1机组化学清洗方案

1、nepri编号：密级：国电电力大连开发区热电厂新建工程01号机组化学清洗方案（讨论稿）东北电力科学研究院有限公司2011年7月方案编写人： 何凤元审 核：批 准：机组化学清洗方案1. 设备及系统概述；国电电力大连开发区“上大压小”热电联产2x350mw新建工程锅炉为哈尔 滨锅炉厂有限责任公司白主开发、设计、制造的超临界锅炉，木期工程装设2 台350mw超临界燃煤汽轮发电机组，锅炉为超临界压力、螺旋管圈、低nox直流 煤粉燃烧器、一次屮间再热、单炉膛平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架 的变压本生直流炉。锅炉以最人连续负荷(b-mcr)工况为设计参数，最人连续蒸 发量1125t/h,过热器蒸汽

2、出口温度为57pc,再热器蒸汽出口温度为569°c, 给水温度286. 99°co新建电厂锅炉在投运前必须进行化学清洗，以清除受热面、集箱和连接管道 内表面所有疏松的残渣，诸如：油渍、油脂、磨屑、氧化皮、焊渣等，并在内表 面形成一薄层钝化膜。这一过程保证了锅炉在试运阶段及早地达到最佳炉水工况 和蒸汽纯度，以降低设备在寿命期内严重腐蚀的危险。2. 编制依据；2. 1火力发电厂锅炉化学清洗导则(dl/t7942001)2.2火电工程启动调试工作规定(1996年版)2. 3火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(dl/t34572009)2.4火电工程调整试运质量检验及评定标准

3、(1996年版)2.5污水综合排放标准汇编(gb89781996)2.6设备制造厂图纸和说明书2.7设计院图纸和设计说明书2.8相关同类型机组化学清洗方案3. 化学清洗范围的确定；3. 1. 1除油碱洗范围除油清洗的范围包括：凝汽器汽侧、凝结水泵、精处理旁路、凝结水管道、 轴封加热器、#5#8号低压加热器及旁路、#5#6号低压加热器汽侧、除氧器 水箱；高压给水管道、#1#3号高压加热器及旁路、#1#3号高压加热器汽侧。3. 1.2酸洗范i韦i酸洗的范围包括：省煤器及其联箱、水冷壁及其联箱、汽水分离器、储水 箱及部分下降管。3. 2清洗系统结构特点1）锅炉规范表1锅炉规范锅炉型号hg-1125/

4、25.4-hm2制造厂哈锅过热蒸汽流量（bmcr）1125过热器出口蒸汽压力25.4过热器出口蒸汽温度571 °c省煤器进口给水温度284°c锅炉顶棚标高70.525m水冷壁下集箱标高6.5m炉膛高度64m炉膛宽度14.6273m炉膛深度14.6273m2）水冷壁规范表2水冷壁规范项目单位垂直管规格螺旋管规格数量根1056264管径mm4)324)38管壁厚mm6.27.3材丿贡12crlmovg15crmog3）凝结水、高、低压给水及高、低压加热器汽侧除油清洗系统水容积表3凝结水、高、低压给水及高、低压加热器汽侧除油清洗系统名称淸洗容积（皿彳）凝汽器汽侧550低压加热器5

5、0除氧器水箱235高压加热器40淸洗范围内管道50合计大约9304清洗小型试验4. 1垢量试验试样共有两种型号的管子。省煤器管，水冷壁管.试验条件：5%盐酸+0.3%盐酸缓蚀剂，清洗温度50°c,清洗时间：2ho 试验结果:全部清洗干净，省煤器垢量:68. 47g/m2,水冷壁垢量91. 89g/m24. 2垢成份分析结果获取1号锅炉水冷壁管样及省煤器管样，采用x射线荧光光谱仪对其内壁 中所产生的腐蚀产物进行了化学成分分析。分析结果列于表4屮。表4锅炉水冷壁、省煤器腐蚀产物化学成分分析结果分析项目fe2（）3ai2o3znocuocaomgop2o5sio2省煤器含量（%）71.98

6、980.660.040.821.764.6010.20水冷壁含量（）88.631.390.010.140.512.971.862.90分析结果表明，1号锅炉水冷壁、省煤器内的腐蚀产物可定性为氧化铁垢。4. 3酸洗小型试验取上述带垢的管样，用柠檬酸酸清洗，宜到管子完全被清洗干净。试验条件：3%柠檬酸+0.3%柠檬酸缓蚀剂，清洗温度90-98°c o试验结果见表5o工艺条件试验现象及结果备注柠檬酸3%动态清洗2h后，管样内表 而腐蚀产物全部淸洗干净， 无任何残留物，金属表曲无试验用管样为水冷柠檬酸缓蚀剂0.3%镀铜现象，金属表而呈钢灰壁及省煤器管样。温度9098°c色。ph3.

7、54.020g试片表面无点蚀，试 片腐蚀速率1.03g/m2h动态模拟清洗试验 装置符合“导则”中的表5锅炉管样实验室动态模拟清洗试验结果试验步骤柠檬酸清洗柠檬酸0.3%缓蚀剂 0.03%温度90-98 °cph3.5 4.0动态清洗2h后,管样内表 面无二次锈蚀现彖，无任何 残留物，金属衣面呈钢灰 色。(2)20g试片表面无点蚀，腐 蚀速率0.11g/m2hh2o20.4%nh3 -h2oph9.510温度55°c时间5h动态循环钝化5h后，管样 内表面形成均匀灰褐色钝 化膜，无任何二次锈蚀现 象。漂洗钝化设计要求。5清洗工艺5.1清洗介质此次机组化学清洗介质：凝汽器汽侧

8、、低压加热器及汽侧、高圧加热器及 汽侧采用碱洗进行除油，锅炉本体柠采用檬酸化学清洗。5.2清洗循环泵选择凝结水系统除油清洗可选择凝结水泵作为清洗泵，其额定流量为550t/ho 锅炉酸洗使用东北电科院院自备清洗平台2台清洗泵(550t/h)oo5.3冲洗和清洗回路5.3.1凝结水系统及低压给水系统冲洗冋路凝结水系统及低压给水系统的水冲洗及排放采用回路如下：1) 凝汽器汽侧一凝结水泵一凝结水管道一凝结水精处理旁路一轴封加 热器一凝泵再循环管路一凝汽器。2) 凝汽器汽侧一凝结水泵一凝结水管道一凝结水精处理旁路一轴封加 热器一85号低压加热器及旁路一除氧器一除氧器溢放水管一临时管一排放系 统。3) 除

9、氧器-除氧器溢放水管一临时管道一#5低加事故疏水管-#5低加 汽侧一#6低加汽侧-6号低加紧急疏放水管道-临时管一排放系统5.3.2凝结水系统、低压给水系统低压加热器水侧及汽侧的碱洗清洗冋路如下：1) 凝汽器汽侧一凝结水泵一凝结水管道一凝结水精处理旁路一轴封加 热器一85号低压加热器及旁路一除氧器一除氧器溢放水管一凝汽器。2) 除氧器-除氧器放水管-临时管道一#5低加事故疏水管一#5低加汽 侧一#6低加汽侧-6号低加紧急疏放水管道一凝汽器5.3.3高加汽侧、锅炉本体及高压给水系统冲洗回路高压给水系统、高加汽侧水冲洗及扌if放采用回路如下：1）除氧器-前置泵一临时旁路管一#3、#2、#1高加一临

10、时管路一排放 系统2）除氧器水箱一前置泵一临时旁路管一临时管一#1高加事故疏水管一#1高加汽侧一#2高加汽侧-#3高加汽侧一临时管路-排放系统5.3.4高加汽侧及高压给水碱洗清洗冋路1 ）除氧器-前置泵-临时旁路管-#3、#2、#1高加-临时管路一除氧器2 ）除氧器一前置泵一给水泵临时旁路管一临时管路#1高加事故疏水管 一#1高加汽侧#2高加汽侧-#3高加汽侧一临时管路一除氧器。5.4清洗工艺及步骤541凝结水系统、低压给水系统碱洗工艺该系统采用磷酸三钠和磷酸盘二钠为除油剂。具体步骤及工艺参数如21）水冲洗及临时系统水压试验凝汽器补水至高水位，启动凝结水泵，按水冲洗冋路对系统进行水冲洗。冲洗时

11、，在维持除氧器水位的情况下，对低压加热器系统进行冲洗，冲洗流量控 制在300500t/h左右,先冲洗旁路，再冲洗主路。当除氧器排水澄清无朵物时再 冲洗高压加热器汽侧，冲洗完成后切换至循环。切换至循环冋路时，进行临时系 统水压试验,在保持除氧器和凝汽器正常水位的条件下，检查临时系统的严密性, 发现漏点及时处理，处理完成后方可进行下一步操作。2）除油清洗凝结水泵按清洗回路切换至循环运行，流量控制在300500讪 左右，投入 除氧器加热辅助蒸汽，当系统温度至50°c左右时，通过临时系统向除氧器加入 磷酸三钠和磷酸氮二钠，维持温度进行循环清洗68h,清洗过程屮，通过凝汽 器喉部人孔加入适量的

12、消泡剂，以防止清洗过程中产生的泡沫溢至低压缸。清洗 结束斤，打开除氧器溢放水管至临时排放系统临时门进行清洗液的排放。除油清洗过程的工艺参数如下：磷酸三钠浓度：0.2%0.5%磷酸氢二钠浓度：0.1%0.2%清洗温度：55 °c左右清洗时间：6h8h凝汽器水位：换热管以上150200mm除氧器水位：除氧器水箱2/3有效高度。3）除油清洗后水冲洗清洗结束后，清洗液排放至凝汽器水位降至最低允许水位后，凝结水泵切 换至自循环。凝汽器补水至清洗水位以上200mm左右，切换系统进行冲洗，冲 洗流量控制在300500t/h,并通过除氧器放水管排放，冲洗过程中除氧器水位需 高于清洗水位200mm左右

13、。当凝汽器水位降至最低允许水位时，凝结水泵切换 至自循环，向凝汽器补水至清洗水位以上200mm左右，切换系统重新进行冲洗。 重复以上操作，直至除氧器排水基本无泡沫斤对低压加热器汽侧进行冲洗。冲洗 完毕后停凝结水泵，对除氧器及凝汽器进行放水。放水完毕后打开除氧器、凝汽 器人孔进行人工清理，清理干净后凝汽器、除氧器底部应无杂物，无铁锈等腐蚀 产物。5.4.2高压给水系统清洗工艺1）水冲洗及临时系统水压试验除氧器补水至高水位，启动前置泵，按清洗回路对系统进行水冲洗。在保 证除氧器水位的条件下进行临时系统水压试验，正常循环状态下考察系统的严密 性。冲洗时，维持除氧器水位，冲洗流量控制在300t/h50

14、0佈。对高圧加热器 系统进行冲洗时，先冲洗旁路，再冲洗主路，最后冲洗高加汽侧。当排水澄清无 杂物时完成水冲洗。2）加热模拟试验及临时系统严密性检查水冲洗结束后系统切换至循环。并投入除氧器的加热蒸汽，开始循环升温 试验。升温速率控制在1520°c/h可以达到要求。当温度升至50°c时，减小加 热蒸汽量，维持温度，检查系统各处是否存在内漏情况。3）系统碱洗及水冲洗系统碱洗通过临时系统向除氧器加入碱洗剂，循环流量控制在300t/h500t/h,维持温 度进行循环清洗6清洗结束后，打开除氧器溢放水管至临时排放系统临时 门进行清洗液的排放。除油清洗过程的工艺参数如2磷酸三钠浓度：0.

15、2%0.5%磷酸氢二钠浓度：0.1%0.2%清洗温度：55°c左右清洗时间:6h8h除油清洗结束后，向除氧器继续上水，并对碱洗系统进行冲洗，直至 出水ph值小于9无明显泡沫后排尽。凝汽器、低压给水系统、除氧器、高压给水系统同时进行碱洗。5.5锅炉本体化学清洗木次锅炉化学清洗所采用的工艺步骤为：锅炉木体水冲洗；柠檬酸循环 清洗；开路水冲洗；循环漂洗；钝化处理。锅炉化学清洗技术工艺步骤、技术要点及控制要求列于表6中。表:6 锅炉化学清洗技术工艺清洗步骤清洗介质介质浓度控制工况监控要求水冲洗除盐水温度常温流速 0.250.6m/s开路路冲洗至排水澄清止柠檬酸柠檬酸柠檬酸缓蚀剂氨水24%0.

16、3%ph 3.54.0温度909&c流速 0.250.6m/s时间小于10h循坏回路淸洗，监测 清洗液中柠檬酸浓 度及fe2 fe*浓度 和温度c水冲洗除盐水ph>4温度尽量提窩水温流速 0.25 0.6m/sph>4循环冋路开路冲洗 尽量清除气塞效应。 检测冲洗排水ph>4、tfe<50mg/l 止。漂洗c6h8o7 柠缓nh3.h2o0.2 0.4%0.03%ph 3.54.090-98 °c0.250.5iti/s采用大循环回路进 行漂洗，监控fe"、fe3+o钝化处理h2o2nh3.h2o0.30.5%ph9.5l()5357

17、6;c5h采川人循环冋路循 环钝化监控钝化液 ph、tfe的含量。5.6.1）锅炉本体化学清洗启动临时加药泵，按比例向系统中加入缓蚀剂和柠檬酸。循环流虽控制在 500t/h,调整加热蒸汽，维持系统温度在90°c95°c的范|韦|,同时进行fesf/、 柠檬酸浓度的测定。酸洗期间每30niin取样分析fej fe2柠檬酸的浓度，记 录系统进出口温度，并控制在要求范围内。当系统进岀口总铁的浓度达到平衡后, 再清洗12h后可停止酸洗。柠檬酸清洗过程的工艺参数如下：柠檬酸浓度：24%缓蚀剂：0. 3%清洗温度：90°c95°c清洗时间：预计6h9h5. 6. 2

18、酸洗后水冲洗清洗结束后，排放干净锅炉内清洗液，当排放结束后，向锅炉上水进行系 统水冲洗，冲洗流量控制在500t/h左右，整个系统的水冲洗直至排放液中的工 fc<50mg/lo5. 6. 3漂洗水冲洗结束后，通过临时系统向锅炉内加入柠檬酸进行漂洗。具体工艺参 数如下：柠檬酸浓度：0.2%0.4%缓蚀剂浓度：0.02%0.04%漂洗温度：7090°c漂洗时间:2h4ho5. 6.4钝化漂洗结束后，清洗系统继续循环，循环流量控制在500t/ho通过加药泵向 系统加入氨水调节系统溶液的ph>9. 5,同时向清洗箱中加入双氧水进行钝化。 具体工艺参数如下：钝化液ph值:9. 510双氧水浓度：0. 30. 5%饨化温度：53°c57°c钝化时间：5h钝化结束后，按排放清洗液的方式进行钝化液的排放。5. 7清洗废液处理清洗前水冲洗的排水及清洗后的废液，直接排至煤场，送入炉膛内进行焚 烧处理。6化学清洗质量标准和控制要求化学清洗质量标准达到电力行业标准dl/t 794-2001火力发电厂锅炉清洗 导则所规定的要求即：1）被清洗的金属表面清洁，基木上无残留氧化物和焊渣，无明显金属粗晶 析岀的过洗现彖，不应有镀铜现彖。2）腐蚀指示片的平均腐蚀速度小于8g/（m2. h）,腐蚀总量小于80g/m2o3）清洗后表面形