火电厂酸洗技术方案.docx
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火电厂酸洗技术方案
国投盘北发电有限公司2×300MW煤矸石#1机组化学清洗
技术方案（EDTA二钠盐）
批准：
审核：
初核：
编写：
西安协力动力科技有限公司
2012年10月
1.概况
2.化学清洗方案设计依据
3.化学清洗范围、水容积及工艺
4.化学清洗目标
5.化学清洗措施
6.化学清洗监督项目
7.安全注意事项
8.化学清洗职责与分工
9.锅炉化学清洗主要设备
附：
化学清洗系统图
1.概况
国投盘北发电有限公司2×300MW煤矸石#1机组配套锅炉为循环流化床锅炉。
本机组属新建机组，机组设备在制造、运输、现场存放和安装过程中，其热力系统不可避免地产生一些腐蚀产物及受到污染，为保证机组安全运行，确保锅炉在投运过程中水汽品质尽快合格，必须清除这些杂质。
根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2001）的有关规定，机组在投产前，其相关系统及蒸发受热面必须进行化学清洗，根据甲方要求，特制订此技术方案，供贵公司审阅。
2.化学清洗方案设计依据
本方案编制依据下列文件设计：
2.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2001）
2.2《电力建设施工及验收技术规范》第四部分:
电厂化学（DL/T5190.4-2004）
2.3《电力建设施工及验收技术规范》管道篇（DL5031-94）
2.4《电力建设施工及验收技术规范》焊接篇（DL869-2004）
2.5《电力基本建设热力设备化学监督导则》（DL/T889-2004）
2.6《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）（DL5009.1-2002）
2.7《特种设备安全技术规范锅炉化学清洗规则》（TSGG5003-2004）
3.化学清洗范围、水容积及工艺
3.1炉前系统碱洗：
3.1.1清洗范围
其范围包括凝汽器汽侧、主凝结水管道、精处理旁路、轴封加热器及旁路、低加水侧及旁路、除氧器给水箱（2/3）、高加水侧及旁路、给水管道。
3.1.2炉前系统碱洗清洗水容积：
项目
凝汽器汽侧
低加系统
除氧器给水箱（2/3）
高加系统
临时系统
总计
容积（m3）
900
35
180
25
10
1150
3.2炉本体化学清洗：
3.2.1清洗范围
其范围包括省煤器、水冷壁系统、汽包及联箱等。
3.2.2炉本体清洗水容积
项目
汽包（水侧）
省煤器
水冷壁系统
临时系统
总计
容积（m3）
36
81
123
40
280
3.3化学清洗工艺：
3.3.1炉前系统碱洗：
A5：
0.15～0.25%Na3PO4：
0.15～0.25%消泡剂N-202：
适量
温度：
55±5℃时间：
6～8小时
3.3.3炉本体系统酸洗：
EDTA二钠盐：
3～6%缓蚀剂N-108：
0.3～0.5%还原剂N-209：
适量
消泡剂N-202：
适量温度：
90±5℃
4.化学清洗质量目标
4.1清洗后的金属表面应清洁，基本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。
4.2腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速率小于8g/（m2·h），腐蚀总量要小于80g/m2，除垢率大于90%为合格，大于95%为优良。
4.3清洗后的表面应形成良好的钝化保护膜，不应出现二次锈和点蚀。
4.4固定设备上的阀门、仪表等不应受到损伤。
5.化学清洗措施
5.1炉前系统碱洗
5.1.1炉前系统化学清洗回路（详见炉前化学清洗系统图）
凝汽器汽侧→凝结水泵→主凝结水管道→凝结水精处理旁路→轴封冷却器及旁路→低压加热器及旁路→除氧器水箱→低压给水管道→汽泵前置泵→临时管→给水泵出口→高压加热器及旁路→临时回液管→凝汽器汽侧
5.1.2炉前系统化学清洗临时系统的接口：
5.1.2.1临时回液管接口：
在主给水管道上的流量孔板或堵阀处断开，靠汽机侧做一个DN200的接口用Ф219×7的临时管道将清洗回液管与凝汽器汽侧人孔连通。
在凝汽器汽侧人孔处的临时回液管口前方做一个挡水板，防止回液直接冲刷换热管。
5.1.2.2给水泵临时旁路的接口：
将两台汽动给水前置泵出口滤网暂不安装，相应汽动给水泵出口逆止门暂不安装，用Ф219×7的临时管道相连接。
再将电动给水泵前置泵的入口于零米处断开，接Ф159×4.5的临时排放管至排污母管。
5.1.2.3系统加药接口：
在炉前碱洗回液临时管上选择一适宜的接点开一个三通，作为加药接口，加药口与清洗泵相连。
5.1.2.4加热蒸汽接口：
炉前系统化学清洗利用除氧器水箱再沸腾管进行加热。
5.1.2.5碱洗液排放接口：
在#1高加出口至凝汽器汽侧的临时管道上选一适当位置安装三通，由此处接Φ219×7排污管至排污点。
5.1.3化学清洗应具备的条件：
5.1.3.1炉前系统所有的电动门应安装调试完毕并可投入使用，炉前系统所有设备和管道保温完毕。
5.1.3.2凝结水泵、凝补水泵、汽泵前置泵能正常运行，除氧器水箱具备加热条件。
5.1.3.3与化学清洗无关的系统要逐个隔离。
5.1.3.4化学清洗排放畅通。
5.1.3.5所有除盐水箱、补给水箱贮满除盐水。
除盐水的供水能力不小于300t/h，并能连续供水5～6小时。
5.1.3.6所有取样、压力、温度测点装好，表计应经校验准确无误。
5.1.3.7临时加药装置安装并调试完毕。
5.1.3.8水、电、汽供给可靠，施工场地平整，照明完善、通讯畅通。
5.1.4炉前系统碱洗工艺：
5.1.4.1水冲洗：
按炉前系统清洗流程进行水冲洗，先冲洗旁路，然后冲洗主路。
由凝补水泵向凝汽器补水，凝汽器水位应能短时间超过换热管最上层50～150mm1～2次，给水箱水位应≥3/4。
凝结水泵、前置泵启停注意同步。
冲洗终点：
出水基本澄清，无杂物。
5.1.4.2碱洗：
碱洗工艺参数：
A5：
0.15～0.25%Na3PO4：
0.15～0.25%消泡剂N-202：
适量
温度：
55±5℃时间：
6～8小时
按炉前系统化学清洗流程建立循环，投加热蒸汽升温到50℃，通过临时加药装置向凝汽器汽侧加入碱洗药液，凝汽器水位应没过换热管50～100mm，严格控制水位，并注意调节凝结水泵和前置泵的同步性。
循环6～8小时后结束碱洗。
5.1.4.3水冲洗：
水冲洗同5.1.4.1条。
要求冲洗水流量≥300t/h。
冲洗终点：
出水基本澄清，无杂物。
5.2锅炉本体系统清洗
5.2.1锅炉本体清洗流程：
（详见炉本体化学清洗系统图）
根据此锅炉水冷壁特点及参数，结合我公司移动式清洗平台的参数，为了满足清洗流速的要求，决定本次清洗回路的划分为：
Ⅰ回路：
清洗箱→清洗泵→省煤器/水冷屏/分离器→汽包→四周水冷壁→清洗箱
Ⅱ回路：
清洗箱→清洗泵→1/2水冷壁（左侧）→1/2水冷壁（右侧）→清洗箱
Ⅲ回路：
清洗箱→清洗泵→1/2水冷壁（右侧）→1/2水冷壁（左侧）→清洗箱
5.2.2锅炉本体清洗临时系统的接口：
5.2.2.1临时系统管道与省煤器的接口:
在主给水管道上的流量孔板或堵阀处断开，靠锅炉侧做一个DN200，长度为200mm的接管座，用Ф219×7的临时管道接至清洗平台。
5.2.2.2临时系统与炉膛水冷壁的接口：
将四根集中下降管底部疏放水管断开，与Φ159×4.5的无缝钢管相接，两根汇成一路，分别用Φ219×7的临时清洗管道接至清洗平台进、出口。
5.2.2.3临时系统与水冷屏及分离器的连接
将两根水冷屏下降管封头割断，在联箱侧做一个DN100的接管座，汇成一路用Φ133×4.5的无缝钢管接至临时清洗主管道；将三根分离器下降管封头割断，在联箱侧做一个DN100的接管座，汇成一路用Φ133×4.5的无缝钢管接至临时清洗主管道。
5.2.2.4清洗箱除盐水管道的接口：
清洗箱除盐水管道与除盐水母管的连接点选择在锅炉补充水距清洗箱较近之处的除盐水母管上，用Φ219×7的临时管与清洗箱汇通。
5.2.2.5临时蒸汽系统的接口：
从启动锅炉蒸汽管道或是辅汽联箱上引一路Ф108×4母管至清洗设备处，分成两路，一路Ф108×4至表面加热器，另一路Ф89×4.5至清洗箱中的加热器，作为临时系统加热器的加热汽源，蒸汽压力应维持在0.8～1.3MPa，蒸汽流量10～15t/h。
5.2.2.6清洗平台临时电源的接口：
本清洗平台的两台清洗泵配套的电机功率均为160KW×2，电压为380V，供给临时电源的输出总功率应不小于320KW。
5.2.2.7清洗泵冷却水
清洗泵冷却水系统：
清洗泵的轴封冷却水是决定清洗泵能否安全、稳定运行的重要条件，务必接一路干净、无颗粒杂质的水源（除盐水或生活水）做为轴封冷却水，轴封冷却水压力应≥0.3MPa。
5.2.2.8过热器充保护液的接口：
将过热器出口联箱疏水管或是过热器反冲洗管断开，做一个DN80的接口用Ф89×4的临时管接至清洗平台。
5.2.2.9监视管的安装：
在便于施工的位置上割下一段水冷壁管，用弯头连接引到炉墙外，在两个新接口上一边各加一个阀门，两个阀门中间加一个400mm长的水冷壁监视管。
5.2.3锅炉本体清洗需要投入的正式系统
5.2.3.1除盐水系统：
⑴所有除盐水箱贮满除盐水。
⑵化学制水设备再生好并处于备用状态。
⑶除盐水的供水能力应达到或超过300t/h。
5.2.3.2加热系统：
辅助蒸汽系统必须安全、可靠，能达到化学清洗要求。
5.2.3.3排放系统：
机组排水槽在化学清洗阶段能随时投入运行，具备废液的排放能力要求大于300t/h。
5.2.4汽包内相关工作及临时系统的安装
5.2.4.1汽包有关工作
⑴汽包内部装置（如旋风子等）在化学清洗前先拆除，待清洗完毕后再行组装，安装前汽包内部装置必须进行人工处理，清理干净以后方可安装。
⑵汽包底部集中下降管口若插有给水管，抽出此给水管后在下降管管口必须加装中心孔径为Φ25mm孔的截流孔板，要求平整规则，毛刺清理干净，安装牢固、严密，不留缝隙。
⑶将汽包内事故放水管口加焊堵板，清洗后恢复。
⑷将汽包顶安全门拆掉门芯，接DN125的临时管并将其加高2米作为排氢管。
⑸汽包加装临时液位计，其水侧接在就地水位计的空余接管座上，汽侧通到汽包汽侧。
⑹汽包与地面联系的液位信号装置是通过炉顶摄像头传至零米操作台上的显示器进行显示。
5.2.4.2临时系统安装工艺及质量要求
本次化学清洗其设备、管道的材质和安装质量严格执行下列规范和标准：
《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂焊接篇）》（DL869-2004）
《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂管道篇）》（DL5031-94）
《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2001）
临时系统的管道全部使用无缝钢管，在安装前，管内杂物必须清理干净，要用手电筒检查确认无异物方可安装。
5.2.5热力系统的隔离与封闭
5.2.5.1热力系统的隔离
⑴锅炉上的仪表管道、加药管道、排污管道、取样管道、疏水管道等凡与清洗系统相连接的管道都应隔离，一次门关死并确认无误。
⑵酸洗前通过清洗泵出口的临时管道，向过热器反向充保护液，当过热器充满保护液后，将过热器充保护液的临时管道加堵板，防止清洗液漏入过热器系统。
5.2.5.2锅炉炉膛的封闭
温度的保持对化学清洗过程非常重要，在化学清洗时要求炉膛严格密封。
⑴锅炉底部冷灰斗处的水封必须投入。
⑵锅炉所有观察孔、人孔、防爆门均要求关闭，炉膛检修的临时孔洞必须封堵严密。
5.2.6锅炉本体化学清洗前应具备的条件
5.2.6.1过热器充保护液：
在对炉本体进行化学清洗前，配制200～250mg/L的联氨溶液，用氨水调pH为9.0～10.0，进行过热器保护。
当保护液配制的浓度和pH符合要求后用清洗泵打入过热器直到充满为止。
5.2.6.2临时系统安装完毕且严密不漏。
5.2.6.3需隔离的设备经检查已经充分隔离。
与化学清洗系统连接的所有热工仪表、取样、排污、疏水管道等其一次、二次门在化学清洗时关闭。
5.2.6.4除盐水系统、蒸汽系统及电气系统等均具备投运条件。
所有除盐水箱、补给水箱贮满除盐水，除盐水的供水能力不小于400t/h。
5.2.6.5永久设备的保温要全部竣工。
所有压力、温度测点安装完毕，表计应经校验准确无误。
5.2.6.6清洗临时值班室和化验间的通讯与照明装配完毕，并能满足清洗工作的要求，化验台、仪器、仪表、药品及记录报表齐全，有关电源座安装完毕。
5.2.6.7临时加药装置安装并调试完毕，有关清洗的设备阀门能灵活操作，并可以严密关闭。
5.2.6.8操作人员、化验人员经过演习和培训，操作无误、化验准确、系统熟悉，各负其责。
5.2.7锅炉本体化学清洗工艺
5.2.7.1水冲洗与升温试验：
⑴水冲洗
冲洗流程：
除盐水→清洗泵→省煤器/水冷屏/分离器→汽包→四周水冷壁→排放
冲洗流量300t/h～400t/h，冲洗终点：
出水澄清基本无杂物。
⑵升温试验：
全开临时系统加热器进行升温试验，回液出现温升后开始计时，如1.5小时内净升温40℃或2小时净升温50℃，则认为加热系统和炉膛封闭合格，否则应采取补救措施。
5.2.7.2EDTA二钠盐酸洗：
EDTA二钠盐：
3～6%缓蚀剂N-108：
0.3～0.5%还原剂N-209：
适量
消泡剂N-202：
适量温度：
90±5℃时间：
6～8小时
⑴建立系统循环，将系统中高点死区空气排净。
⑵建立化学清洗循环回路，缓慢开启系统加热器，当回液温度达60℃时开始加药，向清洗箱中均匀加入EDTA缓蚀剂N-108，浓度0.3～0.5%，加药完毕，循环30分钟，然后开始加入EDTA二钠盐，并根据测定的Fe3+含量大小加入还原剂N-209，控制Fe3+≤300mg/L,根据泡沫大小加入消泡剂N-202适量。
加药完毕后，全开加热器进行加热，维持清洗液温度85～95℃。
当残余EDTA浓度＞0.5%，EDTA残余浓度和全铁基本平衡时，1～2个小时后可以考虑结束清洗。
5.2.7.3钝化：
清洗阶段结束后，仍按清洗阶段的方式运行，加氢氧化钠调整pH8.5～9.5，维持温度90±5℃，开始计时，钝化4～6小时。
钝化结束后，停清洗泵，然后通过各路排放钝化液。
5.2.7.45.2.7.4清洗废液排放：
将化学清洗废液排入废液池，可通过煤场喷淋系统间断、分批地的方法向煤场进行喷洒，然后送至锅炉焚烧掉。
6.化学清洗监督项目：
6.1炉前系统碱洗监督项目
序号
步骤
项目
监督时间
控制范围
取样点
备注
1
水冲洗
混浊程度
30分钟
澄清
排污管
2
炉前碱洗
温度
30分钟
55±5℃
进、出口
3
水冲洗
混浊程度
30分钟
澄清
排污管
6.2炉本体化学清洗监督项目
序号
步骤
项目
监督时间
控制范围
取样点
备注
1
水冲洗
混浊程度
30分钟
澄清
排污管
2
EDTA二钠盐酸洗
浓度
温度
60分钟
3～6%
90±5℃
进、出口
3
钝化
温度
pH
60分钟
90±5℃
8.5～9.5
进、出口
7.安全注意事项
化学清洗的安全措施应遵守《电业安全规程》及《化学清洗导则》有关规定。
7.1参加清洗人员必须学习清洗安全操作规程，熟悉系统及清洗药品的性能及烧伤急救方法，清洗人员反事故演练合格方可上岗操作，参加清洗人员应配戴专用标识，与清洗无关人员清出清洗现场。
7.2清洗现场必备消防设备，消防管保持畅通，清洗现场必须挂“注意安全”“严禁烟火”“高温危险”“请勿靠近”的标语牌，并用警戒绳将化学清洗现场隔离。
7.3化学清洗系统安全检查应符合下列要求。
7.3.1与化学清洗无关的仪表和管道应隔离。
7.3.2现场要连接一路安全水源作为冲洗水。
7.3.3临时安装的管道应与清洗系统图相符合，并经技术人员检查确认。
7.3.4对影响安全的扶梯、孔、洞、脚手架等要做妥善处理。
7.3.5清洗系统所有管道焊接可靠，所有阀门、法兰及水泵盘根应严密，并设防溅装置，如用铁皮做防护罩等。
7.3.6蒸汽系统必须保温，蒸汽一次门、二次门必须选用高于实际压力二个等级的铸钢焊接门，蒸汽管道应有疏水装置，投用前必须先疏水暖管，疏水管断水后方可投用。
7.3.7化学清洗时禁止在清洗系统上进行其他工作，尤其不准进行明火作业，在加药场地及炉顶禁止吸烟。
直接接触化学药品的人员和检修人员应穿防护服、胶鞋、带胶皮围裙、橡胶手套、口罩和防护眼镜或防毒面具以防酸、碱液飞溅烧伤。
7.3.8清洗过程中应有检修人员值班，随时消除设备缺陷。
7.3.9清洗现场应备有0.2%硼酸5升、2～3%Na2CO3溶液5升、0.5%NaHCO35升、2%氨水5升、石灰水溶液5升，清洗过程中应有医护人员值班，并备有防酸碱烧伤急救药品。
8.化学清洗职责与分工
8.1甲方：
8.1.1协调各有关单位，密切配合完成化学清洗工作。
8.1.2负责永久设备上各临时接口的制做、安装及接点断口的恢复。
并且负责正式设备的操作。
8.1.3提供可靠水源、电源、汽源、氧气、乙炔，配合清洗工作对永久设备进行操作。
8.1.4负责组织化学清洗中，及清洗后的化学监督和清洗质量评定。
8.1.5提供与厂方联系的直拨电话一台。
8.1.6负责化学清洗过程中大件设备的起吊工作。
8.1.7提供临时加热系统的保温。
8.1.8负责施工用脚手架搭设。
8.2乙方：
8.2.1自带一套化学清洗平台、清洗箱、储药箱、加热器和控制测量系统、设备及所有的清洗临时管道、连接电缆，并提供化学清洗全部药品。
8.2.2负责化学清洗临时系统的安装、操作、检修、加药。
8.2.3负责化学清洗措施的编写、技术指导，并在水、电、汽供给和排放基本没影响的条件下，对清洗质量负责。
8.2.4清洗工作结束后，尽快拆除临时管道及设备，并尽快运回自带全部设备、材料。
将现场清理干净。
8.2.5负责提供化学清洗记录，参加化学清洗后的质量评议会，并编写项目总结报告。
9.锅炉化学清洗主要设备：
序号
项目
组件
规格
材料
数量
1
清洗
平台
耐蚀专用泵
Q=400t/hH=90mH2O
哈氏合金
2
电动机
160KW、380V、2900r/min
2
电源控制柜
300KW、380V
钢制
2
管道、阀门
Φ219、Ф159等
0cr18Ni9
若干
真空喷射泵
40m3/h
钢衬胶或不锈钢
1
腐蚀监视管系统
1
2
清洗箱
容积
20m3
1
混合加热器及表面加热器
0cr18Ni9
1
液位指示器
0cr18Ni9
1
3
工作室
长×宽×高（集装箱）
6000×2400×2200mm
钢制
1
4
热控
仪表
清洗泵电压就地显示
1
清洗泵电流就地显示
1
清洗液温度就地显示
1
汽包液位电视图象数显
1
升级会员 