返回顶部
位置:标准分享网>检验检测技术>二次催化柠檬酸清洗在超临界机组中的应用
二次催化柠檬酸清洗在超临界机组中的应用

发布时间:2019-07-06

编辑:标准分享网

来源:浙江省特种设备检验研究院、彭佳佳

某电厂锅炉为北京巴威公司按美国B&W公司 SWUP系列锅妒技术标准,结合本工程燃用的设计、 校核煤质特性和自然条件设计的超临界参数SWUP 锅炉。形式为超临界参数运行的螺旋炉膛、一次中 间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、露天布 置的Ⅱ型直流锅炉,锅妒配有带循环泵的内置式启 动系统。

1#机组完成基建化学清洗后,至今已运行超过 四年时间。上次检修期间对该锅炉结垢量进行了检 测,检测结果水冷壁管向火侧结垢量达276g/m2,背 火测垢量198g/m2,省媒器管垢量354g/m2,据此估 算,目前水冷壁结垢量将超过300g/m2,达到《火 力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012)中规 定的化学清洗的条件:垢量〉200g/m2,因此在这次 机组C修期间,对锅炉及高压给水系统进行化学清 洗,清除锅炉及给水系统内壁表面沉积物,提高给 水品质,保持受热面内表面清洁,改善锅炉运行状 况,提高机组运行安全性和经济性。

1清洗方案的的确定 1.1清洗介质 本次清洗介质为催化柠檬酸(DH-99B),该 型清洗剂在常规柠檬酸基本上通过基团改性并增加 了渗透分散助剂,降低了柠檬酸的清洗温度,又避 免了清洗时生成柠檬酸铁的沉淀,同时合剂中加入 PH控制组份,精确控制溶液的PH值,简化了配置工艺,保证清洗效果。催化柠檬酸清洗的腐蚀速率 低,对螺纹管清洁面的影响极小。清洗温度低,在 60-80℃清洗温度下既能取得良好清洗效果,避免 锅炉点火的诸多条件限制,节省能耗。对氧化铁的 溶解效果极佳,能够有效减少化学清洗期间的氧化 铁剥落,从而避免了清洗残渣在系统内的附着。

1.2二次催化柠檬酸清洗方案的确立 该电厂2#机组首次运行后化学清洗中,由于 清洗过程中实际溶解的氧化铁量很大,超出了之前 的估算,因而,在清洗了20多个小时后总铁离子 仍然很难趋于平衡。这次l#机组清洗时吸取了这 个教训,并结合国内外一些工艺经验和小型试验的 结果.首次在该电厂1#机组化学清洗中采用二次 催化柠檬酸清洗,即进酸后,当铁离子含量超过 6000mg/L后,排放清洗液,随后第二次进酸,到总 铁离子平衡后可做为清洗终点。这样预计清洗时间 可控制在6-10小时,也可避免清洗残渣在系统内 的附着。

1.3清洗范围和清洗循环方式的建立 清洗范围包括,高压给水系统,1#、2#、3#高 加水测给水管道,省煤器水冷壁以及联箱。

化学清洗主循环回路:清洗箱→清洗泵→临时 管→3#高加人孔→3#高加加热器→2#高加加热 器→1#高加加热器→省媒器一水冷壁→启动分离 器→贮水箱至输水箱排放管→临时管→清洗箱。


2清洗工艺过程和步骤
2.1临时系统水冲洗 临时系统安装完成并经过检查验收后,对清 洗泵、冷却水泵、加药小车、加药泵等均启动试运 30分钟以上,并投入辅助蒸汽,对清洗箱及临时管 道箱上水冲洗,同时检查临时系统有无漏点,临时 系统冲洗完成后,对整个清洗系统上水冲洗,冲洗 时间以冲洗排放口出水透明、澄清、无颗粒杂物为 准。冲洗采用分段形式,第一段流程,清洗箱→清 洗泵→临时管→3#高加→3#、2#、1#高加加热器 →省媒器→水冷壁下集箱→临时排放管→机组排水 槽。第二段冲洗流程:清洗箱→清洗泵→临时管 →3#、2#、1#高加加热器一省媒器→水冷壁→分 离器→341A→临时排放管→机组排水槽。

2.2过热器充水保护 系统冲洗干净后,投入贮水箱液位变冲器,在 清洗箱中用除盐水配制PH10-10.5的保护液,在 向过热器流水前保持水冷壁和省媒器满水状态,关 闭主汽门,高旁阀和过热器所有疏水阀,通过清洗 泵出口至贮水箱流水管道向贮水箱注入保护液,再 通过贮水箱满水方式向过热器注水,注水过程中打 开过热器各放气阀,并逐个检查,然后当空气门出 水时依次关闭,然后直到所有空气门全部关闭后过 热器充水保护结束。过热器充水结束后,放空贮 水箱存水,并洗净清洗箱和临时管。过热器水容    积为229m'。流程为:清洗箱一清洗泵→临时管 →341A→贮水箱→过热器。

2.3二次催化柠檬酸清洗 建立酸洗循环回路,系统升温,往炉子里上 药前,先将清洗系统用除盐水注满,切换阀门建立 主循环回路,并调整贮水箱液位在2m左右,逐步 加大清洗箱加热蒸汽,使系统升温,升温过程中对 循环系统仔细检查,确保系统无内漏和外漏点。系 统升温至60℃后,通过加药小车向循环系统同时 加入浓度为0.3%左右的缓蚀剂和6%左右的催化 柠檬酸,加药过程中监视贮水箱水位,控制在正 常运行水位区间,0.6-8.3m,药品配制完成后,系 统继续升温,并在整个清洗过程中控制清洗温度在 60-90℃,清洗过程中严密监视贮水箱水位,防止 汽水膨胀导致贮水箱满水,当水位超过高水位控制 点时,通过临时管排放至清洗箱。清洗药品在开始 加入后,每间隔半小时分析清洗液中总铁离子和酸 浓度,若清洗过程中铁离子含量超过6000mg/L,用 除盐水顶排方式排放系统内清洗液。

再次加入相同浓度的缓蚀剂和催化柠檬酸进行 第二次酸洗,当清洗液中总铁离子趋于平衡后,打 开水冷壁监视管检查内壁清洗情况,若监视管已清 洗干净,则可结束酸洗循环。

2.4清洗后水冲洗 酸洗结束后,切换循环系统阀门,使清洗液通    过回液管上的临时排放阀,排放至机组排水槽,打 开清洗箱补水阀和加热蒸汽,并尽量提高补水量和 水温,通过清洗泵对清洗系统进行水冲洗。水冲洗 出水澄清、透明,排水总铁离子<50mg/L为止。冲 洗流程:清洗箱一清洗泵→临时管→3#、2#、1# 高加→省媒器一水冷壁→启动分离器→341A阀→ 临时排放管一机组排水槽。

2.5漂洗和钝化 冲洗结束后,重新建立循环回路,投入辅汽 加热,配置0.3%催化柠檬酸进行漂洗,控制温度 60-70℃,循环一小时后漂洗结束。

向清洗箱中加入氨水,调节纯化液,PH9.5-9.6, 同时加入双氧水,纯化结束后排尽高加给水管道、 省煤器、水冷壁系统内存水。包括锅炉启动系统内 存水。

2.6清洗系统流程图:

3清洗过程的监督检验
清洗过程中观察每次取样分析的数据,铁离子浓度平衡时可作为清洗终点到达的依据,清洗11h 后拆下监视管观察管壁清洗效果,发现管内壁氧化 皮及垢均已洗下来,内表面光滑,无点蚀及过洗现 象,说明清洗终点已经到达。

系统钝化结束后,总体清洗检验结果如下:
(1)对监视管检查,表面沉积物已清洗干净,对 水冷壁下联箱和高加水室内部均清洗干净,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,无镀铜现象,水冷壁残余垢量向火侧6.2g/ m2,背火侧5.9g/m2,除垢率大于90%;
(2)金属腐蚀指示片腐蚀情况 有上表可知,腐蚀最大处速率为1.24g/m2·h, 腐蚀总量13.56为g/m2。符合《锅炉化学清洗规则》 中规定的用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度小于或者 等于8g(m2·h),并且腐蚀量小于或者等于80g/m2;
(3)被清洗金属表面形成完整的饨化保护膜,未 出现二次浮锈,无点蚀;
(4)固定设备上的阀门等未受到损伤。