240t/h 循环流化床锅炉化学清洗方案

2019-02-17 19:42:19

240t/h 循环流化床锅炉化学清洗方案

   

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: 

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         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

 2 化学清洗工艺步骤表 工艺阶段        时间                           工艺条

         28/6  20:30                     冲洗临时系统            21:00                 

水冲洗.             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.           6:00             入口:压力0.5MPa,温度920C;出口:压力0.2MPa,,温度880C.             630            倒流程,省煤器水冷屏进,水冷壁回。             700            入口:压力0.5MPa,温度900C;出口:压力0.2MPa,,温度860C.             800            入口:压力0.5MPa,温度880C;出口:压力0.2MPa,,温度840C.             830            倒流程,省煤器水冷屏进,水冷壁回。                                          取样,入口:Na3PO40.47%Na2HPO40.23%,压力 0.55Mpa           900           

900C;出口:Na3PO40.48%Na2HPO40.20%,压力       0.15MPa温度:860C            

1000          入口:压力0.55MPa,温度920C;出口:压力0.15MPa,,温度880C.            

1200           入口:压力0.55MPa,温度920C;出口:压力0.15MPa,,温度900C

泵排放碱洗液             1315           开泵进行水冲洗。             1548          

停止水冲洗。                             1600           加缓蚀剂180kg,抑制剂75kg,入口温度500C,出口温度400C             1730           开始加盐酸,入口温度500C,出口温度540C             1830           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%             1850           清洗箱内放入试片。           2000           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。            

2100           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。           2200           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。            

2240           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。             2300           处理排放酸洗废液。            

2335           开泵进行水冲洗。             30/6100        出口:PH3.73,全铁70mg/L,关水冷壁,水冷屏回。             115            出口:PH2.8 全铁108.8mg/L             150            出口:PH3.54 全铁86.8mg/L             230             出口:PH3.66 全铁60mg/L             250             出口:PH4.27 全铁46mg/L             500             出口:PH4.4 全铁6.7mg/L循环升温。             520             升温至入口660C,出口400C,加150kg 柠檬酸,25kg氨水           600            入口:PH3.7,全铁150mg/L720C;出口:PH3.5 ,全铁173mg/L,520C           630             入口:PH3.5,全铁248mg/L760C;出口:PH3.6 ,全铁236mg/L,580C             700            入口:PH3.8,全铁269mg/L800C;出口:PH3.8 ,全铁263mg/L,700C             730            入口:PH3.8,全铁310mg/L870C;出口:PH3.8 ,全铁293mg/L,800C               800             加氨水800kg,联氨100kg,开始钝化。             830             入口:900CPH9.1,联氨528mg/L,出口:820C PH9.2,联氨552mg/L             840             倒流程,加氨水200kg          1030             入口:920CPH9.5,联氨476mg/L,出口:880C PH9.5,联氨516mg/L,倒流程。            1230             入口:920CPH9.4,联氨464mg/L,出口:880C PH9.4,联氨485mg/L,倒流程。           1430             入口:900CPH9.5,联氨433mg/L,出口:880C PH9.4,联氨470mg/L,倒流程。            1630             入口:900CPH9.5,联氨396mg/L,出口:880C PH9.5,联氨444mg/L,倒流程。            1830             入口:920CPH9.4,联氨388mg/L,出口:740C PH9.5,联氨396mg/L,倒流程。            1950             入口:920CPH9.2,联氨396mg/L,出口:880C PH9.4,联氨420mg/L,倒流程。            2010             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                          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/gm-2 腐蚀速率/g。(m2h-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                 

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/gm-2 80 60 挂试片 34.928 优良 合格 腐蚀速率/g。(m2h-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  

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/m2h),酸洗质量优良   


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