240t锅炉清洗方案

2019-03-11 19:03:00 zixun
240t/h 循环流化床锅炉化学清洗方案 引 言 山东恒通化工股份有限公司热电厂 240t/h 循环流化床锅炉系济南锅炉集团股份有限公司设 计并制造的一种新型锅炉,型号为:YG-240/9.8-M1,该型锅炉为单锅筒、高温高压、自然 循环水管锅炉,采用循环流化床燃烧方式,其主要参数如下:锅炉蒸发量:240t/h;过热蒸汽 出口温度:5400C;过热蒸汽出口压力:9.8MPa;给水温度:2.50C。 2 化学清洗定义、意义及范围 2.1 化学清洗的定义 化学清洗就是用化学药品的水溶液,通过碱洗或碱煮和酸洗两个主要 过程,清除锅炉汽、水系统内部各种沉积物和附着物,在金属内表面形成良好的保护膜,使 受热面管子得到良好冷却,汽、水质量很快达标,从而达到锅炉安全运行和缩短从机组启动 到正常运行所需时间的一种方法和措施。由于化学清洗的效果很好,经济效益显著,已经规 定, 直流锅炉和过热蒸汽出口压力为 9.8MPa,及以上的汽包锅炉, 投产前必须进行化学清洗; 压力小于 9.8MPa, 的汽包锅炉(腐蚀严重者除外) ,虽可以不进行酸洗,但必须进行碱煮。 2.2 化学清洗的意义 锅炉的原材料钢管、钢板在轧制时会形成轧皮,锅炉在制造、储运及 安装过程中会形成铁锈、焊渣和为防腐涂覆在钢材上的油质防锈剂,尘土、砂子、水泥、保 温材料等杂质也会混入锅炉中。由于随着锅炉容量的增加从钢管、钢板出厂、锅炉制造、储 运、安装到最终投产所需的时间变长,锅炉的焊口增多,受热面加大,上述的轧皮、铁锈、 焊渣、防锈剂和泥沙等各种杂质的总量增大。同时,新安装锅炉水循环系统的汽包、水冷壁 管、下降管、联箱、对流管和省煤器管不能像过热器管、再热器管及蒸汽管道那样,通过吹 洗将轧皮铁锈、焊渣等各种杂质吹洗干净。 因此,如果新安装锅炉投产前不进行化学清洗,汽水系统内各种沉积的和附着的杂质将会 造成很多危害: a 杂质沉积在水冷壁管的下联箱,引起定期排污管和炉管堵塞,水冷壁管因循环流速下降 冷却不足而导致过热爆管。 b 杂质生成的水垢和附着物使炉管的冷却不足而引起过热爆管。 c 泥沙等各种杂质含有较多的二氧化硅,使炉水和蒸汽的含硅量长期不合格,造成二氧化硅 在汽轮机通流部分大量沉积,使汽轮机不能正常运行。 因此,新安装的直流锅炉和过热蒸 汽出口压力为 9.8MPa 及以上的汽包锅炉,在投产前必须进行化学清洗,不仅可以确保锅炉 的安全运行, 而且可以使汽水质量很快达到标准, 从而大大缩短新投产机组从启动到正常运 行所需的时间,其产生的经济效益远远超过化学清洗所需的费用。 2.3 清洗范围 化学清洗范围包括锅筒及内部装置、省煤器和水冷系统(水冷壁、下降管、 上下联箱及连接管) 。 2.4 清洗系统水容积 表 1 清洗系统水容积表 项目 容积/m3 正常运行/m3 锅筒 23.68 15.8 (锅筒水位 2/3 高)省煤器 34.00 34.0 水冷系统 49.62 49.6 临时系统 25.0 25.0 总 计 124.4 3 化学清洗回路 3.1 化学清洗回路分为二个回路 考虑到大直径集中下降管和下联箱的连接情况,将水冷壁 和省煤器分为炉膛水冷壁、炉顶水冷壁和省煤器,清洗回路如下: 3.1.1 化学清洗一回路 3.1.2 化学清洗二回路 3.2 清洗循环流速及清洗泵 根据清洗锅炉的经验,水冷壁流速应在 0.1m/s-0.3m/s,省煤器 流速在 0.1m/s-0.2m/s 左右,清洗泵流量在 200t/h-400t/h。泵扬程应大于锅炉锅筒静液位及系 统流动阻力之和,约为 65mH2O。根据上述考虑,清洗选用的临时进酸和回酸母管内径应大 于 150mm,选用 2 台流量为 350t/h 的清洗泵。 3.3 化学清洗系统图如图 1 所示 3.4 有关临时回路安装的说明 3.4.1 临时管道与省煤器连接 给水操作台之后的逆止阀与给水管道不接,作为临时管道接 口,接一根 108*4 的临时管道。 3.4.2 临时管道与四周水冷壁的连接 按下降管系统图 61302-3-0,分别分两路从下联箱手孔 处 108*4 接入炉膛水冷壁: 炉顶水冷壁下降管手孔处连接 159*4 临时管。 在酸洗泵出口门后 与炉底排液母管间加一 80 临时管,作为反冲洗管。详见系统图。 3.4.3 锅筒临时水位计 锅 筒正式水位计酸洗前不接,阀门连接好,接一 20 的透明塑料管临时水位计。 3.4.4 锅筒溢流 锅筒事故放水管在锅筒内接高至锅筒 4/5 处,底部在 8m 处割断引一 57 管 道至清洗箱。 3.4.5 锅筒排氢 锅炉锅筒自用蒸汽管或空气门接高,作为锅筒排氢管。 3.4.6 锅筒内部装置 锅筒内部汽水分离装置在化学清洗前予以拆除,在集中下降管口加装 20 左右的节流孔板,并采用临时措施可靠固定,以避免清洗液经过下降管造成短路。 3.4.7 过热器保护 为了避免酸洗及酸性气体进入过热器, 对过热器造成损坏, 在锅筒内饱和 蒸汽引出管内加装木塞,或不连接,加堵。锅筒内旋风分离器进行了拆除,在酸洗箱中进行 了清洗。 3.4.8 水、汽供应 脱盐水:YG-240/98-M1 型锅炉正式除盐水系统在酸洗之前正常供水, 脱盐水引一根 108*4 临时管至清洗箱,酸洗用脱盐水约 700-100t/h。 工业水:工业水母管 引一根 108*4 临时管至清洗箱,酸洗用工业水约 200-300t/h。 图一 山东恒通化 工股份有限公司 240t/h 循环硫化床锅炉化学清洗系统图 加热蒸汽:从邻炉引一根 108*4 临 时管至清洗箱, 要求蒸汽参数: 压力 0.8MPa, 温度 2500C, 最大流量 15t/h, 总用量 100t-200t。 3.4.9 临时阀门安装在%4 清洗箱附近,并便于操作 4 化学清洗工艺步骤 表 2 化学清洗工艺步骤表 工艺阶段 时间 工艺条 件 水 28/6 20:30 冲洗临时系统. 冲 21:00 水冲洗 . 洗 22:00 水冲洗结束,打保护液保护过热器。 23:00 保护液打完, 循环升温。 29/6 2:00 系统入口温度 :650C. 出口 :520C 。加 Na3PO4,Na2HPO4, 进行碱洗 2:30 倒流程, 省煤器水冷屏进, 水冷壁回。 3:00 入口: 压力 0.5MPa, 温度 720C;出口:压力 0.2MPa,,温度 600C. 4:00 入口:压力 0.5MPa,温度 840C;出口:压力 0.2MPa,,温度 720C. 4:30 倒 流程,省煤器水冷屏进,水冷壁回。 5:00 入口:压力 0.5MPa, 温度 920C;出口:压力 0.2MPa,,温度 860C. 碱 6:00 入口:压力 0.5MPa,温度 920C;出口:压力 0.2MPa,,温度 880C. 6:30 倒 流程,省煤器水冷屏进,水冷壁回。 7:00 入口:压力 0.5MPa, 温度 900C;出口:压力 0.2MPa,,温度 860C. 8:00 入口:压力 0.5MPa,温度 880C;出口:压力 0.2MPa,,温度 840C. 8:30 倒 流程,省煤器水冷屏进,水冷壁回。 取样, 入口: Na3PO4, 0.47%, Na2HPO4, 0.23%, 压力 0.55Mpa,洗 9: 00 温 度 900C;出口:Na3PO4,0.48%,Na2HPO4,0.20%,压力 0.15MPa 温度:860C 10:00 入口:压力 0.55MPa,温度 920C;出口:压力 0.15MPa,,温度 880C. 12:00 入口:压力 0.55MPa,温度 920C;出口:压力 0.15MPa,,温度 900C 停 泵排放碱洗液 13:15 开泵进行水冲洗。 15:48 停止水冲洗。 16:00 加缓蚀剂 180kg,抑制剂 75kg,入口温度 500C,出口温度 400C。 17:30 开始加盐酸,入 口温度 500C,出口温度 540C。 18:30 入口:压力 0.55MPa , 温度 520C,盐酸 5.05%;出口:压力 0.15Mpa,温度 500C ,盐酸 6.2% 18: 50 清洗箱内放入试片。 酸 20: 00 入口: 压力 0.55MPa , 温度 520C,盐酸 4.8%,Fe3+ 0.028%,Fe2+ 0.518%;出口:压力 0.15Mpa,温度 500C , 盐酸 4.9% Fe3+ 0.025 , Fe2+ 0.520% 。倒流程。 21: 00 入口: 压力 0.55MPa , 温度 520C, 盐酸 4.81%, Fe3+ 0.0112%, Fe2+ 0.622%; 出口: 压力 0.15Mpa, 温度 500C , 盐酸 4.86% Fe3+ 0.0112, Fe2+ 0.622%。倒流程。 洗 22:00 入口:压力 0.55MPa , 温度 510C,盐酸 4.81%,Fe3+ 0.0084%,Fe2+ 0.666%;出口:压力 0.15Mpa,温度 480C , 盐酸 4.82% Fe3+ 0.0084 , Fe2+ 0.650%。倒流程。 22: 40 入口: 压力 0.55MPa , 温度 500C, 盐酸 4.78%, Fe3+ 0.0112%, Fe2+ 0.675%; 出口: 压力 0.15Mpa, 温度 480C , 盐酸 4.75% Fe3+ 0.0112, Fe2+ 0.633% 。 倒 流程。 23 : 00 处理 排 放酸 洗 废 液。 23:35 开泵进行水冲洗。 30/61:00 出口:PH3.73,全 铁 70mg/L,关水冷壁,水冷屏回。 1:15 出口:PH2.8, 全铁 108.8mg/L 1: 50 出口: PH3.54, 全铁 86.8mg/L 2: 30 出口:PH3.66, 全铁 60mg/L 2:50 出口: PH4.27, 全铁 46mg/L 5:00 出口:PH4.4, 全铁 6.7mg/L 循 环升温。 5:20 升温至入口 660C,出口 400C,加 150kg 柠檬 酸,25kg 氨水 漂 6:00 入口:PH3.7,全铁 150mg/L,720C;出口: PH3.5 ,全铁 173mg/L,520C。 洗 6; 30 入口: PH3.5, 全铁 248mg/L, 760C;出口:PH3.6 ,全铁 236mg/L,580C。 7:00 入口:PH3.8, 全铁 269mg/L, 800C; 出口: PH3.8 ,全铁 263mg/L,700C。 7: 30 入 口:PH3.8,全铁 310mg/L,870C;出口:PH3.8 ,全铁 293mg/L,800C。 8: 00 加氨水 800kg, 联氨 100kg, 开始钝化。 8: 30 入 口:900C,PH9.1,联氨 528mg/L,出口:820C ,PH9.2,联氨 552mg/L。 8: 40 倒流程,加氨水 200kg 钝 10:30 入口:920C, PH9.5,联氨 476mg/L,出口:880C ,PH9.5,联氨 516mg/L,倒流程。 12: 30 入口:920C,PH9.4,联氨 464mg/L,出口:880C ,PH9.4,联氨 485mg/L, 倒流程。 化 14:30 入口:900C,PH9.5,联氨 433mg/L,出口: 880C ,PH9.4,联氨 470mg/L,倒流程。 16:30 入口:900C, PH9.5,联氨 396mg/L,出口:880C ,PH9.5,联氨 444mg/L,倒流程。 18; 30 入口:920C,PH9.4,联氨 388mg/L,出口:740C ,PH9.5,联氨 396mg/L, 倒流程。 19:50 入口:920C,PH9.2,联氨 396mg/L,出口: 880C ,PH9.4,联氨 420mg/L,倒流程。 20:10 先冲洗定排排 污管,然后排放钝化液。 5 检查验收 5.1 外观检查 清洗结束后,检查汽包内壁,汽包中心线以下金属表面已清洗干净,表面形 成深灰色的钝化膜。 汽包底部有较少的沉积物, 说明锅炉受热面的氧化扎皮和焊渣已清洗脱 落,沉积在汽包底。 5.2 腐蚀指示片的腐蚀状态 5.3 化学清洗质量标准和验收 表 2 腐蚀指示片的腐蚀状态表 编号 材质 安装位置 清洗前 /g 清洗后 /g 失重 /g 表面积 /m2 时间 /h 腐蚀总量/g。 m-2 腐蚀速率/g。 (m2。 h-1) 2625 2 20G 汽包 19.7383 19.6580 0.0803 0.0028 13 28.678 2.206 2634 20G 汽包 19.7257 19.6350 0.0907 0.0028 13 32.392 2.491 2566 20G 汽 包 19.4071 19.4071 0.0978 0.0028 13 34.928 2.686 2839 20G 清洗箱 20.9768 20.9596 0.0172 0.0028 5 6.142 1.228 2840 20G 清洗 箱 21.1347 21.1191 0.0156 0.0028 5 5.571 1.114 表 3 化学清洗质量标准和验收表 验收项目 质量标准 检查方法 质量检验结果 质量评级 质量总评 合格 优良 腐蚀总 量/g。m-2 〈80 〈60 挂试片 34.928 优良 合格 腐蚀速率/g。 (m2。h-1) 〈8 〈6 挂试片 2.686 优良 清洗效果 基本清洗干净,基本 无残留物 清洗干净,无残留物 目测 清洗 干净, 基本 无残留物 优良 钝化膜形成状况 钝化膜基本形成 钝化膜形成完整, 无 点蚀 及二次锈 目测 钝化膜形成完整,无 点蚀及二次锈 优良 6 结 论 本次清洗后锅炉内表面已清洗干净,无残留物,无镀铜,并且形成完整的深灰色钝化膜,无 点蚀及二次锈。总腐蚀量小于 34.928g/m2,腐蚀速率小于 2.686g/(m2。h) ,酸洗质量优良
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