锅炉水垢对锅炉安全经济运行有哪些危害

2019-03-11 19:03:00 zixun
锅炉水垢对锅炉安全经济运行有哪些危害 水垢对锅炉危害很大,水垢是不良导体,附着在锅炉壁上阻碍了热交换。使炉壁应以烧坏。 燃煤量增加。所以水垢对锅炉的安全运行危害很大,燃煤量的增加,增加了经济的投入 会产生热偏差,进而产生热应力,使锅炉承压能力下降,造成锅炉安全隐患 1 由于水垢的导热性差,阻碍受热面向工质传递热量,工质吸热量减少,锅炉排 烟温度升高,热损失加大。 2 由于水垢的导热性差,阻碍受热面向工质传递热量,是受热面的工作温度升 高,严重时会造成受热面过热器爆管或过热鼓包。 3 腐蚀:天然水是电解质的水溶液,与金属接触极易产生电化学腐蚀。 4 如果盐垢沉积在蒸汽的阀门处可能引起阀门动作失灵及阀门漏气 水垢直接威胁锅炉装置的安全和锅炉的使用寿命, 因为水垢的导热系数很小。 水 垢的导热系数比金属的导热系数小几百倍。因此,即使在受热面上形成不太厚的 水垢,也会由于热阻大,使其导热效率降低,造成热损失,浪费燃料。实践证明, 锅炉受热面结有 1 毫米的水垢,能使煤的消耗增加 1.5 ~2%左右。 由于受热 面上结有水垢,会使金属管壁局部过热,当壁温超过其工作允许极限温度时,会 使管子鼓包,严重的会引起锅炉爆管事故,使人身安全受到威胁。水垢是一种复 杂的盐类,其中含有卤素离子,在高温下对铁有腐蚀作用。通过对铁质水垢的分 析,可知它含铁量达 20~30%左右。水垢侵蚀金属会使锅炉内壁变脆,并不断 向锅炉深处腐蚀。由于清除水垢要停炉、消耗人力、物力,以及造成锅炉的机械 损伤和化学腐蚀。 因此, 防止水垢和清除水垢是水质处理工作中必须解决的问题。 电站锅炉清洗技术方案 按照规定:对于主蒸汽压力在 5.88~12.64mpa 的电站锅炉在运行一段时间后,当水冷壁的垢 量超过 400g/m2 时,应进行化学清洗,以除去锅炉在运行过程中所形成的水垢等杂质,以 确保锅炉长期安全经济运行。 设备概况:额定蒸发量计 480t/h 过热器出口蒸汽压力 9.8mpa 过热器出口蒸汽温度 540℃ 给水温度 215℃ 2. 编制依据 3. 清洗范围及清洗工艺 3.1. 清 洗范围:包括汽包、省煤器、水冷壁系统、下降管及化学清洗临时系统。化学清洗系统总的 水容积约为 80 m3。3.2. 化学清洗工艺要点采用盐酸酸洗工艺,添加缓蚀剂、消泡剂、还原 剂等清洗助剂,酸洗后采用复合柠檬酸漂洗及联胺钝化处理,清洗废液中和合格后排放。 清洗步骤 工艺要求水冲洗 水质透明澄清 出口水质透明澄清 酸 洗 盐酸 消泡剂 还原剂 温 度 时 间 5~6% 0.5~0.6% 0.01% 适 量 50~55 ℃ 约 6-8 小 时 酸 度 总 铁 浓 度 fe3+10000mg/l 每 30 分钟测量一次酸度和总铁浓度, 顶酸及 水冲洗 水质透明澄清 50 mg/l ph4.5 每 15 分钟测量一次 漂 洗 柠檬酸 ph 值 温度 时间 0.3-0.4% 3.5~4.0 75℃左右 2 小 时 (fe2++fe3+)300 mg/l ph 值 温度 每 30 分钟测量一次锅炉辅机和温度; 漂洗结束时测总 铁 ph 值 温度 时间 800ppm 9.5~10.0 80~90℃ 8~10 小时 ph 值 温度 每 30 分钟测量一次 。4. 化学清洗系统 4.1. 本次化学清洗分锅炉节能技术论文回路循环清洗 第一循环上海沪 东锅炉: 清洗箱 → 清洗循环泵 → 省煤器 ↑ ↓ 下联箱 ← 1#、 2#水冷壁管 ← 汽包 锅炉 节能技术论文循环回路: 清洗箱 → 清洗循环泵 → 1#水冷壁管 ↑ ↓ 下联箱 ← 2#水冷壁 管 ← 汽包 第三循环回路: 清洗箱 → 清洗循环泵 → 2#水冷壁管 ↑ ↓ 下联箱 ← 1#水冷 壁管 ← 汽包 第四循环回路: 清洗箱 → 清洗循环泵 → 水冷蒸发屏 ↑ ↓ 下联箱 ← 1#、 2#水冷壁管 ← 汽包 4.2. 清洗临时系统布置 4.2.1. 保证临时管道的焊口、 焊逢质量符合要 求,确保在化学清洗时无泄漏。4.2.2. 清洗中所用到的泵在安装前应检修,安装后调试,正 常运转才能用于化学清洗。4.2.3. 回液管道水平段坡度大于 2 度。4.2.4. 所有法兰连接处均 采用耐酸石棉垫片。 4.2.5. 汽包内下降管出口处加装 φ30 的节流孔板, 汽水分离装置应拆离。 4.2.6. 汽包顶部向空排气门加装的排氢管,并引至锅炉外。4.2.7. 用临时玻璃管水位计代替 原来的双色水位计。4.2.8. 水冷壁系统上安装一根监视管,管内安装两片节能指示片,4.2.9. 主给水管道的逆止阀芯,清洗前需拆除。4.3. 临时系统与永久系统的接点 4.3.1. 每个水冷 壁下联箱割开一个手孔,并用 ф108×4 管道与临时系统连接。4.3.2. 在给水操作台后的给水 母管 并用 ф159×4.5 管道与临时系统连接。4.3.3. 就近的除盐水管(ф159×4.5 以上)或除氧水箱 至给水泵入口前留出接口。4.3.4.在邻炉底部锅炉的母管上开三通用 ф76×8 管道接至清洗箱 加热器。4.35 在水冷屏下集箱开口,用 ф133×4 连接至清洗临时管路 5. 化学清洗必须具备 条件 5.1. 锅炉安装结束,超压试验合格,保温基本结束。5.2. 扩建除盐水系统安装,调试 及水冲洗合格,具备正常投运条件。5.3. 技术空压机试转合格,系统调试及冲洗结束,具备 正常投运条件。5.4. 邻炉蒸汽系统水压、冲洗锅炉具备正常投运条件。5.5. 锅炉定连排系统 电气动门能正常运行正常投运条件。 5.6. 汽包紧急放水电动门能正常 执行完毕, 5.7. 汽包 。 水位在化学清洗前临时玻璃管水位计,安装完毕,试验完毕。5.8. 所有电(气)动门(清洗 系统)。5.9. dcs 系统具备化学清洗所需显示、操作、 5.9.1. 除盐水供水压力及流量; 5.9.2. 、 蒸汽压力、温度及流量; 5.9.3. 仪用空压系统供汽压力及低气压联动备用空压机联锁功能; 5.9.4. 汽包上下壁温; 5.9.5. 给水就地压力及温度表。 5.10. 汽包顶部排氢管安装完毕。 5.11. 清洗临时系统安装结束, 以清洗泵作 0.72mpa 水压试验合格, 保温结束, 具备循环清洗条件。 5.12. 运行及调试人员、化学清洗中安装维护人员分值上岗, 。5.13. 化学清洗药品经验收合 格,进场执行操作。5.14. 化学清洗方案经讨论报批合格。5.15. 化学清洗现场的沟洞盖板齐 全现场周围设明显警戒线。 5.16. 化学清洗现场储备消防器材。 5.17. 化学清洗开始前必须经 电厂、检查,确认化学清洗条件。6. 化学锅炉节煤器工艺过程 6.1. 化学清洗系统上水试运 转 开启阀门 c13,除盐水进入清水箱,冲洗清洗箱干净后,分别试运转清洗泵 p1、p2,检 查各焊口及法兰接口是否漏水,及时补漏。然后冲洗临时管道。目测排水基本清晰,清洗临 时系统冲洗结束。6.2. 化学清洗系统除盐水冲洗 6.2.1. 用除盐水冲洗第一回路,冲洗至出 口水与进口水的水质相同,水质澄清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。流程:清洗箱→c1 (c3)→p1(p2)→c2(c4)→c5→省煤器→汽包→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→c8(c10) →c12→排放。6.2.2. 用除盐水冲洗第四回路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄 清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。流程:清洗箱→c1(c3)→p1(p2)→c2(c4)→c5→ 水冷屏→汽包→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→c8(c10)→c12→排放。6.2.3. 用除盐水冲洗 第二路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄清透明,无细小颗粒沉淀和无杂质。流 程: 清洗箱→c1 (c3) (p2) (c4) →p1 →c2 →c9→1#水冷壁组→汽包→2#水冷壁组→c8→c12→ 排放。6.2.4. 用除盐水冲洗第三回路,冲洗至出口水与进口水的水质相同,水质澄清透明, 无细小颗粒沉淀和无杂质。流程:清洗箱→c1(c3)→p1(p2)→c2(c4)→c7→2#水冷壁 组汽包→1#水冷壁组→c10→c12→排放。然后,按第一循环回路循环炉水 15~20 分钟,待炉 水水质无变化后结束水冲洗。在除盐水冲洗过程中,开始时半小时取样检测一次,接近终点 时连续检测,并做水冲洗记录。6.3. 过热器充除盐水保护 化学清洗临时系统水冲洗结束, 将 ph 值调至 9.5~10 (25℃) ,含联氨浓度为 200~300mg/l 的保护液通过省煤器打入汽包满 至过热器,直至过热器出口集箱向空排气门逐个冒水,逐级关闭所有空气门,过热器充除盐 水保护液结束。*. 清洗临时系统水压试验 过热器灌水完毕后,关闭锅炉系统所有排空管, 利用清洗泵作 0.72mpa(1.25 倍的清洗工作压力)的水压试验,并查漏消缺。并做好水压试 验记录。6.5. 化学清洗系统升温试验 按照第一、二循环回路,投入邻炉加热蒸汽(记录) , 从初始温度缓慢加热至 60℃后 (记录初始及升温时间) 结束升温试验。 , 在升温试验过程中, 对临时清洗系统作再次认真检查。 6.6. 化学清洗过程 6.6.1. 炉水循环加热升温 申请投运邻 炉蒸汽至化学清洗箱及锅炉底部加热系统,按第一回路循环加热,待循环回路中水温达到 40℃时, 关闭清洗箱中的混合加热和锅炉底部加热, 调节清洗箱和汽包至最低运行水位。 6.6.2. 加入化学清洗药品 在清洗箱中加入已定量的缓蚀剂、还原剂和消泡剂,启动循环泵充分混 合后, 开启加药泵, 将盐酸加入清洗箱中, 盐酸浓度控制在 5~6%范围内。 6.6.3. 酸洗 6.6.3.1. 加酸完毕后,投入并调节清洗箱中表面加热器加热蒸汽量,控制清洗箱内水温在 50~55℃。 6.6.3.2. 启动清洗泵,将酸洗液缓慢加入清洗系统,控制汽包水位在(-50 ~ +100)mm 范围, 汽包上下壁温≤25℃。6.6.3.3. 分别按照三个回路循环清洗,每个循环回路循环清洗 1~2 小 时,各循环清洗 2 次,总的循环清洗时间为 6~8 小时。6.6.3.4. 在酸洗过程中,如果 fe3+1000mg/l 时, 应加入还原剂降低 fe3+浓度。 6.6.3.5. 酸洗过程中每半小时取样分析一次, 并记录分析结果,分析项目为: ① 盐酸浓度;② fe3+和总铁浓度;③ 温度。6.6.4. 除盐 水顶酸及水冲洗 (a)关闭 c10,打开 c12 和 c13,用除盐水按(清洗箱→c1(c3)→p1(p2) →c2(c4)→c5 和 c6→省煤器→汽包→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→c8(c10)→c12→排 放) 的流程将清洗液顶排至中和池, 然后用除盐水按顶酸流程进行大流量开放水冲洗至出口 水质澄清透明,无细小颗粒,且(fe2++fe3+)50mg/l、ph4.5。第一回路冲洗结束前,开启 锅炉加药装置将加药管内的积酸顶至汽包中。 (b)切换至(清洗箱→c1(c3)→p1(p2)→c2 (c4)→c9(c7)→1#水冷壁组(2#水冷壁组)→2#水冷壁组(1#水冷壁组)→c8(c10) →c12→排放)的流程大流量开放水冲洗,冲洗至出口水质澄清透明,无细小颗粒,且 (fe2++fe3+)50mg/l、ph4.5。水冲洗结束前,打开定排和连排,将定排、下降管底部排污 管和连排管内的积酸顶至扩容器中并冲洗干净。 切换至第一循环回路, 循环炉水 20~30 分钟, 炉水水质稳定后结束水冲洗。 否则重新冲洗至合格为止。 在水冲洗接近终点时开始取样检测, 每 15 分钟检测(fe2++fe3+)和 ph 值一次,并记录检测结果。整个顶酸水冲洗过程中,汽 包水位控制在+50~+100,且水位稳定。 (d)汽包炉保持最大出水流量对水冷壁管采用间歇 式大流量冲洗。 (e)废液处理 酸洗后废液回收至中和池,加入 naoh 中和至 ph 为 6~9,合 格后排放。6.6.5. 漂洗 6.6.5.1. 酸液顶排和水冲洗结束后,采用浓度为 0.1-0.3%的柠檬酸溶 液,并加 0.1%缓蚀剂,加氨水调整 ph 值为 3.5~4.0,投入邻炉蒸汽加热,使溶液温度维持 在 75~80℃,按第一回路循环漂洗各 2 小时。6.6.5.2. 漂洗溶液中总铁量≤300mg/l 时,漂洗 结束,方可进行钝化。6.6.5.2. 漂洗过程中每半小时检测 ph 值、温度和总铁量。6.6.6. 钝化 向清洗箱内加入联胺和氨水调节 ph 9.5~10.0,再维持温度在 80~90℃,系统按第一、第二、 三回路各回路依次循环钝化各 2 小时。12 小时后,拆看监视管,合格后切换至第一回路循 环钝化 2 小时,结束循环钝化。钝化过程中,汽包水位控制在+100~150。整个化学清洗过 程结束。钝化过程中每半小时取样检测一次 ph 值和温度,并记录检测结果。6.7. 循环酸洗 时注意事项 6.7.1. 酸洗时,应维持酸液液位在汽包中心线上,水冲洗时,应维持液位比酸 洗时液位略高,钝化时,液位比水冲洗液位更高。6.7.2. 酸洗时,当汽包水位控制不当时, 应对过热器加含 200mg/l 联胺、ph 值为 9~10 的除盐水进行反冲洗。7. 清洗质量评定标准及 检查项目 7.1. 化学清洗质量评定标准 7.1.1. 被清洗的金属表面应清洁,基本上无残留氧化 物和焊渣, 不出现二次浮锈, 无点蚀, 无明显金属粗晶析出的过洗现象, 不允许有镀铜现象, 金属表面形成完整的钝化膜。7.1.2. 腐蚀指示片平均腐蚀速率小于 8g/(m2·h) ,腐蚀总量小 于 80g/m2。7.1.3. 除垢率大于 95%。7.1.4. 固定设备不受损伤。7.2. 化学清洗后检查项目 7.2.1. 打开汽包人孔,汽包内壁清洗效果检查。7.2.2. 割开水冷壁下联箱手孔,水冷壁清洗 效果检查。7.2.3. 监视管清洗效果检查。7.2.4. 腐蚀指示片检查,腐蚀速率测量。7.2.5. 根 据对汽包、水冷壁下联箱清洗效果检查,再定省煤器、水冷壁系统是否需要割管检查,原则 上不作破坏性割管检查。8. 系统恢复及锅炉保护 化学清洗质量验收签证后,拆除化学临时 系统,对系统恢复。化学清洗后二十天内锅炉不点火启动,锅炉必须根据停炉时间采取适当 保护措施 9. 负责制作安装汽包内下降管的节流孔板。 负责在汽包端头加装临时玻璃水位 9.1 计。9.2.. 提供清洗系统阀门、储药箱、清洗泵等。在锅炉化学清洗过程,一旦出现危及人 员及设备安全时, 当值值长有权根据运行规程, 组织当值运行人员及调试人员迅速消除故障, 事后再向当值调试指挥报告。9.2.1. 负责化学清洗所需的除盐水、加热所用蒸汽及施工过程 中的用电等。9.2.2. 负责把两路 150 kw 的电源接至清洗现场,安装好清洗现场的照明设施。 9.2.3. 负责因化学清洗需要的固定设备的隔离、 拆装。 9.2.4. 负责永久系统阀门的操作。 9.2.5. 负责化学清洗结束后永久系统的恢复。 主要安全措施 10.1. “化学清洗方案”及“化学清洗 10. 运行措施”必须经审批合格, 才能组织实施。 10.2. 清洗前对参加化学清洗人员进行技术交底, 组织学习操作规程、技术措施及安全措施,熟悉系统设备的运行操作。有关人员要明确岗位 职责,服从指挥。10.3. 临时系统及永久动用系统、设备挂牌工作结束,确认无误。10.4. 清 洗现场储备足够消防器材,重点部位由专职消防人员值班。10.5. 化学清洗无关人员严禁擅 自入内, 。10.6. 化学清洗前,进行一次全面安全检查 对临时系统必须水压试验合格,防止 在清洗过程中出现漏酸。10.7. 酸泵附近须有水源,用耐酸管连接,以备阀门或管道泄漏时 冲洗用。10.8. 清洗现场应备有 2%氨水、0.5%碳酸氢钠、0.2%硼酸、饱和石灰水等安全溶 液。11. 化学清洗检查验收合格后,及时办理验收签证。
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