽包自用蒸汽管或空气门接高，作为汽包排氢管。6.4.6汽包内部装置汽包内部汽水分离装置在化学清洗前予以拆除，在集中下降管口要加装15-20左右的节流孔板，并采用临时措施可靠固定，以避免清洗液经过下降管造成短路。6.4.7过热器保护 为了避免酸洗及酸性气体进入过热器，对过热器造成损坏，在汽包内饱和蒸汽引出管内加装木塞，或不连接，加堵，或充满加过氨-联氨的除盐水。6.4.8水、汽供应 除盐水：锅炉正式酸洗之前除盐水系统能正常供水，除盐水引一根1084临时管至清洗箱，酸洗用除盐水约7001000t。工业水：工业水母管引一根1084临时管至清洗箱，酸洗用工业水约200300t/h。加热蒸汽：引一根573.5临时管至清洗箱，采用混合试加热方式对清洗液进行加热，要求蒸汽参数：压力0.8Mpa,温度250，最大流量15t/h，总用量100t200t，临时蒸汽管道要求保温。6.4.9清洗箱安装在最靠近锅炉底部联箱的位置，临时阀门安装清洗箱附近,并便于操作。7、化学清洗前应具备的条件7.1在化学清洗前，必须严格按附图的要求安装临时系统；厂用受电、化学制供水正常投入。7.2在化学清洗前，加工试片6块,分别挂放于清洗箱、汽包两端及回液管内。规格为内径20毫米，外径60毫米，厚5毫米圆环状，圆环两面须研磨光滑，厚度均匀，用石油醚清洗干净，以万分之一天平恒重。7.3化学清洗临时系统安装完毕，并通过压力为0.5-0.7Mpa的水压试验，保证清洗连续用电及各种转动设备试运转正常，检修工具配齐，人员到位。7.4储供水能满足清洗用水量要求，用水量见表1：表1化学清洗用水量清洗过程水压及水冲洗酸洗及水冲洗漂洗及钝化合计除盐水t260520780130026052013002040工业水t2602605205207807.5灰沟渣池等排放系统畅通，排放时灰渣池、泵能及时启动运行，排往指定场所；省煤器再循环及定排阀门均应电动或手动灵活。 7.6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：7.6.1水位计及所有热工仪表、取样、加药系统均应与清洗液隔离，汽包设有临时水位计。7.6.2过热器应采取可靠隔离措施，使过热器与清洗液可靠隔离，以保护过热器。7.6.3利用汽包安全门或自用蒸汽管接高作为空气门和清洗排氢门。7.7清洗箱入口处加装滤网，滤网孔径小于5毫米，有效通流面积应大于入口管截面积的3倍。7.8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。7.9清洗现场备有通信设备以便与主控、化水等联系。7.10在汽包内装溢流管，将紧急放水管接高，底部割断并引入清洗箱。 7.11汽包内大直径下降管加装节流孔板，内径15-20，并可靠固定。 7.12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。清洗泵盘根为耐酸盘根。 7.13化学清洗箱内外涂漆防腐并搭一临时加药平台及扶梯，以便清洗时加药及操作。7.14化学清洗泵应制作临时底座并要放在枕木上，加上压块及抓钉固定。7.15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。7.16在进行清洗时，省煤器再循环阀门开度为5%10%；在清洗钝化完成前十五分钟，打开锅炉底部所有排污门、主给水和省煤器疏水门、省煤器再循环放水门。 7.17清洗前应清理清洗场地，排水沟畅通，盖板齐全牢固，照明充足。7.18在化学清洗过程中，所有盐酸应在2h之内加完。7.19在化学清洗过程中，应及时提供充足的除盐水、工业水及加热用蒸汽。7.20在化学清洗前，必用的临时化验室、化验药品（见第10 项分析规程）、仪器及技术熟练的化验员及时到位，化验员能熟练、严格的按第10 项中的化学清洗操作规程准确操作。7.21清洗系统阀门应用耐压16/2铁芯阀门，不得带有铜部件。安装前进行解体打压实验。7.22清洗前，清洗系统阀门要挂临时标牌。7.23清洗前所需药品（如表2）应按量到厂，并做小试检验无误(实验方法见附件：盐酸酸洗缓蚀剂应用性能及浸泡腐蚀实验方法)。7.24清洗前参加清洗人员（包括化验员）应提前熟悉并掌握清洗方案。7.25回液管清洗箱入口处安装监视管段，以监视清洗效果。表2化学清洗药品清单品名分子式纯度数量备注工业盐酸HCl30%20t工业烧碱NaOH40%6t工业磷酸三钠Na3PO4.12H2O95%1000kg工业磷酸氢二钠Na2HPO4.12H2O95%500kg工业氨水NH3H2O24%1000kg石 灰CaO工业3.0t工业联氨N2H4.H2O80%60kg柠檬酸Cit95%350kg对苯二酚C6H4（OH）2化学纯2kg 缓蚀剂TPRI-1700kg缓蚀剂IS-369100kg三价铁抑制剂A200kg消泡剂75kg洗涤剂50kg注：以上清洗用化学药品量仅供一台炉清洗用。7.25化学清洗设备及材料如表3（需要根据现场情况和最终方案作必要的修改）。表3化学清洗设备材料清单名 称规 格数量备 注清洗泵Q:300m3/h H70mH2O两台带配套电源清洗箱30m31个压力表01.6MPa耐酸4块流量计300 m3/h DN150 PN1.01温度计0100金属温度计3支闸 阀DN150，PN16252个配法兰2对截止阀DN150，PN16257个配法兰15对止回阀DN150PN1625(水平式)2个配法兰2对截止阀DN100，PN16255个配法兰7对截止阀DN50PN401个配法兰1对，蒸汽用截止阀DN32PN16252个配法兰4对仪表阀DN15DN16PN1625不锈钢8个压力表及取样用透明塑料管1寸20m临时水位计用耐酸胶垫4mm6mm厚50kg无缝钢管1594.5120m无缝钢管1084250m无缝钢管573.550m无缝钢管32350m弯 头159,90度12个现场定弯 头108,90度10个现场定弯 头57,90度8个现场定其它三通大小头各种规格若干现场定耐酸盘根10kg电焊条碳钢200 kg塑料布20kg枕木压块两台泵用现场定磅秤5001台称量药品用耐酸手套10防护眼睛10耐酸靴10防毒面具5广泛试纸PH1-145包7.26化学清洗方案已审核并允许实施。8、清洗工艺条件的确定及工艺步骤 8.1清洗工艺条件的确定 根据火力发电厂锅炉化学清洗导则有关规定和业主意见，拟采用缓蚀盐酸为主要清洗介质进行WGZ150/9.8-1型锅炉的化学清洗。由于水冷壁的沉积物主要是高价铁的氧化物，因此加入专用高价铁离子还原剂还原清洗时出现的高价铁离子，以抑制高价铁离子对钢的腐蚀。8.2清洗工艺步骤 根据以上考虑，确定采用如下清洗工艺步骤。8.2.1临时系统试运、水压及水冲洗临时系统首先用工业水冲洗，冲洗至水清，然后用除盐水进行水压试验，水压试验压力0.5-0.7Mpa。8.2.2碱洗清洗系统循环冲洗至水清后，向清洗箱加入0.2%Na2HPO4（180）+0.5%Na3PO4（460）+0.02%洗涤剂（18）；加热到7080，循环68小时后排放。8.2.3碱洗后水冲洗 先用工业水再用除盐水冲洗至pH9。8.2.4预缓蚀清洗系统冲洗合格后，开启混合加热装置通入蒸汽加热，并切换各循环回路，待清洗液温度至50左右时，调节清洗箱液位至1/3处，关闭排水、补水门，加入缓蚀剂及助溶剂，溶液浓度为：0.40.6TPRII（520）0.050.2高价铁离子腐蚀抑制剂A（180）。8.2.5酸洗缓蚀剂循环均匀后，立即加入工业盐酸,使酸洗液中盐酸浓度为36,并用蒸汽加温至505,循环68h。8.2.6酸洗后水冲洗 酸洗结束后，开排水阀和补水阀，首先用工业水冲洗，再用除盐水冲洗，直至出口Fe50mg/L，pH4.0-4.5。8.2.7漂洗 加入柠檬酸及柠檬酸缓蚀剂即：0.20.25%Cit(185-226)0.10.2STP-369(90-185)，用氨调节pH至34，温度7080，时间约2h。（漂洗液中总铁量应小于300mg/L若超过该值，用热的除盐水更换部分漂洗液至铁离子含量小于该值后，方可进行钝化）。8.2.8钝化 慢慢加入氨调节pH9，加入200mg/L300mg/L联氨(21.5-32.3)，8595循环钝化6h8h。8、 2.9废液处理排酸时，废酸液排入灰渣池，并且同时加入氢氧化钠和石灰中和pH至69，经灰渣泵排至灰场，排钝化液前30min向循环系统中加入1kg对苯二酚，将钝化液排至灰渣池，并爆气氧化使联氨浓度小于10mg/L后排放。9、化学清洗的安全措施 化学清洗的安全措施应遵守电业安全规程及化学清洗导则的有关规定。9.1锅炉清洗前，有关人员必须学习清洗的安全操作规程，熟悉清洗用药的性能及烧伤急求办法。清洗人员在演习和考试中合格方可参加清洗工作，清洗时所担负的工作应与演习时相同，为了避免误操作，参加化学清洗人员应佩带专用符号，与清洗无关人员不得停留在清洗现场。9.2清洗现场必须备有消防设备，消防水管路应保持畅通，现场需挂“注意安全”、“严禁烟火”、“有毒危险”、“请勿靠近”等标语牌，并做好安全宣传工作。9.3化学清洗系统安全检查应符合下述要求：9.3.1与清洗无关的仪表和管道应隔绝；9.3.2临时安装的管道应与清洗系统图相符合，并经过技术人员确认；9.3.3对影响安全的扶梯、孔洞、沟盖板、脚手架要做妥善处理；9.4清洗系统所有管道焊接可靠，所有阀门、法兰及水泵盘根应严密。清洗泵盘根应换耐酸盘根，应设防溅装置，防备漏泄酸液四溅，还应设有胶皮垫、塑料布和卡子、铁丝，以便漏泄酸液时包扎。9.5酸泵、取样点、化验站附近应备有水源，用胶皮管连接以备阀门、管道泄漏时冲洗用。还应备有石灰以备中和时用。9.6化学清洗时，禁止在清洗系统进行其它工作，尤其不准进行明火作业，在加药场地和锅炉顶部严禁吸烟。9.7直接接触化学药品的人员和检修人员应穿防护服、胶皮靴、带胶皮围裙、胶皮手套、口罩和防护眼镜或防毒面具，以防酸、碱飞溅烧伤。9.8清洗过程中应有检修人员值班，随时检修设备缺陷。9.9清洗现场应配有0.2硼酸5L,23NaCO35L,0.5NaHCO35L，2氨水5L，石灰水5L及冲洗水管，清洗过程中应有医务人员值班，并配有酸、碱烧伤急救药品。10.化学清洗测定方法10.1测定仪器： pH计,电导仪,电炉,分析天平10.2碱洗和水冲洗液测定测定项目：磷酸三钠、磷酸氢二钠、pH值，电导率。测定方法：pH值，电导率用pH计和电导仪直接测定；磷酸三钠、磷酸氢二钠测定：试剂：C（H2SO4）=0.05mol/L硫酸标准溶液，酚酞、甲基橙指示剂。方法：取10mL碱洗液于250mL锥型瓶中，用除盐水稀释至100mL，加23滴酚酞指示剂，用C（H2SO4）=0.05mol/L硫酸标准溶液滴定至红色消失，记录消耗量为amL，再加2滴甲基橙指示剂，继续滴定至橙色，记录第二次消耗量为bmL（不包括a）；Na3PO4%=20.05164a100(V1000)%Na2HPO4%=20.05142(b-a)100(V1000)%10.3酸洗液的测定10.3. 1盐酸浓度的测定 试剂：c（NaOH）=0.1mol/L氢氧化钠标准溶液，甲基橙指示剂。 测定方法：取酸洗液1mL用于250mL锥形瓶中，用除盐水稀至100mL，加入23滴甲基橙指示剂，用c（NaOH）=0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴至橙色，记录耗碱量amL； HCl0.1a36.5(V1000)1000.365a 式中：ac（NaOH）=0.1mol/L标准溶液消耗体积，mL； V取样体积，mL； 酸洗液密度，g/mL，按1g/mL计算。10.3.2酸洗液中铁的测定 试剂：c(EDTA)=0.1mol/L EDTA标准溶液，10磺基水杨酸,(NH4)2S2O8晶体或10(NH4)2S2O8溶液， 25AlCl3。测定方法：量取5mL10mL(VmL)酸洗液于250mL锥形瓶中，用除盐水稀至100mL，加入2mL25AlCl3溶液摇匀，加入1mL10磺基水杨酸溶液，用c(EDTA)=0.1mol/L EDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；加入少量(NH4)2S2O8晶体或5mL10(NH4)2S2O8溶液，加热至70，继续用c(EDTA)=0.1mol/L EDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量bmL； CFe3=0.1a56(V1000)1000.56aV（） CFe2=0.1b56(V1000)1000.56bV（） 式中：a第一次滴定所消耗c(EDTA)=0.1mol/L EDTA标准溶液的体积，mL； b第二次滴定所消耗c(EDTA)=0.1mol/L EDTA标准溶液的体积，mL； V取样体积，mL； 酸洗液密度，g/mL，按1g/mL计算。10.3.3水冲洗液中全铁的测定 试剂：c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准溶液，10磺基水杨酸，10(NH4)2S2O8 溶液。测定方法：量取50mL100mL水冲洗液于250mL锥形瓶中，加入少量(NH4)2S2O8晶体或5mL10(NH4)2S2O8溶液，加入1mL10磺基水杨酸，用c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；Fe560aV（mg/L）式中：a滴定所消耗c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准溶液的体积，mL； V取样体积，mL；10.4漂洗液及钝化液pH及全铁的测定测定仪器：pH计测定项目：pH值、全铁、联氨浓度。10.4.1pH值用pH计直接测定。10.4.2全铁测定 试剂：c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准溶液,1:4HCl,10%磺基水杨酸,10(NH4)2S2O8溶液。 测定方法：量取25mL50mL漂洗液于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水，加入 1mL1:4HCl，在电炉上加热沸35分钟，取出冷至70，加入5mL10%(NH4)2S2O8溶液，加入1mL10磺基水杨酸，用c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL； Fe560aV(mg/L) 式中：a滴定所消耗c(EDTA)=0.01mol/L EDTA标准溶液的体积，mL； V取样体积，mL；10.4.3联氨浓度的测定 试剂： c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液， c(1/2I2)=0.1mol/L碘标准溶液，1%淀粉指示剂，c(NaOH)=2mol/L氢氧化钠溶液， c(1/2H2SO4)=2mol/L硫酸溶液。 测定方法：取二只250mL具有磨口塞的三角瓶，一只加入100mL除盐水，另一只加入待测试样10mL并用除盐水稀释至100 mL ；各加入2 mL c(NaOH)=2mol/L氢氧化钠溶液，用滴定管精确加入10 mL c(1/2I2)=0.1mol/L碘标准溶液，充分摇匀，置于暗处3min；分别加入5 mL c(1/2H2SO4)=2mol/L硫酸溶液，用 c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，加入1 mL1%淀粉指示剂继续滴定至兰色消失，记录c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液的消耗量。 c(N2N4)=(a-b)0.181000V=800(a-b)V(mg/L) 式中： 8联氨的当量；c(N2N4)联氨浓度mg/L； a空白水样所消耗c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL； b水样所消耗c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL； V钝化液取样体积，mL。 11.化学清洗质量标准和控制要求11.1化学清洗质量标准11.1.1化学清洗质量标准超过电力工业部标准SD135-86火力发电厂锅炉清洗导则第篇及DL/T561-95火力发电厂水汽化学监督导则第3.11条所规定的要求，并达到修改后火力发电厂锅炉清洗导则的要求即：11.1.1.1被清洗金属表面清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，无浮锈并形成保护膜。11.1.1.2腐蚀指示片无点蚀，平均腐蚀速度小于8g/(m2.h)，腐蚀总量小于80g/m2。11.1.2残余垢量小于35g/m2，无镀铜，除垢率在90以上。11.2.化学清洗过程监督项目和要求 化学清洗过程中监督项目和要求如表411.3化学清洗结束时检查和验收 化学清洗结束时检查要求如表5，化学清洗结束时验收要求如表6。表4、化学清洗过程中监督项目和要求清洗步骤监督项目控制要求分析时间备 注水冲洗外观澄清冲洗结束时碱洗Na2HPO4、Na3PO4Na2HPO4：0.1%0.3% Na3PO4：0.2%0.5%pH2h碱洗水冲洗pHPH10每30min酸 洗HCl、HCl：3%6%加酸时每30minFe3+Fe2+看指标变化速度1h酸洗后水冲洗PHFePH4Fe50mg/L开始时每30min结束时每15min快结束时测DD漂 洗PHFePH：34Fe300mg/L每30min钝 化PHN2H4、pH9.0N2H4：200300mg/L每2h废液排放PH、N2H4PH：69 排放时测定盐酸酸洗缓蚀剂应用性能评价及浸泡腐蚀实验方法静态腐蚀速度的测定1 方法提要将金属片浸在加有缓蚀剂的盐酸溶液中，测定其单位时间、单位面积的腐蚀失重。2 仪器1. 分析天平，感量0. 1mg2. 分析天平，感量0. 4mg3. 游标卡尺，精度0.024. 双列六孔恒温水浴锅，控制15. 酸碱滴定仪器及其他常用玻璃仪器等6. 电吹风机7. 干燥器，直径200（或250）3 试剂.盐酸浴液（m/V）：用去离子水配制，配制后溶液澄清透明.缓蚀剂样品（工业级）.无水乙醇，CP.丙酮,CP.1%NaNO24材料1 挂片及挂具.400号或600号金相水