锅炉本体管道酸洗方案施工组织设计

2019-03-11 19:03:00 zixun
130t/h 锅炉本体酸洗 施 工 组 织 设 计 编 制 审 核 确 认 施工组织设计的主要内容 一、 概述 ***********电厂 1×130t/h 锅炉, 其型号为 GL-130/9.2-T2 型, *****厂制造。 该炉为新建锅炉, 在运输和安装过程中该设备内部不可避免的会形成氧化皮、 腐蚀产物、 焊渣等杂质,如果按照传统工艺进行煮炉,不仅无法彻底清除这些杂质,还会增加投产 前点火、停炉的次数及大大延长冲管时间,既增加了工期又不可避免的付出了相当大的 成本,还不能得到最好的钝化效果。锅炉投入运行以后,即使有完善的补给水处理,仍 然不可避免的有杂质进入供水系统,热力系统也会遭到腐蚀。如不进行化学清洗除掉这 些赃物,将会在受热表面形成水垢,影响锅炉的传热和水汽流动特性,加速介质浓缩腐 蚀和炉管的损坏,恶化蒸汽品质,危害机组的正常运行。因此,******电厂决定在该锅 炉投运前采取酸洗、钝化工艺。 在工程的实施过程中,项目部将积极努力,精心组织,尊重甲方要求,严格遵守国 家的有关标准和规定,认真接受业主相关部门监督检验,并在合同规定时间内完成清洗 施工,验收合格并交下一道工序工作。 1、锅炉概况 本锅炉是采用国外先进的生物燃料技术的 130t/h 振动炉排高温高压蒸汽锅炉。 锅炉 为高温、高压参数自然循环炉,单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全 钢架、底部支撑结构型锅炉。汽包材质为 DIWA353,省煤器材质为 20G,水冷壁材质 为 15CrMoG。锅炉汽水循环为自然循环型,其流程为: 包墙管 给水泵 水冷套 省煤器 汽包 下降管 下降管 水冷壁 水冷壁 低过 屏过 高过 主蒸汽管 YMQX 锅炉工艺参数如下: 锅炉型号:GL-130/9.2-T2 给水温度:220℃ 蒸发量:130t/h 额定蒸汽温度: 540℃ 2 、本次清洗范围 清洗范围为:省煤器、汽包、水冷壁、下降管、上升管、及以上设备之间的连接管 道。 3、 方案编制依据 (1) TSG G5003-2008《锅炉化学清洗规则》 (2) DL/L7 94-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》 (3) GB8978-1996《污水综合排放标准》 (4) 《电力建设施工及验收技术规范》第四部分:电厂化学(DL/T 5190.4-2004) (5) 《电力建设施工及验收技术规范》管道篇(DL 5031-94) (6) 《电力建设施工及验收技术规范》焊接篇(DL 5031-96) (7) 《电力基本建设热力设备化学监督导则》(DL/T889-2004) (8) 《电力基本建设热力设备化学监督导则》(DL/T889-2004) (9) 《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)(DL5009.1-2002) (10) 《GL-130/9.2-T2 型锅炉设计说明书》 YMQX 二、新建锅炉清洗的主要目的及监测项目 其一,清除污染物,主要为高温轧制的氧化鳞皮、氧化垢、焊渣和泥砂等。 其二,使清洗后的金属表面建立均匀致密的保护膜,在一定时间内保护金属表面不 出现返锈和结垢。从而提高炉水品质,降低能耗。 为达到上述清洗质量要求,结合我公司多年来丰富的锅炉清洗经验,采用工艺成熟 的水冲洗→酸洗→酸洗后水冲洗→漂洗→钝化的清洗工艺。具体可参见附件 1:清洗工 艺及检测项目控制表 酸洗,去除锈垢的重要步骤,我公司采用了酸度为 3%的食用级柠檬酸作为清洗主 剂,完全去除锅炉内表面高温氧化鳞皮、焊渣、金属氧化垢,辅以专用的蓝星酸洗缓蚀剂,将酸洗 对锅炉基体的腐蚀率降低到较低水平。 漂洗,主要在酸洗和钝化之间起衔接作用。一方面对酸洗液排出后金属表面产生的 浮锈进行清除,另一方面活化金属表面,提高钝化质量。 钝化,使受洗后的锅炉表面形成一层均匀致密的保护膜,防止锅炉清洗后产生二次 锈蚀,在锅炉开车投产前提供保护,投产后即转化为永久性保护膜。 ☆ 清洗工艺流程注意点: 为平衡水冷壁下降管和水冷壁管、挂吊管内的清洗流速,在汽包内下降管管口用特 制的节流装置,将每一根下降管管口阻截,只留较小的流通截面(流通截面约 2-3cm) , 注意截流装置必须牢靠 (采用螺丝固定)避免落入系统内。 监测项目 所有检测项目应保证进出口同时取样,在酸洗时,应加强清洗浓度分析(见清洗工 艺监测表); 具体工艺控制条件见到附件 1.锅炉清洗工艺和监测项目。 资源准备 需甲方提供的资源 1、与水冷壁材质相同的管段 YMQX 清洗槽 2片 ------系统内 ------2片 备注 按国家标准 乙方需要锅炉设备上的管段作为试验管段和制作监测试片, 用于监测腐蚀状况和清 洗效果,化学清洗过程中腐蚀率以试片为准,数量及设置部位见下表: 试片/监视管段 试片 1# 试片 2# 注: 锅炉酸洗前后监视试片重量和表面状况需经业主确认,提供合格的分析天平及称重人 员。 清洗液循环系统设备上涉及的一、二次阀门,特别是过热器部分,业主在清洗前向乙方 指出确认。 将清洗系统图挂于清洗现场。系统中阀门按图纸编号,并挂编号牌。在管道设备上标明 清洗液流动方向,并经专人核对无误。 材质 15CrMoG 15CrMoG 2、水、电、汽 品 名 规 格 数 量 用 途 除盐水或凝结水 电 温度 流量≥100m3/h 380V 、 100Kw/h ≥200 度 约 1200m3 / / 清洗,废液处理 清洗泵等 辅助加热 注: 温度提供方式为烘炉配合 3、安全教育 清洗施工正式开始前,业主应对我公司现场施工人员进行安全教育,安全教育合格 后我公司人员方可在现场清洗施工作业。 4、其他 (1) 、锅炉本体集箱闷头割除及恢复由安装单位负责。 (2) 、锅炉清洗所需临时管道及管件有乙方负责。 (指:清洗设备与锅炉本体间的 临时系统部分) (3) 、本次锅炉化学清洗的临时管线焊接,必须有熟练技术电焊工焊接,确保临时系 统无泄露。 乙方需配备的资源 详见:附件 2、附件 3、附件 4 YMQX 四、施工准备及组织 1、 清洗设备及原、辅材料准备 (1) 、移动式大型清洗泵站两套,清洗槽 1 只。 (2) 、通讯联络及照明设施齐备,工器具妥当齐全。 (3) 、监测设备完备,有专人负责。 (4) 、安全标志牌、安全绳、急救药品及其他安全用品齐全。 (5) 、清洗用药剂提前一周运抵现场,并有专人管理。 (6) 、认真做好清洗用药剂的纯度检测,确保符合工程要求。 (7) 、相关法兰、焖板、仪表、阀门等的准备。 2、 相关管线、仪表的隔离和短接,确保非清洗对象的断开。 (以下为甲方协助配 合,有乙方实施完成. ) (1) 、汽包上的安全阀、水位表、压力表及其它相关仪表采用关闭一次阀,减压阀 采取关闭状态,平衡器采取关闭一次阀,汽包最高处要留截通面积约 DN50 管的放空, 用于清洗时的排气; (2) 、为防止清洗过程中冷热空气对流造成热损,应将烟道的检修孔、人孔等处关 闭。 (3) 、过热器、集气集箱、包墙管不在本次清洗范围内,化学清洗时,先将过热器内 用除盐水注满,以防酸液进入过热器内。 (4) 、割开锅炉本体集中下降管酸洗四个手孔,接入临时管线(Φ 108*4) ,回水管 线与清洗泵出口连接作为回液管;拆开省煤器进水短接,接入临时管线(Φ 108*4)与 清洗泵出口连接作为进液管或与临时进液管线连接作为进液管; 进水管线与清洗泵出口 连接作为进液管,回水管线与临时回液管线连接作为回液管线引至临时清洗槽。 (5) 、水冲洗结束后临时封闭汽包至水冷壁、下降管、封闭省煤器、包墙管、水冷 壁封闭锅筒连排管线; (6) 、根据现场实际,就近连接临时引水管线作为水源; (7) 、在清洗槽处、设置进口、出口清洗临时取样点; (8) 、在循环清洗管路中一切相关仪表要进行拆除或封堵; YMQX 3、甲方义务 (1) 、提供锅炉系统的技术参数及相关图纸资料; (2) 、动力电源:380V、220V,清洗现场及通道照明完好; (3) 、水源:100 m3/h 除盐水,水质应符合《电站锅炉水质标准》要求; (4) 、排污通道:应有可靠的排污通道,确保废液的排污通畅; (5) 、完成所有锅炉系统安装、保温、调试及水压试验,确保系统无泄露和堵塞, 协助进行汽包、集箱手孔和焖头的割开、恢复等管道的安装。 (6) 、甲方应有专人配合和协调,锅炉系统相关管理、操作人员到场。 4、组织和施工人员 本次清洗对象为电站锅炉,要求高、工期紧、责任重大。为确保质量和工期,需 加强领导和协调,特由甲方相关人员组成工程领导小组。 (1) 、施工组织机构: 工程总指挥() 现场负责人() 技术负责人() 后勤负责人() 调 度 () 安全员 () 施工一队 施工二队 (2) 、施工人员组成如下表: 工 种 人 员 总负责 1 YMQX 技术负责 2 化验员 2 清洗工 10 甲方配合 4-6 五、清洗工艺 1、清洗工艺流程: 水冲洗 查验收 酸洗 (水顶酸排放) 封存/投用 水冲洗 漂洗 中和钝化 检 2、清洗剂选择 采用 3%浓度的食用级柠檬酸作为清洗主剂, 并配用蓝星公司生产的 L-826 高效缓 蚀剂。漂洗采用柠檬酸、氨水等组成,钝化采用亚硝酸钠高效常温钝化剂。 3、临时循环系统 根据设备结构特点、现场布置和操作便利性,设计合理的临时循环系统及可控的 循环回路(按照规范要求力求临时系统的简洁可大量避免清洗盲区) 。用阀门在各回路 之间进行切换,本次清洗主要是水冷壁清洗,所以临时系统 连接时把水冷壁分成二个 回路进行正反冲洗,保证锅炉各部件和清洗药剂有充分的接触时间,确保清洗效果。 4、循环清洗路线 本次清洗对象主要为该锅炉的锅筒、水冷壁、省煤器及相关管路。清洗工艺流程 设计如下 清洗工艺流程图: 清洗槽 清洗泵 临时管线 水冷套 省煤器 锅筒 下降管 水冷壁 临时管线 清洗槽 整个清洗过程采取强制循环和浸泡方式进行,锅筒为半液位清洗。 六、清洗操作 1、系统注水及水冲洗 (1) 、打开汽包及人孔门,做好下降管限流和封闭措施,封好汽包人孔门。 (2) 、关闭汽包、省煤器的给水母管阀门,打开汽包、省煤器的进水旁通阀,并关 闭排污阀、压力表、安全阀、水位表汽水阀,关闭系统排污阀。 (3) 、除盐水通过临时进水管线—清洗箱—省煤器---汽包-—水冷壁,使系统内部 充满水。系统保压 0.2—0.4Mpa,检查系统运行情况,确认运行正常后,分别进行水冷 壁、锅筒及省煤器的冲洗,至进出水浊度相近时为止,为保证冲洗效果,开始利用开路 冲洗,然后利用一,二回路进行正反冲洗。 2、系统升温和碱洗(新建锅炉按规范要求不进行碱洗) (1) 、开启清洗循环泵进行循环运行,利用烘炉对炉水进行加热,待炉内水温升至 约 80℃左右,停止加热。 (2) 、边循环边加入碱洗药剂,混合均匀。 YMQX (3)加热至系统达到 70℃左右,每 1 小时切换和调控水冷壁的排污阀,以提高清 洗效果。每隔两小时测定碱洗液的浓度、碱度,每 30 分钟记录温度变化。当炉水碱度 低于 45mmol/L 及液面下降时,补水补加药剂,视情况做好定期排污,控制时间不低于 12 小时。 碱洗结束后将碱洗液放入废液池中用盐酸中和处理排放。 (PH 达到 7-9 方可排 放) 。 3、水冲洗 碱洗结束后进行水冲洗,直至 PH 值达到 7—9,水质澄清方可,冲洗中需进行系 统切换。 4、酸洗 首先在酸槽中挂入已称重的挂片,对清洗系统进行加热,温度控制在 60℃以上, 停止加热。此时,加入适量蓝星缓蚀剂,一般缓蚀剂浓度控制在 0.3%--0.4%,当循环均 匀后,加入食用级柠檬酸清洗主剂。随着柠檬酸逐步加入系统,约 15 分钟,从酸槽回 流口取样分析,用酸碱中和滴定法,选用溴甲酚绿为指示剂,测定清洗液酸度,柠檬酸 浓度控制在 3%范围内。同时选用磺基水扬酸为指示剂,通过络合反应,用 EDTA 滴定, 测出 Fe3+浓度,当 Fe3+≥500mg/L。应在清洗液中加入适量还原剂,随着循环进行,每半 小时测定酸度和 Fe3+浓度。及时补充清洗剂柠檬酸,酸度控制在 3%。Fe3+浓度控制≤ 500mg/L。酸洗时间控制在 4-6 小时内完成。酸洗流速控制在 0.2m/s—0.5m/s 。温度控 制在 40℃--60℃之间。当二次测试酸度≤0.2%。铁离子稳定时,酸洗过程结束。取出各 个位置的挂片,进行称重处理。挂片腐蚀速度控制在 8g/m2.h。总腐蚀量应≤80g/m2。为 了确保酸洗效果,加药时利用开路循环,加药完成后,利用一,二回路切换清洗。 酸洗结束后,将废酸液排入有业主指定的废液池中。 5、水冲洗 酸洗结束后,用除盐水直接顶出废酸液,酸液排出后采用变流量水冲洗,配合一, 二回路的正反冲洗,以除去残留在系统内的残余清洗液和污垢等,冲洗至含铁量小于 50mg/L,PH 值 4—4.5,停止水冲洗。 6、漂洗 采用浓度为 0.1%--0.3%的柠檬酸溶液,并加入 0.1%缓蚀剂,加氨水将 PH 值调节 YMQX 至 3—4,进行漂洗。使用烘炉配合的加热方式控制温度约在 75℃左右,利用一二回路 的正反循环 2—3 小时左右。漂洗液中总铁量应小于 300mg/L,若超过该值,应用热的 除盐水更换部分漂洗液至铁离子含量小于该值后,方可进行钝化。 7、中和钝化 漂洗结束后,若溶液中含铁量达要求时,可直接调整溶液 PH 值至 9—11,并将规 定浓度的常温钝化液注入系统中,控制时间约 4-6 小时,达到要求后,排去钝化液(最后 可根据实际情况决定是否采取封存保护。 循环清洗的注意事项 a)酸洗时,应维持酸洗液在汽包中心线上,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的液位更高。 b)对水冷壁的回路应增加循环时间。 8、内部检查和系统的恢复 冲洗后,应进行汽包联箱内部的检查,清除洗下的杂物和锈渣等。甲乙双方对清 洗质量组织验收,并对清洗效果评价。检查完毕后,撤掉堵头、堵板及截流装置等,使 系统恢复正常。 七、废液排放 本次清洗排放的废液有业主指定地点,有以下两种排放方式供参考。 1、按照传统方式,有业主指定一块闲置空地,甲方挖一个大约 200 立方的土坑, 清洗单位将酸洗废液排入土坑中用生石灰中和。 2、直接将废液排至具备存放废液的中和池内用生石灰中和。 YMQX 八、清洗质量标准 1、清洗后的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶析出 的过洗现象,不应有镀铜现象。 2、金属挂职征腐蚀率小于 8g/m2·h,腐蚀总量小于 80g/m2。 3、锅炉表面应形成完好的钝化膜,不应出现二次锈蚀和点蚀。 4、固定设备上的阀门、仪表等不应受到损伤。 5、钝化好的金属表面用硫酸铜点滴,显色时间应该大于 5 秒 九、安全、文明施工措施 1、施工人员应熟悉作业环境和安全知识,劳保穿戴整齐,遵守甲方规定。 2、通讯联络设施齐全、畅通,指挥有序,令行禁止。 3、作业现场照明充足,安全用品齐全,相关管道、阀门处挂放标示牌。 4、现场原材料堆放整齐、有序,并有专人负责。 5、现场应备有适量的急救用品。 6、清洗材料的运输应有专用工具。 7、清洗中,应注意用电、用汽安全。 8、锅筒内作业使用 24V 安全防爆灯,并有专人监护。 9、作业人员爱护甲方设备,文明施工,杜绝任何不文明行为。 10、施工结束,应工完料清,不留尾巴,文明施工,优质服务。 十、急救药品及措施 在配碱地点备有自来水、毛巾、药棉和浓度为 0.2%硼酸溶液。 酸液泄漏的处理: a)酸液漏到地面上时应用石灰中和。 b)碱液溅到衣服上,应先用大量清水冲洗,然后用 2%--3%碳酸钠溶液中和,最后 再用水冲洗。 YMQX c)酸液溅到皮肤上,应立即用清水冲洗,再用 2%--3%碳酸氢钠冲洗,最后涂上一 层凡士林。 d)酸液溅入眼睛里,应立即用大量清水冲洗,再用 0.5%的碳酸氢钠冲洗并立即送 医务室急救。 1)药膏的配方为由乳酸钙(或葡萄糖酸钙)20g、氧化镁 20g、甘油 15g、水 44g 和 盐酸普鲁卡因 1g 混合而成。 2)静脉注射用的含 10%葡萄糖酸钙或 10%氧化钙溶液 10ml 的针管 30—40 支。含 10%碘化钠溶液 5—10ml 的针管 10 支。 3)可拉明、咖啡因或止痛药片。 GL-130/9.2-T2 型 锅炉清洗范围及清洗走向图 一回路:即正洗回路:为清洗箱——(省煤器、前左水冷壁)——汽包 ——后右水冷壁——清洗箱; 二回路:即反洗回路:为清洗箱——(省煤器、后右水冷壁)——汽包 ——前左水冷壁——清洗箱. 注: 以上临时管线均为 DN100×4.5 无缝钢管。 附件 1.清洗工艺和监测项目 洗前 准备 序 工序 号 水冲洗 碱 洗 2 水冲洗 3 酸 洗 4 中和水冲洗 酸 洗 水冲洗 碱 洗 清洗介质 浓度 (%) 1 水冲洗 除盐水或澄清水 碱洗主剂 非离子活性剂 除盐水或澄 清水 柠檬酸 缓蚀剂 3 50±10 100~180 4~6 清洗液浓度 [Fe2+][Fe3+] 温 漂 洗 5 钝 化 6 中和水 冲 洗 除盐水或澄 清水 柠檬酸 PH 调节剂 废液 处理 0.1~ 0.3 总 7 8 钝 化 废 液 处 理 注:以上工艺参数视实际情况可适当调整 工 艺 参 数 温度 (℃) 常温 流量 3 监 时间 项 目 取样位置 测 频次 (次/h) 终 点 备 注 (m /h) (h) ≥180 2-4 浊度 温度 ------ ----- 2 目测无污物 各单元单独进行 0.2~1 80±10 150~180 12 时间 碱度 进出口 1/4 满 12h 大循环 ----- 常温 ≥180 2-4 ------ 各溢出口 2 目测无污物 相隔 30 分 各单元单独进行 进出口 2 钟清洗液 ≤0.2%铁 离子稳定 大循环和水冷壁 循环切换 度 各溢流口 ----- 常温 ≥180 2-4 PH 温度、PH 值 铁 2 目测无污物 各单元单独进行 漂 洗 80±10 150~180 2 进出口 2 满 2 小时 大循环 亚硝,氨水 盐酸 片碱 1~2 ----- 50~60 常温 150~180 —— ≥6 PH PH、浓度 —— 进出口 —— 1 —— 满 6 小时 6~9 大循环浸泡 —— 附件 2. 序 号 1 2 3 4 锅炉化学清洗工程用设备一览表 名 称 型号及规格 联体 IS-125-200 0~1.6Mpa 0~150℃ DN100 DN65 DN50 Y型 DN100 数 量 备 注 清洗设备 水冲泵 压力表 温度计 2+1 台 1+1 台 4+1 台 6+1 台 200m 10m 10m 1只 13 只 1只 2只 2台 1套 100m 性能良好 性能良好 性能良好 性能良好 5 6 无缝钢管 过滤器 耐酸闸阀 流量计 配电箱 橡胶管 合格 良 好 7 8 9 10 11 DN100 DN65 DN50 涡轮流量计 常规 DN40 甲方提供 良 合 好 格 排 放 用 附件 3. 锅炉化学清洗工程化学分析监督用试剂、仪器一览表 (1)化学监督用剂一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 NaOH 酚酞 PH 试纸 H2SO4 氨水 磺基水杨酸 KCNS 溴百里酚蓝 EDTA H2SO4 过硫酸铵 HCl 硫酸铜溶液 高氯酸镁 名称 酸碱式滴定管、滴定架 温度计 三角烧瓶、烧杯 胖肚吸管、吸管 洗耳球、取样杯 干燥剂、滤纸 PH 计 CNT-40 微型调温电热锅 插入式温度计 等级或浓度 AR,0.2mol/L 指示剂 1% 广泛试纸 AR,0.05mol/L AR. 1:1 指示剂 10% 指示剂 40% 指示剂 0.2% AR0.01mol/L 0.5mol/L 10% AR 1:4 1.3% 5% 数量 1000mL 100mL 20 本 500mL 100mL 100 mL 100 mL 30 mL 1000 mL 120 mL 100 mL 100 mL 30 mL 120 mL 数量 2套 1只 各1只 各一根 各4只 若干 1台 1台 2个 加热 备注 25mL 0~100℃ 250mL 1,2,5mL 调 PH 滴定钝化效果 测【Fe3+】 、 【Fe2+】 总碱度 调 PH 备注 【H+】 (2)分析仪器一览表 附件 4. 锅炉化学清洗工程安全联络体系 项目负责人 设备安全联络员 人身安全联络员 与甲方联络员 设备安全联络员: 主要职责:1、对设备进行挂牌,有效标示受洗部分设备。 2、清洗现场的红白绳标示,以进行隔离。 3、其他设备安全相关事宜。 人身安全联络员: 主要职责:1、检查施工人员的个人防护用品的穿戴(包括安全帽、工作服、防酸手套、 工作鞋等) 。 2、发生意外时,进行有效的急救措施。 3、其他人身安全相关事宜。 与甲方联络员: 主要职责: 负责与甲方有关的协调设备安全与人身安全事宜,并及时处理。 施工区域平面布置图 汽 包 高 过 水 冷 壁 低 过 后包 包墙 墙管 管 省 煤 器 清 洗 泵 清 洗 槽
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