25mw汽轮发电机组化学清洗方案

某动力厂扩建工程25MW机组化学清洗方案赵忠仁2012年7月科学技术方案密级机密质量记录号QHXL/JDKJBO12008编号0112012项目名称某厂扩建工程25MW机组化学清洗负责单位委托单位项目负责人主要参加人员编写初审复审审定调试单位安装单位运行单位建设单位监理单位批准调试单位安装单位运行单位建设单位监理单位摘要本文主要介绍某动力厂扩建工程25MW机组化学清洗系统的工艺流程、清洗过程的操作要领及监督，并对环境、安全措施进行了阐述。关键词机组化学清洗目录1概述12本方案编制依据13设备简介14化学清洗35化学清洗步骤76化学清洗后的效果检查与要求87组织机构88安全注意事项99化验分析项目10附录A化学清洗药品计划11附录B化验方法12附录C化学清洗过程危险点控制对策及要求表14附录D机组化学清洗交底记录表15附录E清洗主要过程数据记录表16附录F环境因素识别及其控制17附图A锅炉本体化学清洗系统图181概述某动力厂25MW机组以下简称机组，配410T/H高温高压单炉膛、自然循环汽包炉。锅炉以最大连续负荷（即BMCR工况）为410T/H，机组电负荷为25MW（即TRL工况）时。根据火力电厂锅炉化学清洗导则DL/T7942001的规定，新建锅炉过热蒸汽出口压力在98MPA以上时，投产前必须要对锅炉本体及其联箱、省煤器进行化学清洗，对炉前高、低压给水系统进行水冲洗清洗，过热器、再热器系统采用锅炉吹管进行吹扫。考虑到经济性及锅炉的材质情况，锅炉本体采用盐酸进行锅炉本体的化学清洗。该工艺不但清洗效果好，价格较便宜，废液易处理，而且具有系统较简便、清洗工期短等优点。对炉前的高、低压给水系统采用除油（脂）清洗及水冲洗，使机组在投产过程中，水汽品质较快达到相关导则、标准的要求，为机组投产后的安全、经济、运行创造良好的条件。2本方案编制依据21化学监督导则（DL/T2462006）22火力发电厂化学清洗导则（DL/T7942001）23电力基本建设热力设备化学监督导则（DL/T8892004）24火电工程启动调试工作规定（1996年）25电业安全工作规程热力和机械部分26污水综合排放标准（GB89791996）27火电厂环境监测技术规范（DL/T4142004）3设备简介锅炉给水经由止回阀、电动闸阀依次流入省煤器入口集箱、省煤器蛇形管，水在省煤器蛇形管中与烟气成逆流向上流动，进入省煤器吊挂集箱、吊挂管、省煤器出口集箱，然后由两根省煤器出口连接管引到炉前，分成三路从锅筒底部进入锅筒。在锅筒底端设置了4根集中下降管，由下降管底端分配集箱接出分散引入管，进入水冷壁下集箱。为保证亚临界压力锅炉水循环可靠，根据几何特性和受热特性将水冷壁划为28个回路。前后墙各6个回路，两侧墙各8个回路，水冷壁计算回路共50个，经精确水循环计算确定，从冷灰斗拐点以上3米到折焰角处，以及上炉膛中辐射再热器区未被再热器遮盖的前墙和侧水冷壁管采用内螺纹管其余部分为光管。锅筒筒身顶部装焊有饱和蒸汽引出管座，放气阀管座，辅助蒸汽管座，两侧装焊有汽水混合物引入管座。筒身底部装焊有大直径下降管座，给水管座及紧急放水管座，封头上装有人孔，安全阀管座，加药管座，连续排污管座，二对就地水位表管座，三对差压式水位测量装置管座，液面取样器管座，试验接头管座等。在安装现场不能在锅筒筒身上进行焊接。锅筒内部布置有96只直径为254轴流式旋风分离器作为一次分离元件，在轴流式分离器的上端布置了二次分离元件波形板分离器。三次分离元件为顶部的波形板干燥器。省煤器的作用在于将锅炉给水进行加热，以此从即将离开锅炉的烟气中回收热量。省煤器布置在锅炉尾部竖井烟道下部，采用“H”型鳍片省煤器，管子为4255，在锅炉宽度方向由144片顺列布置的水平蛇形管组成。所有蛇形管都从省煤器入口集箱引入，终止于省煤器出口集箱。给水经过省煤器止回阀和省煤器电动闸阀进入省煤器入口集箱，再进入蛇形管。水在蛇形管中与烟气成逆流向上流动，以此达到有效的热交换，同时也减小了蛇形管中出现汽泡造成停滞的可能性。给水在省煤器中被加热后，经由省煤器吊挂集箱、吊挂管、省煤器出口集箱，然后由两根省煤器出口连接管引到炉前，分成三路从锅筒底部进入锅筒。在省煤器入口集箱端部和集中下水管之间装有省煤器再循环管。在锅炉启动时，该管可将炉水引到省煤器，防止省煤器中的水产生汽化。启动时，再循环管路中的阀门必须打开，直到连续供水时再关上。表1炉本体系统清洗时水容积名称单位数值汽包M330下降管M36水冷壁M390省煤器M316相关给水管道M310炉本体酸洗总容积306901610150整个炉本体清洗系统容积（包括临时系统40M3）按190M3计算。4化学清洗41化学清洗范围炉本体清洗范围主要包括省煤器、汽包水侧、下降管、水冷壁及其上、下集箱和相关连接管道。42清洗方式锅炉本体的化学清洗采用水冲洗、HCL清洗（一步除油）、水冲洗、漂洗、钝化的方式清洗。43化学清洗参数431锅炉本体的化学清洗主要参数4311清洗系统水冲洗及水压试验冲洗流速0205M/S水压065MPA，保持清洗系统10MIN内严密4312过热器保护保护液含联氨量200300MG/L、PH95105。4313一步除油HCL清洗参数HCL缓蚀剂0304HCL浓度45增润剂300500MG/L消泡剂300500MG/L还原剂5001000MG/L温度5060清洗流速0205M/S时间46小时4314酸洗后水冲洗排水电导率50S/CM、含铁量50MG/L、PH445、冲洗流速0205M/S。4315漂洗柠檬酸缓蚀剂01柠檬酸浓度0103PH354（用氨水调节）温度7590时间2小时结束后含铁量300MG/L。4316钝化乙醛肟或丙酮肟500800MG/LPH105（用氨水调节）温度9095时间1224小时44化学清洗系统的设计及要求清洗回路一酸箱清洗泵1回路上酸母管4根上酸支管前墙左侧、左墙、后墙左侧下联箱4个封头前墙左侧水冷壁左墙水冷壁后墙左侧水冷壁（1、2号集中降水管侧）汽包前墙右侧水冷壁右墙水冷壁后墙右侧水冷壁（3、4号集中降水管侧）前墙右侧、右墙、后墙右侧下联箱4个封头4根回酸支管回酸母管酸箱。清洗回路二酸箱清洗泵2回路给水操作平台锅炉启动上水管省煤器汽包前墙右侧水冷壁右墙水冷壁后墙右侧水冷壁（3、4号集中降水管侧）前墙右侧、右墙、后墙右侧下联箱4个封头4根回酸支管回酸母管酸箱。45化学清洗系统的连接与要求451炉本体酸洗临时系统与通讯要求4511按照清洗系统图进行临时系统的连接，临时系统的焊接应按相应压力正式管道的质量要求，检查临时管道的焊接质量，焊接部位应位于易观察处，焊口不宜靠近重要设备，焊接操作人员应持有锅炉压力容器焊工岗位合格证。4512临时系统的安装必须保证牢固可靠，并充分考虑热膨胀并设放水点。4513清洗中使用的各种泵和阀门要严格检查，保证安全可靠，无泄漏。4514临时系统的管道全部使用无缝钢管，在安装前管内杂物必须清理干净，以防把杂质带入系统。4515通讯及照明设施（1）配药现场、化验分析室、汽包、集控室应安装临时电话以便联络。（2）配药现场、分验分析室、锅炉本体范围应有良好的照明。4516废液排放系统能满足清洗废液排放及处理要求。4517化学清洗药品验收合格并运到现场，分类堆放整齐。4518化学清洗现场整理干净，道路通畅，照明充足，通讯联络完好。4519取样分析化验的场所、仪器仪表和药品等条件准备就绪。45110安全、消防、保护急救设施用品齐备。45111化学清洗期间，现场停止一切与清洗无关的工作，严禁无关人员操作。45112电源接口要求电压稳定可靠，电压380V、容量不低于240KW。45113蒸汽要求参数压力不低于05MPA，夜间温度不低于150。45114清洗用水采用除盐水，除盐水流量不小于100T/H。45115锅炉系统要求（1）要求锅炉系统完整，炉本体系统水压试验合格，不参与清洗的设备系统、热工仪表完全隔离。（2）省煤器再循环阀关闭，给水逆止阀不安装。（3）循环水、开式水、闭式水具备运转条件。凝输水泵、凝结水泵分部试运结束，具备投运条件，补水流量不小于120T/H。（4）定排系统、灰渣系统畅通，或清洗废液排至指定废水池。（5）主蒸汽门前堵阀不拆除，且严密不漏。（6）汽包内部装置拆除或不安装。（7）电接点等液位计隔离。（8）炉本体系统相关流量孔板不安装。452炉本体酸洗临时系统的安装与设计4521在超过15M高的焊接平台必须搭临时可靠的操作台。4522汽包顶部采用DN50设置排氢气管至炉顶，并保证排氢气管畅通无阻。4523在4根集中下降管汽包处各电焊1个孔板（DN150）用于4根下降管节流。4524在清洗泵出口接DN200管道用于清洗上酸母管路。4525在清洗上酸母管路上分接DN150管道至给水管道用于省煤器回路清洗管路（第二回路），并加装DN150阀门。4526割开1、2号降水管对应的前墙左侧、左墙、后墙左侧下联箱4个封头，在清洗上酸母管路上接DN200管道至锅炉左侧，上酸母管分接4根DN100至前墙左侧、左墙、后墙左侧下联箱4个封头（1、2号），作为1回路进酸支管，并在2根相邻DN100管道上加装1个DN100阀门。4527割断前墙右侧、右墙、后墙右侧下联箱4个封头（3、4号），分别用4根DN100管路汇集成DN200母管，接至清洗箱，用于清洗回酸管路，并在母管管道回酸箱前加装DN200阀门。在母管DN200阀门前分接DN150管道至3号炉底灰渣沟，用于冲洗排放管，并在分管上装DN150阀门。在酸洗箱底部排污管阀门后接DN150至排酸母管冲洗排放门后，用于在酸洗箱中和后排放。4528在清洗上酸母管路上接DN150管道至4537步排酸、冲洗排放管DN150阀门后，并在管路上加装DN150阀门，用于上酸管路、省煤器回路排放管路。4529在汽机房内除盐水管接DN150管道至酸洗箱，用于清洗补水管路，并装DN150阀门。45210在锅炉临炉加热管道上用DN100无缝钢管接至酸洗箱蒸汽接口，用于清洗箱清洗加热管路，并装DN100阀门。45211汽包液位计不参加化学清洗，进行隔离，用DN20硬透明塑料管接至汽包底部仪表管用于汽包临时液位计，硬透明塑料管竖直向上延伸，投入工业电视监视汽包液位。46化学清洗准备工作461由小型试验确定清洗介质及最佳清洗参数。462腐蚀指示片准备准备表面光洁的20G和汽包钢材（13MNNIMO54）试片各5片，试片不能有较大的应力。463清洗设备准备一套清洗平台，配两台300T/H化学清洗泵、卸酸泵、一个30M3清洗箱。464清洗药品准备按附表准备所需的清洗用药品。5化学清洗步骤52炉本体系统清洗步骤51系统水冲洗清洗安装完毕，联合检查结束后，启清洗泵向锅炉上水，在没有漏点的情况下，以保证水冷壁管速0205M/S的流量下水冲洗高压给水管道以及省煤器、汽包、水冷壁、下降管、联箱及配药系统至排水澄清透明。52水压试验与保护液充装水冲洗结束后，用清洗泵进行水压试验（包括过热器），维持泵出口压力不小于065MPA，10分钟系统严密不漏。在清洗箱配置保护液进行过热器内置换至保护液满足要求含联氨200300MG/L、PH95105。53一步除油酸洗建立清洗系统平衡，控制汽包液位尽量高液位50MM，微开清洗循环门，各容器水位稳定后，用自吸泵加入定量JDHX1缓蚀剂，维持浓度0305，再人工加入增润剂300500MG/L、消泡剂300500MG/L、还原剂5001000MG/L，分循环回路进行缓蚀剂均匀配置，20分钟后，用卸酸泵抽取31盐酸，控制清洗系统回酸浓度45。控制酸洗温度5060，酸洗时间一般为46H,但酸洗终点以酸浓度及铁离子浓度稳定、监视管洗净度共同确定。清洗中根据三价铁离子浓度补加还原剂，控制三价铁离子浓度不大于300MG/L。清洗中根据实际情况进行清洗回路切换。54酸洗后水冲洗酸洗结束后，上水启清洗泵变流量向锅炉上水进行顶酸冲洗，冲洗排水电导率50S/CM、含铁量50MG/L、PH445。55柠檬酸漂洗加入01缓蚀剂，均匀后加入0103柠檬酸，用氨水调整PH至3540，温度7590，漂洗2小时，漂洗结束后若含铁量300MG/L，直接进入钝化阶段，若含铁量300MG/L，应用热除盐水更换部分除盐水至含铁量300MG/L为止，再进入钝化阶段。56钝化用氨水调整PH105，加入500800乙醛肟或丙酮肟，温度9095，钝化1224小时后排放。排放废液过程中，打开各下联箱定排门，防止下联箱存有沉积物。57废液处理化学清洗排放废液在清洗箱通过加入易溶固体碱中和处理，当排水PH达到GB89781996污水综合排放标准规定后，并通过排放母管至炉底灰渣沟，最终排放至灰渣前池或废水池，进一步吸附或处理至合格。6化学清洗后的效果检查与要求61化学清后效果检查按部颁火电工程调整试运质量检验及评定标准及火力发电厂化学清洗导则（DL/T7942001）执行。从小型试验、监视管段、割管检查及现场实地检查来判断化学清洗结果。检查的部位有汽包、水冷壁下联箱并割取水冷壁管（前、后墙各一根）、省煤器管一根（各管样约500MM长）。62取出腐蚀指示片，计算腐蚀量及腐蚀速率。63清洗完后应将水冷壁下联箱手孔打开，进行人工清扫。64化学清洗质量标准被清洗的金属表面清洁，基本无残留物、无二次锈、无点蚀、无过洗、无镀铜现象，并形成完整的钝化膜。腐蚀指示片平均腐蚀速率8G/M2H。腐蚀总量80G/M2。除垢率90为合格，除垢率95为优良。钝化膜用酸性硫酸铜检验，变色时间应5秒。固定设备上的管道、阀门无损伤。65若化学清洗后，锅炉停（备）用时间超过20天，那么应进行锅炉防护操作。7组织机构成立化学清洗领导小组，设组长一名，副组长若干名，技术负责人一名，成员若干；组长由电厂主管运行的相关负责人担任，副组长由清洗单位、生产部、安监部人员组成，技术负责人由清洗单位技术人员担任，小组成员由电厂运行部、电厂生产技术部、电厂安监部以及医护人员组成。化学清洗领导小组成员负责清洗过程中的操作、检修、化学分析（包括取样）以及医疗防护工作，按两班或三班制值班，每班至少设加药人员23人、操作人员23人、电气1人、检修维护2人、医生1人、化验及取样3人。参加化学清洗人员要听从清洗领导小组的统一指挥，并严格按照操作程序操作。8安全注意事项81参加化学清洗的有关人员需经过技术、安全培训,熟悉清洗的安全操作规程，了解所使用各种药剂的特性及灼伤急救方法。82参加化学清洗的人员需经演习和考试合格后才能参加清洗工作，参加清洗的人员应佩带专用徽章，与清洗无关人员不得进入清洗现场。83化学清洗系统应有明显标志设备名称、阀门名称，严禁烟火并加安全围栏及安全警示牌。严禁无关人员停留，停止一切与化学清洗无关的交叉作业。现场应有“注意安全”、“严禁烟火”、“有毒危险”、“请勿靠近”等安全警示牌。84清洗现场应照明充足，备有消防、通信设备、安全灯、急救药品和劳保用品。85化学清洗现场应张贴化学清洗系统图、人员组织表、化学清洗操作措施。86对影响安全的扶梯、孔洞、沟盖板、脚手架，要做妥善处理。87清洗系统所有管道焊接应可靠，所有法兰垫片、阀门及水泵的盘根均应严密耐腐蚀，应设防溅装置，还应备有毛毡、胶皮垫、塑料布、胶带和专用卡子等。88临时加热蒸汽阀门的压力等级应高于所连接汽源阀门一个压力等级，并采用铸钢阀门，蒸汽管道应包保温并做明显标识，以防人员烫伤。89清洗泵、取样点、化验站和监视管附近应设专用水源和石灰粉。810在配碱地点应备有自来水、毛巾、药棉和浓度为02的硼酸溶液。811搬运浓酸、浓碱时，应使用专用工具，禁止肩扛、手抱。直接接触苛性碱或酸的人员和检修人员，应穿戴专用的防护用品，穿胶皮围裙及长筒靴裤脚放在靴筒外边。尤其在配酸及加氨、加碱液时，更应注意戴好防护眼镜或防毒面具。812化学清洗现场应备有下列药品作急救之用2的NA2CO3溶液5升中和酸用。2的H3BO3溶液5升中和碱用。02的NA2CO3溶液5升洗眼用。02的H3BO3溶液5升洗眼用。氢化可的松眼药水若干筒。可的松软膏若干筒。813化学清洗现场应始终有医生值班，并备有急救药箱。814清洗单位现场安全负责人清洗单位负责人。9化验分析项目表2化验项目与时间安排阶段项目测定项目分析间隔时间备注水冲洗浊度（目测）随时保护液PH随时酸洗HCL、FE2、FE3、温度上酸时5MIN均匀后改为30MIN水冲洗PH值、FE2、FE315MIN冲洗3小时后漂洗PH值、总铁30MIN炉本体酸洗钝化PH值、温度30MIN稳定后改为60MIN附录A化学清洗药品计划表A化学清洗药品计划序号名称级别含量数量（吨）备注1盐酸工业312盐酸缓蚀剂工业903EVCNA工业994柠檬酸工业985氨水工业206石灰工业957助剂工业958增润剂工业989消泡剂工业9010乙酮肟或丙酮肟工业9011联氨工业4012柠檬酸缓蚀剂炉本体系统化学清洗时系统容积估计为260M3，总用水量约为2000M34000M3。附录B化验方法1盐酸浓度的测定试剂01甲基橙指示剂01MOL/LNAOH标准溶液测定步骤取酸洗液1ML于250ML锥形瓶中，用除盐水稀释至100ML，再加入23滴01甲基橙指示剂，用01MOL/LNAOH标准溶液滴定至溶液呈橙色为止，记下耗碱体积数A，则AAHCL3650153602酸洗液中铁离子浓度的测定试剂10磺基水杨酸钠10NH42S2O8溶液01MOL/LEDTA标准溶液11氨水14HCL测定步骤量取510ML酸洗液于250ML锥形瓶中，稀释至100ML用11氨水及14的HCL调节PH值约为23左右，加1ML10的磺基水杨酸做指示剂，用01MOL/L的EDTA滴定至紫红色消失，记下消耗量A，加入少许NH42S2O8晶体或10的NH42S2O8溶液5ML，加热至70左右，继续用01MOL/L的EDTA溶液滴定至紫色消失，记下消耗量B，则VAVAFE560103BB2式中V取样体积ML。3氨浓度的测定试剂1甲基橙指示剂005MOL/LC1/2H2SO4标准溶液测定步骤取氨溶液10ML于250ML三角瓶中,用除盐水稀释至100ML，加入2滴甲基橙指示剂，用005MOL/LC1/2H2SO4标准溶液滴定至溶液呈橙色为止。107253VACNH式中A消耗005MH2SO4标准溶液的体积数，ML。V量取氨洗液的体积。17氨的摩尔质量。附录C化学清洗过程危险点控制对策及要求表表C危险点及其控制措施序号危险点描述危险因素控制措施责任人1脚手架上检查人员坠落1挤压碰伤2高空坠落3高空落物伤人。1脚手架必须按规程搭设经验收合格方可使用；2检查人员必须正确使用安全带；3临空面拉设安全网。安全员施工监护人2酸液烧伤、中毒及对设备伤害1酸液对人员灼伤2酸液对设备伤害1按酸洗导则规程戴耐酸胶手套、防毒面具，现场配备防灼伤急救药品。2按酸洗导则规程进行必要的隔离。安全员施工监护人3防止触电1人员伤害2设备伤害3漏电伤害1严禁非电工人员乱拉电源；2正确使用电动工具，严格按规程用电。3设备启动前认真检查。安全员施工监护人4天气变化与火灾1人员伤害2设备伤害3电焊火花灼伤1酸洗区域严禁明火；2电火焊施工现场及周围严禁堆放易燃易暴物品；3按规程正确使用电火焊；4施工现场消防设施齐全。安全员施工监护人5酸洗设备自身泄漏对设备伤害1人员伤害2设备伤害1暂停设备运行正确消除设备缺陷；2严禁灾法兰盘侧面和堵头处逗留。安全员施工监护人6清洗酸洗液体沸腾对人员及伤害1人员伤害2设备伤害1严格控制酸洗温度，监护，严禁无关人员进入施工现场，清洗人员严守岗位。2严格按规程保护设备，设防护隔离，保障设备运行。安全员各岗位人员施工监护人7意外伤害1人员伤害2设备伤害挂警示牌、警戒线,并有专人监护。安全员施工监护人8废液排放1环境污染1严格按酸洗导则规程处理废液，符合GB89781996污水综合排放标准达标排放。安全员施工监护人编制审核日期附录D机组化学清洗交底记录表表D机组化学清洗交底记录表机组名称某动力厂扩建工程25MW机组专业化学交底时间交底级别清洗单位负责人地点交底人调试单位安装公司电厂运行部门监理单位电厂工程部参加人员签名清洗单位技术交底内容1参加酸洗人员的职责分工明确，有相应的操作措施和反事故措施。上岗人员经培训，明确掌握清洗的要求，严防误操作。2参加清洗人员必须学习清洗安全和操作规程，熟悉清洗用药的性能和灼烧伤急救方法；并备急救用品。化学药品运到现场应分类堆放，悬挂“危险”标志，以防误用；搬运、配药、废液处理及现场操作人员应穿戴必要的防护用品防酸碱工作服、口罩、橡胶手套、雨鞋、防护眼镜、防毒面具等。3清洗前对清洗系统进行逐项安全检查，不留隐患，对影响安全清洗的一切不利因素进行妥善处理。4化学清洗现场设置围栏，悬挂醒目标志，严禁无关人员进入。化学清洗现场备有胶皮、铅丝、夹子等堵漏材料及工具化学清洗现场应备有冲洗水源及消防器材。清洗系统的临时门用塑料布包好。5化学清洗时，禁止在清洗系统上进行其它工作，尤其不准进行明火作业。在加药场地及锅炉顶部严禁吸烟。参加清洗的人员都应了解酸洗措施，没有现场指挥人员允许，不得擅自进行