锅炉清洗技术方案

锅炉清洗技术方案神华阳光电厂扩建工程2×135MW锅炉化学清洗技术方案 批准：审核：校核：编写：西北电力试验研究院西安协力动力化学有限责任公司10月陕西神木阳光发电有限责任公司扩建工程一号机组锅炉化学清洗方案会签单位签名日期总包单位调试单位监理单位生产运营目录1.前言2.锅炉概况及清洗范围3.化学清洗工艺条件的确定及工艺步骤4.化学清洗系统5.化学清洗临时系统的接口6.化学清洗需要投入的系统7.临时系统的安装8.化学清洗前应具备的条件9.化学清洗程序化学清洗监督项目质量标准安全注意事项13.组织分工14.锅炉化学清洗主要设备及化学清洗用药品附录

1.前言1.1西北电力建设第一工程公司所承包的神华阳光电厂2×135MW机组为无锡锅炉厂生产的超高压、中间再热、自然循环硫化床锅炉，锅炉型号UG-480/13.7-M，其主要参数如下：锅炉蒸发量：480t/h；过热蒸汽压力：13.73MPa；过热蒸汽温度：540℃；汽包中心线标高：50600mm。1.2根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》[DL/T794-]的有关规定，该锅炉在投运前需进行化学清洗。我公司特编制西北电力建设第一工程公司所承包的“神华阳光电厂化学清洗技术方案”供神华阳光电厂、监理公司和西北电力建设第一工程公司项目经理部有关领导及专家审阅。2.锅炉概况及清洗范围2.1水汽系统概况：2.1.1高压自然循环硫化床锅炉，额定蒸发量为480t/h。2.1.2锅炉汽包内径为1600mm，壁厚为2.1.3两侧水冷壁各有一个下集箱和一个上集箱，水经集中下降管和分配管进入下集箱，然后经侧水冷壁至上集箱，再由汽水引出管将汽水混合物引至汽包。前墙水冷壁有两个下集箱，后墙水冷壁有一个下集箱，前、后墙水冷壁共用一个上集箱，水经集中下降管和分配管进入前水下集箱和后水下集箱，然后经前、后水冷壁至上集箱，再由汽水引出管将汽水混合物引至汽包。水冷屏有独立的循环回路，有单独的下水管和引出管。2.1.4水循环特性见下表名称项目前水冷壁后水冷壁侧水冷壁水冷屏回程表112113水冷壁直径60×6.560×6.5数量（根）9695191929232×3集中下降管直径457×40219×20数量（根）43分配管直径159×16数量（根）28772.2清洗范围根据锅炉结构及内部清洁状况，参加化学清洗的范围包括汽包(1/2的水容积)、省煤器、水冷屏及水冷壁系统，过热器、再热器不参加化学清洗。2.3清洗水容积根据锅炉说明书，本次化学清洗的水容积约为147.8m3，考虑到清洗系统的临时水容积，整个清洗系统水容积按187.8m3计算。名称单位锅筒水冷壁下水管及连接管过热器连接管省煤器及吊挂管临时系统总计水压M331.894.559.741.20227.3酸洗M312.194.5041.240187.83.化学清洗工艺条件的确定及工艺步骤根据我公司以往经验，此次锅炉化学清洗选用盐酸作清洗介质，初步确定的清洗工艺步骤为：（具体清洗工艺根据垢样分析结果、小型试验结果等可做适当调整。）3.1除盐水大流量冲洗、临时系统水压试验及升温试验：冲洗终点：出水澄清基本无杂物。临时系统水压试验：对临时系统进行1.2Mpa耐压试验升温试验：每小时系统温升不低于25℃。3.2碱洗0.2%～0.5%Na3PO4+0.1%～0.2%Na2HPO4+0.05%N-201温度：80～90℃ 时间：6～8小时3.3碱洗完后水冲洗碱洗结束后，将碱洗液排空，用除盐水冲洗至出水pH≤9，水质透明无油状物。3.4酸洗：5±1%HCL+0.4%N-104+0.2%EVCNa温度：50～60℃ 时间：6～8小时3.5废酸液的处理和排放： 酸洗完毕，废酸排至废水污水调节池，用碱中和至pH为6～9后排放。3.6水冲洗：酸洗结束后，先冲洗清洗箱和临时系统，然后整炉快速排酸。经过省煤器快速上除盐水循环冲洗至出水澄清透明,pH为4.0～4.5，全Fe小于50mg/L时为合格。（冲洗过程中应将省煤器再循、定排及主给水的死区冲洗干净。）3.7柠檬酸漂洗： 按酸洗回路建立循环，升温至65℃加柠檬酸，浓度0.1～0.2%，并加氨水调节pH为3.5～4.0，在70～803.8钝化： 漂洗液用氨水调pH9～10，然后加亚硝酸钠，浓度0.8～1.0%，控制温度：60±5℃，时间：4～63.9亚硝酸钠的处理和排放：将钝化废液排至处理池后，加废液处理剂DC-1，处理合格后排走。3.10排放：钝化结束整炉放水，打开下联箱排污门彻底放水。4.化学清洗系统（详见系统图）根据水冷壁的特点及参数，结合我所移动式清洗平台的参数，为了满足清洗速度要求，决定本次清洗回路划分为：Ⅰ回路：酸洗箱→酸洗泵→省煤器/水冷屏→汽包→四周水冷壁→酸洗箱Ⅱ回路：酸洗箱→酸洗泵→1/2水冷壁（左侧）→1/2水冷壁（右侧）→酸洗箱Ⅲ回路：酸洗箱→酸洗泵→1/2水冷壁（右侧）→1/2水冷壁（左侧）→酸洗箱5.化学清洗临时系统的接口5.1临时系统管道与省煤器的连接。将主给水操作台至省煤器入口联箱之间主给水管道割断，在省煤器入口侧做一DN150接口，与159×4.5临时管道连接。5.2临时系统与炉膛水冷壁的连接：将4根集中下降管底部手孔割断,再与f133×4酸洗主管道相接。（详见酸洗系统图）5.3临时系统与水冷屏的连接将水冷屏入口集箱下降管割断,在联箱侧做一个DN80的接管座，与酸洗进水管道相接，再用133×4的无缝钢管接至临时清洗主管道（详见酸洗系统图）。在降水管另一侧加堵板，在堵板底部开一DN15的口，用细管连接至酸洗进水管，作为该下降管酸洗时的进液管。5.4清洗箱除盐水管道的连接：清洗箱除盐水管道可分为两个支路。一路除盐水支管接口选在凝结水过滤器用冲洗水泵出口母管道处，把冲洗水泵出口母管道上DN150的衬胶隔膜阀临时拆掉，用φ159×4.5的管道接至清洗箱除盐水管道上。另一路清洗箱除盐水管道与除盐水母管的连接点，选择在距清洗箱较近之一处的除盐水母管上，能够做一个临时三通，接口在三通上，用Φ159×4.5的临时管相连，接至清洗箱除盐水管道。或者将清洗箱除盐水管道直接接到除盐水箱的排污口，作冲洗及酸洗水源。5.5排污管道的连接：临时系统排污管道分两路。一路接至废水污水调节池，另一路接至就近雨水井或地沟。雨水井、废水污水调节池及其排放系统在酸洗期间能投入运行，废液排放能力要求大于200t/h。5.6临时蒸汽管道的连接：加热蒸汽汽源为老厂房过来蒸汽管合适位置，或从辅汽联箱上接一根f108×4的管道至清洗箱（能够将辅汽至轴封蒸汽管在截至阀后合适位置割断，作为加热蒸汽汽源接口）。要求装两道阀门，两道门之间装一块压力表，蒸汽管道上应安装疏水管。蒸汽压力0.8～1.3Mpa，流量为15～20t／h，辅汽联箱和蒸汽管道应有联络阀门。5.7过热器充保护液管道的连接在过热器总疏水门或被用蒸汽门后，接一路Φ57×3的临时管道至酸洗临时母管，或者将Ⅱ级喷水减温器管道在合适的位置割断，用Φ57×3的临时管道至酸洗临时母管。5.8汽包临时排氢管：将气包顶部饱和蒸汽管割断一根，并将其出口加高1.5～2.0米作为排氢管。在排氢管底部接一个DN15的短管作为临时液位计气侧接口。5.9汽包临时液位计：利用汽包就位地水位计管座接临时水位计，其水侧接在热工平衡容器的空接管座上，液位计气侧与汽包气侧相通。水位标尺以汽包中心线为0点，上下以间距100mm标出8个点，中心线以上标4个点，以下标3个点。6.化学清洗需要投入的系统6.1除盐水系统：6.1.1所有除盐水箱储满除盐水。6.1.2除盐系统再生好处于备用状态。6.1.3除盐水连续供水能力应达到150t/h左右。6.2雨水井、废水污水调节池及其排放系统：雨水井、废水污水调节池及其排放系统在酸洗期间能投入运行，废液排放能力要求大于200t/h。6.3加热汽源：加热蒸汽压力(0.8～1.3Mpa)、流量(15～20t／h)应保证化学清洗要求，如管线长，要有疏水门。6.4清洗泵电源：清洗泵型号为W200-150-500型，Q=420m3/h，H=80m，配套电机为160KW，电压380V，共2台，应具备二台泵同时启动的容量。6.5通讯系统：酸洗现场安装一部厂内直拨电话或利用手提电话、对讲机进行通讯联络。7.临时系统的安装7.1汽包有关工作：7.1.1汽包内部装置（如旋风子等）先拆除，待酸洗完毕后再行组装，组装前汽包内部装置必须进行人工清理，清理干净以后方可安装。7.1.2汽包内四根集中下降管管口必须加装中心孔径为25mm，δ=5mm的截流孔板，截流孔板的外径比降水管外径略大10～7.1.3将汽包内事故放水管口临时焊接一块δ=5～6mm7.2热力系统的隔离工作：7.2.1过热器内充满氨水500ppm，联氨200ppm（pH=9～10.5）的保护液（水压后存放）。汽机侧电动主阀门严密关死，主阀门前1、2次门打开。7.2.2锅炉上的仪表管道、加药管道、排污管道、取样管道、疏水管道等凡与清洗系统相连接的管道，其一次门在水压试验以后用水冲洗干净并关死，酸洗后再进行冲洗。7.2.3锅炉上的表计应在酸洗后安装。7.2.4酸洗系统中凡与其它机组相连的设备、管道（如加热蒸汽管）等都应进行严格的隔离，以免酸液窜到其它设备里去。7.3临时系统安装的要求：7.3.1清洗系统中的焊口应符合中压焊接工艺规程和技术要求，每个焊口至少焊两道，并确保酸洗介质严密不漏。7.3.2化学清洗中凡与酸液接触的阀门，其内部不得有铜件，安装前阀门都要解体检查和仔细研磨，组装时应确保内部件连接的可靠性；安装后的阀门应灵活可靠，严密不漏且无卡涩现象。7.3.3温度、压力、流量测点及取样点、常操作的阀门应尽量集中，安装在道路畅通、照明充分的地方。7.3.4临时系统管道安装前，管内杂物一定要清理干净，要用手电筒检查确认无异物方可安装，以免损坏清洗泵和阀门。7.4通讯设施：7.4.1炉顶与零米酸洗值班室直通电话一套。7.4.2调频步话机二套。7.5系统的保温与密封：7.5.1加热蒸汽管道和酸洗临时管道需进行临时保温。7.5.2炉膛封闭要求严密，观察孔、人孔、烟风道、炉底冷灰斗水封等酸洗期间都必须具备封闭条件，方可开始酸洗，以免因进出口温差过大而影响酸洗质量。7.5.3酸洗期间，锅炉内应停止一切与酸洗无关的工作，撤离所有与酸洗无关人员，以防发生事故。8.化学清洗前应具备的条件8.1临时系统要求安装完毕并进行清洗泵最高压力的水压试验，清洗泵8小时试运转合格，且严密不漏。8.2除盐水系统、废液排放系统、蒸汽系统均具备投运条件。8.3热力系统的隔离工作按要求完成。汽包有关工作按要求完成。8.4流量表具备投运条件，取样、压力、温度测点装好，而且仪表校验合格。8.5酸洗临时值班室和化验间的通讯与照明装配好，并能满足酸洗工作的要求，化验台、仪器、仪表、药品及记录报表齐全，有关电源座安装好。8.6操作人员、化验人员经过演习和培训，操作无误、化验准确、系统熟悉，各负其责。8.7酸洗现场照明充分，道路畅通，无事故隐患。8.8临时系统及酸洗范围内的设备、管道可先用除盐水冲洗合格，循环升温试验达到酸洗要求。8.9化学清洗的药品经检验确证无误，并按措施要求备足品种和数量。8.10清洗泵、浓酸泵的电源可靠。8.11酸洗系统中的阀门已挂牌编号，安全措施的准备工作就序，检修的器材和工具已准备就序。8.12酸洗现场与酸洗指挥、协调部门，汽包与控制室通讯联系保持通畅。8.13炉膛封闭严密，观察孔、人孔、烟风道、炉底冷灰斗水封等具备封闭条件。9.化学清洗程序9.1预冲洗、临时系统水压试验和升温试验:9.1.1冲洗流程清洗泵→省煤器/水冷屏→汽包→四周水冷壁→排放至雨水井。清洗箱→清洗泵→省煤器/水冷屏→汽包→四周水冷壁→清洗箱。9.1.2冲洗合格后对临时系统做109.1.3向过热器内充满氨水500ppm，联氨200ppm（9.1.4全开清洗箱加热器进行升温试验,2小时内能够升到60℃,则认为加热系统合格,9.2碱洗9.2.1建立整体循环回路，流量调至400t/h。当回液温度达到80℃时，维持该温度，调整汽包和清洗箱液位。经过清洗箱向系统加入0.2%～0.5%Na3PO4、0.1%～0.2%Na2HPO4和0.05%N-201。温度维持85±9.2.2碱洗后用除盐水冲洗系统至pH9.3酸洗:9.3.1建立酸洗循环回路,流量调至350t/h,当回液温度为55℃时,控制进液温度为60℃,维持该温度,调整汽包液位在汽包中心线109.3.2如系统运行正常,即可加入600KgN-104缓蚀剂、循环15分钟,9.3.3启动酸喷射器进行加酸,控制进液酸度不得大于5.5%,当回液酸浓度达5%左右时即可停止加酸,但加酸总量不得超过30吨，加酸开始后能够添加100KgEVCNa，以后当Fe3+大于300PPm时，就补加EVCNa。加酸结束后,9.3.4将系统倒为第Ⅱ循环,流量调节至4009.3.5将系统倒为第Ⅲ循环,流量调节至4009.3.6将系统倒为第Ⅰ循环,流量调节至49.3.9.4水冲洗及漂洗9.4.1清洗箱及临时系统的冲洗:9.4.2整炉放酸(包括省煤器里的废酸),待废酸排尽后,快速从省煤器上水,冲洗省煤器、水冷屏(并同时冲洗主给水管道),汽包,四周水冷壁到出水澄清,出水pH9.4.3将系统倒为第Ⅰ循环，流量400t/h开始加热,当回水温度达到65℃时,然后加柠檬酸，浓度0.1～0.2%，温度70～80℃9.5钝化:向清洗箱均匀加入氨水,调整pH：9.0～10,同时加0.8～1.0%亚硝酸钠,维持温度60±5℃,9.6排放:全开排放总门,水冷壁进回液门及省煤器、水冷屏进液门,将锅炉里的钝化液快速放空。9.7清洗结束后的工作:9.7.19.7.2对省煤器和水冷壁部分进行割管检查;管样长度为400mm左右,割管时应用锯割取,禁用火焊,管样割取后应先车后刨,成品为半圆管状,成品管内壁不能用手摸,不得黏附水珠,油污及锯屑9.9.8废液处理碱洗废水经废水污水调节池排放。酸洗开始后，在污水调节池中先放入一定数量的工业烧碱，排酸时经冲击搅拌中和直至Ph=6-9时排放；冲洗水直接经污水调节池排放。钝化开始后将污水调节池中废水彻底排空，为处理钝化液作准备，钝化液经专用处理剂处理合格后排放（NO-2＜10mg/l）。10.化学清洗监督项目：流程项目间隔时间控制范围取样点备注1、进酸酸度10分钟≯5.5%3%进口出口前60分钟后30分钟2、酸洗酸度温度Fe2+Fe3+1小时4～6%55±5<300ppm进、出口排放前留样500ml测Fe2+3、柠檬酸漂洗酸度Fe20分钟0.1～0.2%<300ppm出口4、钝化pH温度NaNO22小时9～1055～650.8～1%进、出口11.质量标准11.1被清洗的金属表面清洁，基本无残留垢物，无二次锈，无点蚀，无过洗及镀铜现象，并形成完整的钝化膜。11.2腐蚀指示片平均腐蚀速度小于8g/m2.h，腐蚀总量应小于80g/m2，除垢率大于95%。11.3固定设备上的管材、阀门没有损伤。11.4化学清洗质量达到DL/T794-《火力发电厂锅炉化学清洗导则》要求。12.安全注意事项：12.1安全注意事项：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》有关规定。12.2参加清洗的人员必须学习清洗安全操作规程，熟悉系统及清洗药品的性能及烧伤急救方法，清洗人员演练合格方可上岗操作，参加清洗人员应配戴专用防护用品，与清洗无关人员禁止进入清洗现场。12.3清洗现场必备消防设备，消防管保持畅通，清洗现场必须挂“注意安全”、“严禁烟火”、“有毒危险”、“请勿靠近”的标语牌，并用绳子将现场围好。12.4化学清洗系统安全检查应符合下列要求：12.5与化学清洗无关的仪表和管道应隔离。12.6临时安装的管道应与清洗系统图相符合，并经技术人员检查确认。12.7对影响安全的扶梯、孔、洞、脚手架等要做妥善处理。12.8酸泵、取样点及化验站附近应设有水源，用胶管连接以备漏酸时冲洗，现场还应备有石灰以便中和漏酸用。12.9化学清洗时禁止在清洗系统上进行其它工作，特别不准进行明火作业，在加药场地及炉顶禁止吸烟。直接接触化学药品的人员和检修工应穿防护服、胶鞋、带胶皮围裙、橡胶手套、口罩和防护眼镜或防毒面具以防酸、碱液飞溅烧伤。12.10清洗过程中应有检修人员值班，随时消除设备缺陷。12.11清洗现场应备有0.2%硼酸5升、2～3%Na2CO3溶液5升、0.5%NaHCO35升、2%氨水513.组织分工13.1西北电建一公司：13.1.1负责临时系统与正式系统接口的制作、汽包内部装置的拆除与恢复，正式系统的隔离及清洗后有关接口及隔离系统的恢复。13.1.2化学清洗期间负责有关永久设备的操作、维护；清洗平台等大型设备的起重工作。13.1.3电源、照明、通讯的安装、维护和检修。13.1.4现场的消防、医务和保卫值班。13.1.5化学制水、供水和供汽、供电及酸洗废液排放处理。13.1.6负责组织酸洗后的质量评定。13.2西北电研院协力公司：13.2.113.2.213.2.313.2.413.2.513.2.613.2.713.2.813.2.913.2.10炉化学清洗主要设备及化学清洗用药品：14.1化学清洗设备：№项目组件规格材料数量1清洗泵组合平台耐蚀专用泵Q=420吨/小时H=80m哈氏合金2电动机160KW、380V、1450转/分钟2电源控制柜300KW、380V钢制2管道、阀门Φ273、Φ213、Φ159等OCr18Ni9Ti若干真空喷射泵40m钢衬胶或不锈钢1腐蚀监视管系统12清洗箱容积21混合加热器及表面加热器OCr18Ni9Ti1液位指示器OCr18Ni9Ti13操作室长×宽×高3450×2200×