循环流化床锅炉的清洗

1、循环流化床锅炉的清洗厕渡恭清洗世界CleaIIingW0rld第25卷第l1期2009年l1月文章编号:16718909(20o9)l10001一o4循环流化床锅炉的清洗王福强邵瑜秦燕辉刘莉英(蓝星清洗股份有限公司,甘肃兰州730060)摘要:介绍了循环流化床锅炉的特点及其构造,流程.通过某自备电厂的220t/h循环流化床锅炉EDTA清洗实例,讨论了化学清洗的范围,清洗工艺和参数等.分析总结了清洗中应注意的事项.关键词:循环流化床;锅炉;化学清洗;乙二胺四乙酸中图分类号:TK228文献标识码:CClealling0fcirculatingnuidizedbedb0ilersJ7vG,SD,Q,

2、(BluestarCleaningCo.,Ltd.,Lanzh0u,Gansu730o60,China)Abstract:Thisarticlebrienyintmducesthecharacteristics,constmcti0nandals0then0wofthecir-culatingnuidizedbedb0ilers.ThescopeofchemicalcleaningandcleaningtechnicsaI.ediscussedwithanex砌pleofthecleaning0f22Ot/hciIlculatingnuidizedbedboilersbe10ngingt0on

3、eselfsupplyp0werplantwithEDTA,andalsothecleaningpar;lmeteretc.Thepointsshouldbeattenti0nduringthecleaningpr0cessaI.eanalyzedandsummarizedto0.KeywOrds:ciIlculatingnuidizedbed;b0iler;chemicalcleaning;EDTA循环流化床锅炉技术是一种新型的高效,低污染,清洁的燃烧技术,具有以下特点:1)燃料适应性强,可以燃用各种劣质煤及其它可燃物,特别包括煤矸石,高硫煤,高灰煤,高水分煤,煤泥,垃圾等,可以帮助解决令人

4、头疼的环境污染问题;2)燃烧效率高,燃烧效率通常在97%以上;3)脱硫率高,其脱硫率可以达到90%;4)氮氧化物排放低;5)燃烧强度高;6)易于实现灰渣综合利用.国外主要开发研制循环流化床锅炉的生产厂家有德国鲁奇(Lurgi)公司,美国福斯特惠勒(FosterWheeler)公司,法国阿尔斯通(Alst0m)公司等.为了保护环境,节约能源,我国于20世纪6O年代开始对循环流化床锅炉进行研究,通过多年来的引进,消化,吸收,该技术在我国多数火力发电厂和自备电厂得到了广泛利用.国内的循环流化床锅炉主要生产厂家有东方锅炉(集团)股份有限公司,哈尔滨锅炉有限责任公司,上海锅炉有限公司,济南锅炉集团有限公

5、司,无锡华光锅炉股份有限公司等.虽然开发,研制,生产循环流化床锅炉的公司,厂商较多,但从循环流化床锅炉设计结构特点上可以归结为FwPymnow和Cir-c0nuid两种型式.旋风分离器是循环流化床锅炉的核心部件之收稿日期:20o90710作者简介:王福强(1970一),男,甘肃兰州人,工程师,大专,主要从事化学清洗和水处理工作.?2?清洗世界第l1期一.其主要作用是将大量的高温固体物料从炉膛出口的气流中分离出来.通过返料装置送回炉膛,以维持燃烧室快速流态化状态,燃料和脱硫剂多次循环,反复燃烧和反应.旋风分离器的种类比较多,按使用条件的不同,可分为三大类:高温分离器,中温分离器,低温分离器.而高

6、温旋风分离器又可分为水冷,气冷.整个分离器设置在一个水冷或汽冷腔室内,此类型的旋风分离器是由F0sterwheeler公司提出的.目前容量较大的流化床锅炉已广泛采用此类分离器.笔者近几年参与了数十台大中型新建和在役循环流化床锅炉清洗,在此予以小结.1循环流化床锅炉简介以某自备电厂的220t/h循环流化床锅炉(水冷旋风分离器)为例,简单介绍之.该锅炉为高温高压,单锅筒横置式,自然循环,水冷旋风分离器,膜式壁炉膛前吊后支,全钢架型布置.锅炉的水,汽侧流程为:给水经过错列布置的两级膜式省煤器加热后进入锅筒;锅简内的锅水由集中下降管,分配管进入炉膛水冷壁下集箱,两屏水冷屏下集箱和水冷旋风分离器下部环形

7、集箱,被加热后经各自的上部出口集箱,通过引出管进入锅筒;锅筒内设有汽一水分离器等内部设备;饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引出,然后依次经过包墙管,低温过热器,一级喷水减温器,炉内屏式过热器,二级喷水减温器,高温过热器,最后将合格的过热蒸汽引向汽轮机.锅炉宽度:ll850mm;锅筒中心标高:42830mm.炉膛四周由管子和扁钢焊成全密封膜式水冷壁.锅筒外径为18o0mm,厚度为100mm,筒身长约12o00mm,全长约l3800mm,材质为P355GH(19Mn6).尾部竖井烟道中设有两级膜式省煤器,均由32mm×4mm管子和厚4mm的扁钢组成,错列布置.在锅筒和下级省煤器之间设有再循

8、环管道.该台锅炉布置有两个水冷旋风分离器,分离器内径5000mm.上下集箱均为环形设计.2清洗工艺根据中华人民共和国电力行业标准(DL/1_794_2001)火力发电厂锅炉化学清洗导则3.5.1条款中的相关规定:”新建锅炉的清洗范围:直流炉和过热蒸汽出口压力为9.8MPa及以上的汽包炉,在投产前必须进行化学清洗”.2.1清洗范围一般循环流化床锅炉的清洗范围包括:锅筒,下降管,分配管,集箱,水冷壁,水冷屏,省煤器,给水管,水冷旋风分离器(若是气冷旋风分离器,则一般不参与清洗).其清洗容积通常为100120m.2.2清洗实例以某自备电厂uG一240/9.8一M循环流化床锅炉(气冷旋风分离器)为例,

9、简述循环流化床锅炉常用清洗工艺.2.2.1药剂根据新建锅炉的污垢类型和相关的国家行业标准,新建锅炉化学清洗常采用的清洗药剂一般有:盐酸,硫酸,氢氟酸,柠檬酸,羟基乙酸,EDTA,甲酸等.而在具体施工过程中选择哪种清洗药剂,主要由以下几个方面决定:1)施工现场的条件:如有无加热源(汽源),排污条件等.2)施工当地的化工市场条件:通过对当地或周边的化工市场进行调研(包括药剂种类,价格,运输能力,数量等),一定程度上决定了清洗工程中应采用何种药剂.3)甲方或业主的要求.本次清洗工程业主为节约建设周期,要求采用EDTA清洗.2.2.2流程炉本体上药人口设在水冷壁下联箱;拆除省煤第25卷王福强等.循环流

10、化床锅炉的清洗?3?器入口集箱上的酸洗口,接进液,用于省煤器上药.2.2.3化学清洗施工前的准备工作1)高压给水系统等设备具备投运条件;2)甲乙双方共同称重标准腐蚀试片,并确认;3)为维持清洗液的温度,严密封闭炉膛及尾部烟道出口;4)锅炉疏水箱,疏水泵检修完毕,化学除盐水箱保持高水位,除盐水泵处于备用状态;5)烘炉机在炉膛布置6台,在省煤器布置1台;6)汽包水位,压力及温度监测点,省煤器管温监测点,水冷壁温度监测点,炉膛出口烟温探针已经校正完毕,并能投运;7)有关的电气设备(动力电缆,配电盘,操作按钮等)和热工仪表等均应安装校验完毕,指示正确,操作灵敏;8)清洗范围内的消防设施可投入运行;9)

11、过热器冲液保护.2.2.4碱煮前水冲洗使除盐水箱处于高位运行,隔离清洗泵,关闭炉底排污阀,启动高压给水系统进行冲洗.水冲洗流程为:给水泵一省煤器人口一汽包一前,后,两侧水冷壁和下降管一水冷壁下联箱.当汽包内的水到达高液位时,开启炉底排污阀,将水迅速排出.这样反复几次,直至出水澄清.2.2.5碱煮1)准备工作.将炉本体(包括省煤器)的水全部排空,省煤器人口电动阀前给水管路保持满水状态.关闭省煤器入口电动阀和人口手动隔离阀,打开汽包的排空门.2)上药.先给锅炉注水至汽包低液位,启动清洗泵进行循环,边循环边加热.当温度升至60时,依次向清洗箱内加入定量的碳酸钠,磷酸三钠,磷酸氢二钠及润湿剂.此时观察

12、汽包液位,补水使汽包液位处于高点.待温度升至85,且药剂完全溶解和混匀后,迅速关闭清洗泵站的进回液阀.流程为:清洗箱一清洗泵一临时管一下联箱一甲侧水冷壁和水冷屏一汽包一乙侧水冷壁一下联箱一清洗箱.3)碱煮过程.点燃烘炉机使炉水温度和压力缓慢上升,温升速率控制在28/h以下.待汽包起压后,关闭汽包排空门,使汽包压力逐渐升至O.20.5MPa,并在整个碱煮过程中维持这个压力.碱煮期间应严格控制汽包液位,防止溶液进入过热器.在碱煮时,应每隔lh分析炉内碱度.当碱度达到平衡,则碱煮结束,燃烧设备停用.为了提高炉本体的降温速率,此时不停送引风机.当汽包压力降至0.1MPa以下时,打开汽包排空门和过热器疏

13、水门,打开炉底排污门,将碱煮废液排出.2.2.6碱煮后水冲洗碱煮后水冲洗是为了清除残留在系统内的碱洗液,靠大流量的水将系统内的疏松杂质冲出.水冲洗至出水pH8.4,且澄清.其流程同碱煮前水冲洗.2.2.7EDTA络合清洗1)准备工作,上药步骤同碱煮前水冲洗:(1)在锅炉内注水至汽包低液位,启动清洗泵进行循环,并加热升温;(2)当温度升至65时,向清洗箱内加人定量的缓蚀剂,促进剂M和联氨,通过循环混合均匀,并继续升温;(3)当温度升到90时,向清洗箱内加人配制好的EDTA二钠盐,控制pH为56;(4)待EDTA清洗液循环均匀后,且温度为90,pH为56时.迅速关闭清洗泵进回液阀.2)EDTA清洗

14、过程.点燃烘炉机使炉水温度缓慢上升,温升速率控制在28/h以下.当炉水温度达到11O时,调整烘炉机数量,使炉水温度维持在l30l40,汽包压力在0.250.35MPa之间.注意在整个清洗过程中应严格控制炉水温度,防止EDTA在超温状态下分解.在EDTA清洗过程中,应每隔1h取样分析清洗液浓度,全铁离子质量浓度,pH及观察样品中悬浮清洗世界第11期氧化物含量的变化,同时应经常巡回检查清洗系统的严密性.当清洗液的pH8.5时,则EDTA清洗结束,燃烧设备停用.当汽包壁温降到100时,打开炉底排污阀,将清洗废液迅速排出系统.3)清洗剂:5.0%8.O%EDTA二钠盐;0.3%一0.5%缓蚀剂;0.0

15、3%0.07%促进剂;1500200omg/L还原剂.2.2.8清洗废液回收和处理1)碱煮结束后,清洗废液排放至废液处理槽.由于碱煮废液的主要成分为碱性物质,只要进行加酸处理即可,调节其pH在69之间即可排放;2)EDTA化学清洗结束后,清洗废液排放至废液处理槽,待清洗废液温度减低后进行加酸沉淀的方法回收处理.2.2.9清洗后的锅炉保护锅炉清洗后,因估计在20天内不能投入运行,故进行防腐保护.采用氨一联氨溶液保护法,即将50mg/L氨,2o0250mg/L联氨,pH为9.510.5的保护液充满锅炉,进行保护.2.3清洗效果评定经甲乙双方和锅检所的共同检查验收,认为清洗效果良好,符合DL/1_7

16、94_2001火力发电厂锅炉化学清洗导则中的要求:经标准腐蚀试片测定的平均腐蚀速率为1.23g/(m?h);清洗结束后,对监视管,水冷壁管割管检查,其表面无点蚀,过洗,镀铜现象,钝化膜均匀完整;钝化膜用硫酸铜点滴测定,平均时间为16s,符合标准要求.3结束语在清洗循环流化床锅炉的实际操作中,蓝星清洗股份有限公司不仅采用过EDTA清洗工艺,还采用过柠檬酸清洗工艺,盐酸清洗工艺,氢氟酸清洗工艺,硫酸清洗工艺等,所清洗的锅炉也大小不同,从75t/,h至410t/,h等多种类型,都达到了理想的清洗效果.在清洗施工中应注意的几点事项.1)应认真仔细调研施工现场环境.施工现场的环境包括:在清洗施工时当地的

17、气温,湿度;是否存在交叉作业,高空作业;业主指定的水,气,蒸汽,排污点等公用工程的位置及距离;临时配管条件;运输能力;当地是否有符合要求的化工产品;人员,安装等配置条件.上述这些因素,与清洗项目的各个阶段(包括清洗报价,方案编制,合同签订,原料采购,临时配管,清洗施工)都密切相关,因此对施工现场环境的调研必须认真仔细.2)充分认识临时配管的重要性.在许多清洗工程上,项目负责人为了节约成本,选择没有资质的安装单位安装临时配管,结果不仅造成清洗药剂的浪费,还造成环境的污染,有些甚至造成人员的伤害.这样反倒没有节约成本,还产生了不好的影响,破环企业的形象.因此在临时配管工作中应选择有资质,信誉良好的安装单位,并且所购置的配管材料(含阀门,法兰,垫子,钢管等)均应为国家正规厂商生产的合格产品.3)编制合理科学的应急预案.任何一个工程,在实际操作中,都有可