宁海电厂百万机组塔式炉化学清洗的创新

1、第7卷第4期VOL 7NO42009年8月Aug 2009宁海电厂百万机组塔式炉化学清洗的创新胡迪远刘期飞（浙江神华国华浙能发电有限公司，浙江宁波，315612）摘要：结合宁海电厂百万机组化学清洗实际，从锅炉过热器纳入化学清洗范围到低温EDTA 清洗工艺，再到扩大检查范围，具体介绍了本次化学清洗过程中的几点创新，通过结果分析，证明了本次清洗创新对国内同类型机组的化学清洗具有参考和借鉴意义。关键词：化学清洗过热器中图分类号：TM621.2EDTA 低温清洗文献标识码：B文章编号：16723880（2009）04006604水冲洗双氧水除油清洗清洗废液排放水冲洗EDTA 清洗二甲基酮肟钝化清洗废液

2、排放及处理1概述宁海电厂二期工程2×1000MW 超超临界塔式锅炉为上海锅炉厂有限公司引进Alstom PowerBoiler GmbH 技术生产的超超临界变压运行直流炉，锅炉型号：SG3091/27.56-M531。为除去锅炉受热面和管道在制造、储藏、安装期间产生的氧化皮和铁锈，使锅炉的水汽品质较快达到正常运行的标准，新建机组要求进行酸洗，经酸洗过的锅炉受热面在机组运行时可较快的重新形成致密的保护膜。一般清洗方法有柠檬酸、EDTA 、氢氟酸等。本次锅炉化学清洗采用EDTA 清洗方式，并根据机组实际情况在清洗过程中进行了几点创新，现对本次清洗方式的创新进行介绍、分析。2.2清洗范围2

3、.2.1双氧水除油清洗范围凝汽器、凝结水管道、轴封加热器及旁路、低压加热器及旁路、除氧给水箱、给水管道、高压加热器及旁路、省煤器、水冷壁、启动分离器（及相应启动系统管路）、过热器、过热器减温水管路2.2.2EDTA 清洗范围凝结水管道、轴封加热器及旁路、低压加热器及旁路、除氧给水箱、给水管道、高压加热器及旁路、省煤器、水冷壁、启动分离器（及相应启动系统管路）、过热器、疏水扩容器及疏水箱、过热器减温水管路。2将过热器纳入化学清洗范围型炉过热器如进行酸洗，过热器的U 型管内容易积聚杂物，且酸液的顶排比较困难，所以国内电厂一般只对过热器进行吹管，不将过热器纳入化学清洗范围，如宁海电厂一期4×

4、;600MW 亚临界机组过热器就只是进行了吹管，但吹管对制造过程产生氧化皮的剥落是不均匀的，未及时剥落的氧化皮在今后机组运行的时候剥落会导致汽轮机的固体颗粒侵蚀问题（SPE ）。宁海电厂二期工程锅炉为超临界塔式炉，过热器为卧式水平布置，酸液的排放和防止杂物在过热器内积聚比较容易解决。同时鉴于百万超超锅炉的蒸汽品质要求，本次清洗范围较同等级机组化学清洗范围有所扩大，将过热器和锅炉启动循环泵纳入化学清洗范围。 2.2.3清洗流程化学清洗分为双氧水清洗和EDTA 清洗两个过程，也就是我们平常所说的碱洗和酸洗。本次清洗分别按照两个回路进行清洗，为保证化学清洗效果和防止化学腐蚀，碱洗和酸洗回路流程完全相

5、同。如下：回路：清洗泵临时管道轴封加热器及其旁路疏水冷却器#8、#7低加及其旁路#6、#5低加及其旁路除氧给水箱给水下降管临时管道清洗泵；疏扩至凝汽器管路BCP 泵清洗方式回路：清洗泵临时管道#3、#2、#1高加及其旁路省煤器水冷壁分离器过热器临时管道清洗泵。第4期胡迪远等：宁海电厂百万机组塔式炉化学清洗的创新·67·2.2.4化学清洗示意图2.3过热器清洗废液的排放化学清洗产生废液的排放难是造成过热器难以参与化学酸洗的主要问题，但在本次宁海电厂化学酸洗过程中，采用了锅炉吹管临时管道作为过热器回液管，如上化学酸洗示意图所示。此举节约了临时管材，提高了安全系数，确保了过热器化

6、学清洗的安全性，严密性。EDTA 化学清洗缓蚀剂的缓蚀率仍然比较低，清洗液总铁含量较高时，金属腐蚀率会经常超标。同时要达到EDTA 清洗工艺要求的温度，只通过蒸汽加热很难满足要求，通常需要点火加热才能满足需要。因此EDTA 清洗时常用的升温方式是点火加热为主蒸汽加热为辅。3.1.3同等级百万机组清洗方式介绍华能玉环电厂及国电北仑电厂均采用的是3EDTA 低温清洗工艺EDTA 清洗具有系统简单、时间短、清洗耗水量少等优点。现在的高参数、大容量机组基本采用EDTA 点火清洗的工艺，维持较高的清洗温度。3.2宁海电厂EDTA 清洗工艺创新3.2.1宁海电厂EDTA 清洗工艺介绍根据宁海电厂二期工程百

7、万机组塔式炉的特点，在保证清洗质量和不增加清洗废液处理设施的前提下，提出EDTA 低温清洗新工艺。清洗温度控制在8090，无需要点火条件，仅需临炉提供的辅气加热即可。EDTA 清洗方式。31EDTA 清洗工艺介绍3.1.1EDTA 介绍学名乙二胺四乙酸，分子式C10H16N2O8，白色 无臭无味、无色结晶性粉末，熔点240（分解），在150以上就有分解倾向。3.1.2EDTA 清洗温度要求由于传统EDTA 清洗温度较高，需要在1303.2.2相关清洗参数药剂配制：EDTA 浓度为5%7%、缓蚀剂含量为0.5%1%、联胺含量为15002000mg/L140下进行清洗，实际运用中存在许多难题如：腐

8、蚀速率较高、加热困难、燃料成本高、清洗费用高及燃油加热导致分解等。目前，对于腐蚀速率高的问题采取专门的缓蚀剂能有所缓解，但是目前国内所用PH ：9.09.5；时间：610h ；清洗方式：循环清洗；清洗流量：1000t/h。·68·第4 期耗电费用：0.6×180000=108000元=10.8万元。3.2.3宁海电厂EDTA 清洗加热方式采用临时系统加热升温：利用辅助蒸汽将#2高加、#5低加临时加热投入，循环加热至温度903.3.3其它效益分析低温EDTA 具有良好的经济效益，同时具有一定的社会效益，化学酸洗的酸液和保护液全部由厂家进行回收处理，不增加电厂的处理难

9、题和环境污染。并且，低温EDTA 清洗可以不受风烟、燃油等相关系统条件的限制，可以大大缩短调试工期。低温100，这样可以保证进入锅炉和高、低加系统酸液温度控制在8090。3.2.4宁海电厂低温EDTA 清洗过程及分析低温EDTA 清洗过程：清洗系统热态水压试验和碱洗结束后，将事先配好的EDTA 清洗母液，注入系统，并调整EDTA 浓度和缓蚀剂及联胺含量，启动炉水循环泵，同时投2高加5低加辅气加热，当过热器空气门出水回液至清洗箱后停止加药，系统建立循环，清洗液温度到80时，清洗计时开始。循环时为确保系统排气畅通，确保过热器空气阀始终出水，维持系统温度8090，循环清洗610h 。在EDTA 清洗

10、温度在饱和压力之下，系统可以不起压，防酸液泄漏等措施可以降低难度，增强了化学清洗过程中间的安全性。4扩大酸洗检查范围装监视管和割管检查是我们检查酸洗效果的常用手段，在本次酸洗过程中间，为确保酸洗效果，相应增加了监视管和割管点的数量，以确保各个酸洗部位得到有效的监督。腐蚀制片主要用来测定管壁材料的平均腐蚀速率，由于将过热器纳入清洗范围，腐蚀制片也相应增加。EDTA 清洗期间可以适度打开一二级过热器减温水管、启动循环最小流量管、热备用管上的阀门，使这些管路也参与到循环清洗中。低温EDTA 清洗分析：本次低温EDTA 化学清洗，仅仅需要一期过来的辅气即可，没有启动送引风机等大型电气设备，节约了燃油、

11、厂用电等消耗，清洗工艺相对经济。同时在保证清洗效果的情况下，清洗温度较低，降低了系统的设备要求，避免了清洗液的分解蒸发，提高了安全系数，减少了除盐水的消耗。所以本次低温EDTA 化学清洗无论从清洗效果、环保安全，节约能源和清洗成本来看，都是成功的。4.1增加监视管分别在省煤器，垂直水冷壁和螺旋水冷壁及过热器安装监视管，同时为了确保监视管在酸洗过程中具备代表性，所有监视管在系统进水冲洗前打开监视管两段的隔离阀。4.2增加割管检查点清洗结束后，割管检查时，在省煤器，垂直水冷壁和螺旋水冷壁及过热器均割管检查，相对同类型机组扩大了割管检查范围。3.3EDTA 低温度清洗效益分析国华宁海发电厂为2

12、15;1000MW 超超临界机组，通过临炉辅气加热，EDTA 低温度清洗工艺，节省了大量的燃油费用和厂用电，具体费用分析如下：4.3增加腐蚀制片的制作分别根据省煤器材料SA210-C 、水冷壁材料SA213-T23、过热器材料SA213-T91和SA213-T12制作了4种不同类型材料的腐蚀制片，每种材料不少于10片。3.3.1燃料消耗燃油消耗：按照点B 层四支油枪点8h 计算，2.53×4×8=81T；燃油价格：按照现在行情以5000元/t计算；燃油耗费：5000×81=40.5万元。5化学清洗效果经割管检查，化学清洗后的金属表面清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，

13、无明显金属粗晶析出的过洗现象。同时根据取样分析的数据，铁离子平衡及酸液浓度平衡等指标均合格，一些重点指标达到优秀。经取腐蚀制片专业分析，金属平均腐蚀度低于同类型机组的高温EDTA 清洗方式。本次宁海电厂5#机组低温EDTA 化学清洗结果见下表：3.3.2厂用电消耗运行功率：正常为节约电耗考虑，我们只会启动单组风烟系统，单组送引风机耗电+空预器、燃油泵等辅助设备耗电=12000kW。运行小时数：根据一般实际情况取15个h 。总耗电：12000kW ×15h=180000kWh。单度电价：0.6元每kWh 。第4期胡迪远等：宁海电厂百万机组塔式炉化学清洗的创新·69·

14、表1宁海电厂5#机组低温EDTA 化学清洗结果项目过热器省煤器过热器水冷壁SA-213T120.11001.430SA-210C 0.08321.0810SA-213T910.12021.5620SA-213T230.12041.5646总体评价全部合格全部合格平均腐蚀速率g/m2.h 腐蚀总量g/m除垢率残余垢量g/m2备注298.651.450优秀优秀超/超超临界机组化学清洗导则Q/GH002-2008用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于6g /（m 2h ）, 腐蚀总量应222小于60g/m，割管检测残余垢量小于35g /m为合格，残余垢量小于20g /m为优良。6结语本次化学清洗，

15、在保证效果的同时增大了清洗范围，同时具有良好的经济效益和其它相关效益。证明宁海电厂百万机组塔式炉化学清洗的创新改进是成功的，从中得到的经验可为今后同类型机组化学清洗工作提供参考和借鉴。参考文献12中国神华能源股份有限公司国华电力分公司. 超/超超临界机组化学清洗导则S.姜丽. 基建锅炉的低温EDTA 化学清洗J.清洗世界. 2008.(1.作者简介：胡迪远（1963-），浙江神华浙能发电运行部经理，主要从事电力生产的技术研究和管理工作。The Innovative Chemical Cleaning for a Million Tower-Type-Furnaces in Ninghai El

16、ectric Power PlantHu Diyuan, Liu Qifei（Zhejiang Shenhua Guohua Zheneng Power Co. Ltd,. Ningbo, Zhejiang, 315612，China ）Abstract:This article combined the practical case of the chemical cleaning for a million tower-type-furnaces in Ninghai Electric Power Plant, and specifically introduced several inn

17、ovative ideas of this case. The innovative ideas of this case that are discussed in the article include boiler superheater are included in the scope of chemical cleaning, low temperature EDTA cleaning techniques, and enlarging the scope of inspections. Through analyzing the results of the case, it i

18、s proved that this innovative cleaning can be used as a reference for the same type of domestic furnaces. Key Words:Chemical Cleaning ；Superhearter ；EDTA ；Low Temperature Cleaning（收稿日期：2009-07-11责任编辑：贺烨真）! （上接第54页）另一方面，提出了能量释放概念，可以在很多问题上得到应用，比如在泵体地脚螺栓上面增加螺栓套，避免泵体直接和刚度很大的基础接触；在泵和支架之间设置隔振垫或隔振器，另外，在管路之

19、间采用减振材料连接，减少管路布置，都可以消除振动。参考文献黄义刚、朱荣生，等. 泵振动的原因及消除措施A . 江苏大学流体机械工程技术研究中心，2008.作者简介：邱建新（1976-），助理工程师，主要从事转动机械的检修工作。Analysis and Disposal of Aclubrication Pump Vibration OverrunQiu Jianxin（Shenhua Guohua Suidian Power Generation Co. Ltd ，Suizhong Liaoning ，125222，China ）Abstract:according to the vibration overrun on the non powered side of two ac lubrication oil pumps of #2steam turbine in suizhong plant , by means of longitudinal study of equipment, I came to the conclusion that the reasons why there exists ab