锅炉及管道具体清洗流程

2019-02-23 18:13:48

锅炉及管道具体清洗流程

 

新锅炉在制造、运输及安装过程中,其管道内壁会聚积氧化物或其他污物,使锅炉在初次运行过程出现受热面腐蚀破坏。已安全运行一段时间的锅炉,在热负荷比较高的区域(如燃烧器区)会发生管道内壁的氧化沉积,造成受热面的超温或爆管事故。为此,锅炉从安装完毕准备运行时就该采取一系列措施以保证受热面的清洁。公司建议对新装锅炉在初次启动前进行管道的化学清洗,包括:凝汽器---给水系统的清洗,锅炉汽水系统的清洗,及过热再热系统的冲洗及锅炉酸洗四大部分。运行一段时间的锅炉,如果管子受热一侧的沉积物达到每平方英寸10--12(对汽包压力超过2000psig的锅炉),或每平方英寸12---20(对汽包压力1500---2000psig的锅炉),也该进行化学清洗。

一、凝汽器给水系统的清洗

1、冲洗

凝汽器---给水系统在冲洗之前,凝汽器,热井和除氧器、给水箱应用百分之二的磷酸三钠(Na31PO4.12H20)溶液进行手工清洗,然后用普通水冲洗这些系统。

系统正式冲洗最好使用除盐水,冲洗的循环动力由冷凝水泵提供,凝汽器热井作为存水容器。为了防止悬浮物质对冷凝水泵造成损坏,在泵的入口处应安装过滤器。冲洗应从冷凝器井开始,逐步通过冷凝水和给水系统直到锅炉人口,各部分的冲洗要进行至看到废水变清为止,一般在某些排放口收集水样以确认冲洗终点。对所有含有分叉的回路(如有疏水排放口、放气口、仪表接头等),或有并行路径(如旁通管线)的回路,在作业期间应考虑这些分叉、支线的隔离,确保系统充分清洗。建议在开始清洗作业之前准备一份检查单,表明各支管和旁通管道的作业顺序,和对应的阀门状态。

2、碱洗

凝汽器---给水系统的碱洗使用含有2000ppm磷酸三钠(2000ppmNa3P044600ppm Na3PO4.12H20)1000ppm磷酸二钠(Na2PO4)及相容湿润剂的溶液。碱化学品通常呈干燥粉状形态,因此使用前需把它们混合成浓溶液形式,然后注人循环系统。完成碱冼后,需要用冷凝水或除盐水替换清洗溶液,并冲洗系统。

凝汽器---给水系统在运行寿命期间通常只需要一次碱洗。对于给水加热器,通常只需要碱冼其管侧。如果给水加热器壳体和管侧已使用了石油基防腐剂且用热冷凝水无法去除时,系统应分两阶段进行碱洗。

在碱洗开始时,凝汽器---给水系统内应保持充满除盐水。碱洗循环通常用化学清洗泵形成,碱洗溶液在化学清洗联箱处注人,并在200F温度下至少连续循环24小时。碱洗一般选用较高的流量,因为高流量对管道弯头处不溶解颗粒的去除效果较好。。除氧器一般放在本系统内清洗,也可将之旁通。碱洗期间一样,有可能遭到碱溶液损坏或洗下的悬浮物磨蚀的泵和其它设备,应旁通或将内件拆下。

当清洗完成后时,要用除盐水更换替换系统内流体以排出废弃碱溶液。给水加热器水侧和壳侧还要分别进行冲洗

3、酸洗

酸洗作业开始时,凝汽器---给水系统内应保持充满除盐水。然后用化学清洗泵以相应于设备满负荷流量的建立循环,包括低压加热器,除氧器,以及高压加热器,而给水泵应旁通。在建立酸洗循环,且系统内流体达到200F后,将羟基乙酸、甲酸和二氯化铵抑制剂的混合溶液注入系统。为确保浓度均匀,酸溶液应以恒定的速率注人,即注入时间等于一次完整循环通过系统所需要的时间。酸洗完成后,可用除盐水充注系统以排出废弃的酸洗溶液,并冲洗系统。在酸洗结束后应向系统充注含有40ppm氨和500ppm肼的冷凝水以钝化系统。在钝化作业期间,PH值应维持在9O或更大一些,肼浓度在200ppm以上。注意,如果给水加热器的某些部件用不锈钢制成,则不能用上法配制的溶液来酸洗。

与碱洗期间一样,有可能遭到酸溶液损坏或洗下的悬浮物磨蚀的泵和其它设备,应旁通或将内件拆下。应检查阀门和管线,以防止酸液意外排出,或设备意外污染。

在酸洗溶液第一次从高压加热器返回后应继续循环46个小时,每半小时进行一次水样取样,并分析铁含量。在酸洗期间,应变更流体流动途径使给水加热器旁路得到清洗。

二、锅炉本体热态清洗(煮炉)

锅炉本体的热态清洗过程相当于一个部分的锅炉点火和升温升压过程,因此在这之前锅炉应进行启动前的一系列准备工作,在检查锅炉符合启动条件后,才能进行锅炉的煮炉作业。煮炉开始前应向锅炉上水至汽包液位玻璃管上显示出2英寸的水位,上水操作应符合的锅炉上水规程。用于煮炼锅炉的化学品先完全溶解于水,然后通过常规化学给水接头泵入锅炉。这些化学吕包括:

水合磷酸三钠:

无水磷酸二钠:

湿润剂:

煮炉药品通常不用苛性碱或纯碱,因为这会给过热器中的不锈钢部件造成严量的损坏。如果非要使用包括苛性碱或纯碱,过热器必须用冷凝水充注,且煮炼期间过热器排放口必须关闭。在煮炼期间,省煤器应用启动的方法处理。即:启动说明书要求的放气口、再循环管,给水阀等应置于正确的位置。

在锅炉上水结束后,对锅炉炉膛及烟风系统以额定运行风量的25%彻底吹扫5分钟,以清除可能残留的可燃物。

锅炉点火并稳定燃烧后,调节燃烧速度,控制烟气温度在过热器和再热器金属温度的允许值之下。如果烟气温度超过了极限,可通过切断燃料炉膛熄火来迅速降温,大约30分钟后重新点火。这种间歇性的燃烧一直继续到获得所需煮炉压力为止,然后延长两次燃烧之间的间隔,使压力衰减,但平均间隔时间不能大于四小时。点火后锅炉汽包水位会由于热膨胀而上升,因此必须监视汽包液位,确保化学品不要到达过热器,避免造成严重损坏。

锅炉煮炼压力大约为正常运行压力的一半,但一般不超过600psi。由于任何两个设备都不可能需要同样的清洗,因此很难制定确切的煮炼持续时问,但经验表明在建议压力和化学品浓度下持续48小时足以清洗设备。每件设备每8小时应排污一次,总排污量相当于l2玻管液位计的液位差,因而每次排污量可据排污次数平均等分,在必要时,排污结束后应补充加水,把液位保持在安全限内。为了去除聚积在汽包内表面的油脂,汽包应选择连续排污。排污结束时,水位应加到正常工作液位,并补充化学品,保持所需的浓度。如要去除聚积在蒸汽汽包水表面的油或脂,就要连续排污。

在完成煮炼作业后,慢慢地将锅炉冷却到环境温度,并排放、冲洗去除所有异物。检查锅炉的清洁度,并准备初次运行或运行前的酸洗。在检查期间如果发现玻管水位计污染,应拆开清洗并重新封装。玻管液位计和汽包之间所有接头,以及玻管液位计配件和排放口。一定要确保畅通干净。

三、过热系统与再热系统管道的喷吹

过热系统与再热系统管道,在安装结束后,其内壁的生锈物质及腐蚀产物需用高速蒸汽进行喷吹,以保证运行过程中的蒸汽质量。蒸汽喷吹通常按三个阶段完成:

1、喷吹过热器和主蒸汽管线;

2、喷吹过热器和冷的再热管线;

3、清除冷再热管线中的盲法兰并喷吹过热器、再热器和有关的蒸汽管线。

锅炉喷吹是在锅炉启动并产生符合要求的蒸汽后进行的,由于喷吹过程中工质的消耗比较大,因此应有足够的给水泵容量和冷凝水存储。在每次喷吹期间,锅炉汽包水位会发生比较强烈的波动,因此必须加以严格的控制。由于要松动蒸汽管道内侧的锈皮需要明显的温度和速度冲击,喷吹一般选用高速的低压饱和蒸汽或微过热蒸汽。

排放蒸汽管道的喷吹压力不准超过临时管道、阀门、和法兰的设计压力。在喷吹再热器时尤其要注意,要保持在设计压力之内。

喷吹作业时蒸汽管道和阀门应根据需要进行连接改动,基本的流程图和要求如图1-2-6和图l-2-7,为了保护汽轮机免受异物的冲击,需临时加设排放管道与靠近汽轮机的蒸汽管道相连接,这样松动的材料会排到大气中。同时设计了一系列临时管道和阀门以控制喷吹率。临时管道、阀门以及法兰必须按喷吹压力来设计。临时大气排放口必须加以支撑,以承受在喷吹阶段产生的强烈的喷管头反作用力。喷管头也应进行导引,避免喷吹阶段高速排放的碎屑危及人员和设备。临时排放管道至少应和现有的蒸汽管道一样大,这样,蒸汽流才不会受到限制。

喷吹的程序是,将锅炉压力提高到略低于临时管道的设计压力一个值,在增加燃烧率时逐步打开蒸汽调节阀,以维持喷吹期间的压力。当喷吹完成时,在减少燃烧率时逐步关闭调节阀。为了彻底提高喷吹效率,有时将锅炉压力提高到略低于临时管道的设计压力,然后关断燃烧,打开蒸汽调节阀,将锅炉压力降到比当时饱和温度低75F的对应饱和压力上,然后迅速关闭调节阀。这一过程会引起突然的温度变化,有助于松动蒸汽管道内侧的锈皮。由于所有的锅炉压力零件将承受同样的温度冲击,为防止在汽包中出现过度的应力,应控制温降不超过75F。这种冲击式的喷吹时间有限,一次彻底的管道清洗可能需要多次喷吹。通常排放到大气中的蒸汽颜色可用作管道喷吹作业的一个指示。与排放管道的端头相对的抛光钢取样管的磨蚀反映了喷吹作业期间的碎屑去除量。每次喷吹后都要检查取样管的磨损程度,或者每次喷吹后予以更换。

四、锅炉酸洗

在新锅炉的初次运行期间,给水系统中的异物和各种腐蚀产物会带人锅炉,因此需在锅炉水系统部分充注酸溶液进行清洗。酸洗可在预运行煮炼之后立刻进行,或在设备经过一至三星期的运行后进行。为了保证所有需要酸洗的设备都能得到酸洗,并且保护某些设备免受酸液的损坏,需在某些地方安装临时的管道系统,在汽包处也要安装临时塑料玻管水位计

酸洗开始时,锅炉省煤器、汽包和水冷壁内首先充注除盐水,然后对锅炉进行点火操作,当锅炉的温度上升至170—180F时,锅炉熄火,此后可以进行酸洗作业。在酸洗作业之前,过热器也应用除盐水回充,直至水溢入汽包为止,以防止酸或含酸蒸汽引入过热器造成损坏。本锅炉使用5%的盐酸进行酸洗,其中加入了O.25%的二氟化铵抑制剂。酸溶液通过汽包下降管上酸洗接头注入锅炉,省煤器的充酸通过再循环管进行。酸溶液的充注应进行到汽包临时水位计中液位出现明显上升并直至液位升到旋风分离器之上为止,但要注意酸液不能进人过热器,否则会造成严重的损坏。

当酸液充人锅炉后,任何情况下,锅炉都不应点火。汽包和其它放气孔应打开,以排出酸和铁反应生成的氢气,在确信氢气已消散前,要避免明火或使用会产生火花的电气设备以免发生氢气爆炸危险。

在酸液充注完成后,让锅炉和省煤器在溶液中浸泡大约6小时,然后将酸液排出,并用除盐水冲洗过热器。酸液排放,在酸液排尽之后,操作锅炉给水泵,将1个省煤器容量的水充人锅炉,以防止给水截止阀渗漏。

在用除盐水充注漂洗锅炉后,拆除临时塑料玻管液位计,并在500psi下,用相当于酸溶液浓度一半的纯碱中和锅炉。为保证在省煤器中的彻底中和,将省煤器排污数次(通过打开和关闭出口联箱上的排放阀)。一般该压力下4小时后能完成中和过程。

在完成中和后,锅炉压力下降到20—25psi,然后排尽锅炉中的水。在水已排干但锅炉仍然是热的时候:用含有亚硝酸钠的除盐水重新充注锅炉。在一次浸泡之后,排干设备。这一步骤有利于清洗后锅炉的存放,防止以后的生锈。

新装锅炉经过上述四个步骤的作业后,其管道内部在制造、运输和安装过程中形成的铁锈及腐蚀产物即全部清除干净,在必要的检查完毕之后,可以准备锅炉的正常运行。


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