银河240t循环流化床锅炉酸洗方案.docx

银河240t循环流化床锅炉酸洗方案.docx

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银河240t循环流化床锅炉酸洗方案

1.适用范围

1.1#锅炉。

2.编制依据

2.1《无锡锅炉厂图纸》

2.2《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794—2001

2.3《电站锅炉压力容器检验规程》DL/647-2004

2.4《电力建设施工及验收技术规范》锅炉机组篇DL/T5047-95

2.5《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004

2.6《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002

2.7《电力建设施工及验收技术规范》第四部分电厂化学篇DL/T5190.4-2004

2.8《火电施工质量检验及评定标准》（锅炉篇）

2.9《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1-2002

2.10《火力发电厂金属技术监督规程》

2.11《污水综合排放标准》GB8978-88

3.作业项目概述

3.兖州银河电力有限公司工程锅炉为无锡锅炉厂设计制造。

锅炉型号为UG-240/9.8-M型循环流化床锅炉，其主要参数如下：

锅炉蒸发量240T/H

过热蒸汽出口温度540℃

过热蒸汽出口压力9.8MPa

给水温度215℃

该炉为新建锅炉，在制造过程中经常会形成轧制铁磷和带硅氧化铁皮，且出厂时常常在阀门等设备内涂覆防蚀油剂，长期暴露空气使金属表面进一步腐蚀，形成腐蚀产物，所以这些杂物如不彻底清除，将带来很大危害。

如：

使炉管发生沉积物下腐蚀、水质指标长期不合格，从而延长新机启动到正常运行的时间等。

同时也为了改善锅炉的水汽品质，减缓锅炉的腐蚀及节省能源，根据DL/T794—2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定，锅炉水冷系统和省煤器在投产前必须进行化学清洗。

根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定，确定化学清洗工艺为：

水冲洗、碱洗脱脂、碱洗后的水冲洗、酸洗、酸洗后水冲洗、漂洗、中和钝化。

清洗范围为省煤器、水冷壁、下降管、锅筒等。

化学清洗的废液符合《污水综合排放标准》GB8978-88的要求。

3.2清洗范围

化学清洗范围包括锅筒、省煤器和水冷系统（水冷壁、水冷屏、下降管、上下联箱及连接管）。

3.3清洗系统水容积

锅筒：

15.5m3（汽包水位2/3高）

省煤器38.7m3

水冷壁下降管联箱水冷屏50.74m3

临时系统20m3

总计125m3

4.作业准备

4.1化学清洗临时系统安装完毕，并通过循环动态水压试验，各种转动设备应试运转正常。

4.2储供水能满足清洗用水量要求，用水量见表1：



4.3排放系统畅通。

4.4参加化学清洗受热面安装完毕，并进行水压试验。

4.5不参加化学清洗的设备及系统应与化学清洗液可靠隔离，并要求：

4.5.1水位计及所有热工仪表、取样、加药系统均应与清洗液隔离，锅筒设有临时水位计。

4.5.2过热器应采取可靠隔离措施，使过热器与清洗液可靠隔离，以保护过热器。

表1化学清洗用水量

清洗过程

水压及水冲洗

碱洗及水冲洗

酸洗及水冲洗

漂洗及钝化

合计

除盐水t

550～900

550～900

550～900

200～300

1850～3000

4.5.3锅炉锅筒排氢管割断一根汽包引出管作为锅筒排氢管。

4.6为了维持锅炉清洗液温度，应严密封闭炉膛及尾部烟道出口。

4.7清洗现场备有通信设备以便与主控、化水、汽包液位联系。

4.8在锅筒内装溢流管，将紧急放水管接高，底部割断并引入清洗箱。

4.9锅筒内大直径下降管加装节流孔板，内径Φ20，并可靠固定。

4.10化学清洗临时系统焊接必须按正式高压管道焊接，焊口必须要打坡口，临时阀门盘根严密。

清洗泵盘根为耐酸盘根。

4.11临时清洗泵电源及控制盘、保护安装调试完毕。

4.12化学清洗箱须搭一临时加药平台及扶梯，以便清洗时加药及操作。

4.13化学清洗泵应制作临时底座并要放在枕木上，加上压块及抓钉固定。

4.14清洗泵安装好后,电机须试转正常，泵与电机联接水平及中心符合有关规定。

4.15在进行清洗时，省煤器再循环阀门开度为5%～10%；在清洗钝化完成前十五分钟，打开锅炉底部所有排污门、主给水和省煤器疏水门、省煤器再循环放水门。

4.16在进行清洗之前、应将可能与清洗液接触的无关系统可靠隔离。

4.17在化学清洗过程中，所用盐酸应在2h之内加完。

4.18在化学清洗过程中，应及时提供充足的除盐水、加热用蒸汽。

表2化学清洗药品清单

品名

分子式

纯度

数量

工业盐酸

HCl

30%

25t

工业烧碱

NaOH

99%

10t

工业磷酸三钠

Na3PO4.12H2O

95%

2000kg

工业磷酸氢二钠

Na2HPO4.12H2O

95%

1000kg

工业氨水

NH3·H2O

24%

3000kg

石灰

CaO

工业

500kg

柠檬酸

Cit

95%

450kg

柠檬酸缓蚀剂

200kg

盐酸缓蚀剂

280kg

三价铁抑制剂A

200kg

联胺

80%

500kg

消泡剂

25kg

洗涤剂

50kg

4.19化学清洗药品按125m3计算，如表2。

4.20化学清洗设备及材料如表3（需要根据现场情况和最终方案作必要的修改）。

表3化学清洗设备材料清单

名称

规格

数量

备注

清洗泵

Q:

350m3/hH＞70mH2O

两台

浓酸泵

Q＞25m3/h；H＞15mH2O

两台

不锈钢或耐酸泵

清洗箱

20～30m3

1个

压力表

0～1.6MPa耐酸

4块

温度计

0～100℃金属温度计

4支

闸阀

DN200，PN1.6～2.5

2个

配法兰2对

截止阀

DN150，PN1.6～2.5

13个

配法兰13对

止回阀

DN150PN1.6～2.5（水平式）

2个

配法兰2对

截止阀

DN150，PN1.6～2.5

7个

配法兰7对

截止阀

DN100PN2.5

1个

配法兰1对，蒸汽用

截止阀

DN50PN1.6～2.5

2个

配法兰5对

截止阀

DN15PN1.6～2.5不锈钢

4个

压力表及取样用

耐酸胶管

2寸或2.5寸

100m

浓酸系统用

透明塑料管

1寸

10m

临时水位计用

耐酸胶垫

4mm～6mm厚

60kg

无缝钢管

Φ200×10

10m

无缝钢管

Φ159×4.5

200m

无缝钢管

Φ159×4.5

300m

排污管线由总承包供应

无缝钢管

Φ108×4

200m

弯头

Φ200,90度

2个

现场定

弯头

Φ159,90度

20个

现场定

弯头

Φ159,60度

5个

现场定

弯头

Φ57,90度

6个

现场定

其它三通大小头

各种规格

若干

现场定

耐酸盘根

10kg

电焊条

碳钢

200kg

塑料布

20kg

电缆

容量200kW

现场定

泵电源控制保护柜

两台,总功220kW,电压380V

1套

一个

枕木．压块

两台泵用

现场定

5.作业顺序

5.1化学清洗回路分为三个回路：

考虑集中下降管和下联箱的连接情况，将水冷壁、省煤器、水冷屏组成清洗回路如下：

5.1.1清洗箱－→清洗泵－→进液母管－→水冷套－→省煤器－→锅筒－→四周水冷壁、水冷屏－→回液母管－→清洗箱

5.1.2清洗箱－→清洗泵－→进液母管－→水冷屏－→锅筒－→四周水冷壁－→回液母管－→清洗箱

5.1.3清洗箱－→清洗泵－→进液母管－→四周水冷壁－→锅筒－→水冷屏－→回液母管－→清洗箱

5.2清洗循环流速及清洗泵选择

根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定及我公司化学清洗中心清洗运行锅炉的经验，水冷壁流速应在0.2m/s～0.3m/s，省煤器流速在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与系统流动阻力之和，约为65mH2O。

根据上述考虑，清洗选用的临时进酸和回酸母管内经应不小于150mm，选用2台流量为350t/h的清洗泵。

5.3化学清洗系统图如图１所示

5.4有关临时管线安装的说明

5.4.1省煤器从止回阀后断开主给水管道Φ273×20，用Φ159×4.5临时管线连接。

5.4.2临时管道与水冷壁、水冷屏的连接

水冷壁用Φ108×4口径的管道分别与下联箱封头连接到临时管母线Φ159×6，水冷屏用Φ108×4口径的管道分别与3根水冷屏底部封盖连接到临时管母线Φ159×6。

5.4.3锅筒临时水位计

锅筒正式水位计酸洗前从底部管断开接Φ32的透明塑料管做临时水位计。

（汽包液位24小时有人监控，直至清洗结束）

5.4.4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9米处割断引Φ57管道引至清洗箱。

5.4.5锅筒排氢

锅炉锅筒排氢管割断一根汽包引出管作为锅筒排氢管。

5.4.6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，在下降管口要加装孔径Φ20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。

5.4.7过热器保护

为了避免酸液进入过热器，对过热器造成损坏，调pH为9-10的氨水溶液可从反冲洗注入过热器进行保护。

5.4.8水、汽、电供应

除盐水：

引一根Φ159×4.5的临时管至清洗箱，酸洗用除盐水约200～300t/h。

加热蒸汽：

从锅炉外老厂进液蒸汽母管引一根Φ108×4临时管至清洗箱，要求蒸汽参数：

压力0.8Mpa,温度250℃，最大流量15t/h，总用量200t～300t，临时蒸汽管道要求保温。

5.4.9为了便于检查酸洗效果，腐蚀指示片的材质同水冷壁管，腐蚀指示片应放入汽包内2片和监视管内2片。

5.5人员组织机构：

业主：

项目经理：

现场指挥：

技术负责人：

安全员：

化验技术员：

运行人员：

乙方：

项目经理：

现场指挥：

技术负责人：

安全员：

化验员：

操作工：

司机：

5.5.1组织分工

5.5.1.1甲方负责：

a负责化学清洗技术措施的审核、评定；

b负责施工质量检验及安全监督管理工作；

c提供酸洗用除盐水、蒸汽、排污位置；

d负责现场化学清洗的协调工作；

e负责临时系统的保温工作；

f负责锅炉化学清洗静态小型实验的监督工作；

g负责锅炉化学清洗化验的跟踪检查。

5.5.2乙方负责：

a负责编制化学清洗技术措施；

b负责所有酸洗施工技术及管理工作，配备完整的施工管理机构；

c负责所有施工机具、人员及材料的调遣；酸洗临时系统（包括汽包排氢管道、降水管截流孔板、汽包内事故放水口加短管、加热、除盐水、酸洗及冲洗排放管道等）的安装、拆除、系统恢复；

d负责清洗样管及试片的加工

e负责锅炉化学清洗静态小型实验及报告；

f临时系统安装材料；酸洗用化学药品及试剂乙方自供；

g负责加药及监视工作，并负责过热器的充氨保护工作；

h负责酸洗后废液的中和与排放工作；

i负责汽包内部装置的拆除及酸洗后的恢复工作；

j负责酸洗后的高压正式焊口恢复工作。

k负责与酸洗无关系统的隔离及完工后的恢复工作；

l编制工程进度计划，完工后交付施工过程中的检验报告及施工记录。

施工进度表

工日

施工分项

10

3

1

3

临时设施安装

化学清洗

双方验收

拆除临时系统

清理现场

化学清洗计划

A、化学清洗设备到达施工现场7月5日

B、化学清洗设备安装7月6日—7月12日

C、化学清洗7月13日—6月15日

D、系统恢复7月17日—7月19日

6作业方法

6.1清洗工艺条件的确定

根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》和本公司多年来清洗基建锅筒炉水冷壁的经验，采用缓蚀盐酸为主要清洗介质进行YG-240/9.8-M型循环流化床锅炉的化学清洗。

由于水冷壁的沉积物主要是高价铁的氧化物，因此加入专用高价铁离子还原剂还原清洗时出现的高价铁离子，以抑制高价铁离子对钢的腐蚀。

6.2清洗工艺步骤

根据以上考虑，确定采用如下清洗工艺步骤。

6.2.1临时系统试运、水压及水冲洗

临时系统用除盐水冲洗，进行水压试验和升温试验，水压试验通过循环动态试验，并检查有无漏点。

冲洗过程：

（一）清洗箱－→清洗泵－→进液母管－→水冷套－→省煤器－→锅筒－→四周水冷壁、水冷屏－→回液母管－→排放

（二）清洗箱－→清洗泵－→进液母管－→水冷屏－→锅筒－→四周水冷壁－→回液母管－→排放

（三）清洗箱－→清洗泵－→进液母管－→四周水冷壁－→锅筒－→水冷屏－→回液母管－→排放

清洗系统处于第一、二、三、回路，从清洗箱上水至锅筒中心线，然后对系统进行循环冲洗，冲洗期间对系统检漏，检验阀门的灵活性，结合水冲洗进行清洗泵和清洗回路试运行，并进行加热试验，若有问题及时处理。

6.2.2碱洗

0.1~0.2%Na2HPO4+0.2~0.5%Na3PO4+0.02%洗涤剂；温度75～85℃、时间6～8小时。

清洗系统处于第一回路，系统上除盐水至锅筒中心线，在循环过程中开启蒸汽加热将炉水温度升高至75～85℃，加入药品。

当计算量的药剂加入，且浓度基本达到要求时停止加药，（液位在汽包中心线±5cm），温度达规定值，每二小时取样（进出口）化验一次含量。

6.2.3碱洗后水冲洗

工业水和除盐水冲洗至pH≤9。

6.2.4预缓蚀

加入缓蚀剂及还原剂，溶液浓度为：

0.1％～0.2％CM－911＋0.05％～0.1％高价铁离子腐蚀抑制剂。

预缓蚀一小时。

6.2.5酸洗

加入工业盐酸,使酸洗液中盐酸浓度为3％～5％,酸洗温度50℃±5℃,时间4h～6h。

循环时每小时记录一次酸浓度、铁离子（Fe3+和Fe2+）浓度。

当铁离子浓度和酸度无明显的变化时，即为酸洗结束。

酸洗中应严格控制Fe3+的含量<300mg/L。

酸洗结束后，取出监视管中的腐蚀指示片，立即用水冲洗。

用pH值=9.5的氨水浸泡3分钟，取出后放入干燥器内，干燥两小时后称重并计算腐蚀速度。

酸洗密切注意水位。

（液位在汽包中心线±5cm）

监视管段应在清洗系统进酸30分钟后投入循环，并控制监视管内流速与被清洗锅炉水冷壁管内流速相近。

6.2.6酸洗后水冲洗

酸洗结束，直接用除盐水冲洗，冲洗直至出口ΣFe＜50mg/L，pH≥4。

6.2.7漂洗

水冲洗合格后，控制锅筒水位（液位在汽包中心线+5~10cm）在可见水位，加温至70℃～80℃，然后加入柠檬酸及柠檬酸缓蚀剂即：

0.1％～0.3%Cit＋0.05％柠檬酸缓蚀剂，用氨水调节pH至3.5～4，温度70℃～80℃，时间约2h。

当漂洗液中∑Fe≥300mg/L时用热除盐水置换至∑Fe＜200mg/L。

6.2.8钝化

漂洗结束后，用氨调节pH＞9，加入300mg/L～500mg/L联氨，85℃～95℃钝化9h～12h。

可根据监视管情况决定是否延长钝化时间。

钝化结束后，采取快速排放，自然干燥。

（液位在汽包中心线+10~15cm）

6.2.9废液处理

清洗废液及冲洗水排放：

碱洗脱脂液钝化液排放到化学中和池内加盐酸中和到ＰＨ６－９之间达标排放．

酸性清洗液排放到化学中和池内加烧碱中和到ＰＨ６－９之间达标排放．

炉本体冲洗水可直接排放到雨水沟中．如果冲洗水ＰＨ值碱性和酸性较大，可直接向冲洗水中加入少量的酸、碱液中和冲洗水的ＰＨ值ＰＨ６－９．

7工艺质量要求

7.1化学清洗质量标准

7.1.1化学清洗质量标准超过电力工业部标准DL/T794-2001《火力发电厂锅炉清洗导则》及DL/T561-95《火力发电厂水汽化学监督导则》第3.11条所规定的要求即：

7.1.1.1被清洗金属表面清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，无浮锈并形成保护膜。

7.1.1.2腐蚀指示片无点蚀，平均腐蚀速度小于8g/（m2.h），腐蚀总量小于80g/m2。

7.1.2必要时割管检查，水冷壁割管长度应不小于800mm,省煤器割管长度应不小于400mm。

7.1.3化学清洗后所有正是系统恢复完，要求100%探伤。

7.2化学清洗过程监督项目和要求如下：

表4、化学清洗过程中监督项目和要求

清洗步骤

监督项目

控制要求

分析时间

水冲洗

外　观

澄清

冲洗结束时

碱洗

Na2HPO4、

Na3PO4

Na2HPO4：

0.1%~0.2%Na3PO4：

0.2%~0.5%

2h

碱洗水冲洗

pH

PH≤9

每30min

酸洗

HCl、Fe3+、Fe2+

HCl：

3%～5%

加酸时每15min

循环时30min

酸洗后

水冲洗

PH

ΣFe

PH＞4

ΣFe＜50mg/L

开始时每30min

结束时每15min

漂洗

PH

ΣFe

PH：

3.5~4

ΣFe＜200mg/L

每30min

钝化

PH

pH＞9

联胺：

300～500mg/L

每2h

废液排放

PH

PH：

6~9

排放时测定

8质量记录

化学清洗质量检查记录表

工程名称

清洗时间

清洗范围

检查时间

检查部位

检查结果

参加检查人员签字

腐

蚀

指

示

片

的

腐

蚀

状

态

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（g/m2）

腐蚀速率（g/m2.h）

备注

化学清洗验收签证表

验收项目

质量标准

检查

方法

质量检验结果

质量

评级

备注

合格

优良

腐蚀总量g/m2

＜80

＜60

挂试片

腐蚀速率

g/（m2.h）

＜8

＜6

挂试片

清洗效果

基本清洗干净，

基本无残留物，

无镀铜。

清洗干净，无残留物，无镀铜。

目测

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

质量总评

施工单位：

签名：

日期：

监理单位：

签名：

日期：

建设单位：

签名：

日期：

9计量工器具记录

9.1测定仪器：

pH计,电炉,分析天平

9.2碱洗和水冲洗液测定

测定项目：

磷酸三钠、磷酸氢二钠、pH值。

测定方法：

pH值pH计直接测定；

磷酸三钠、磷酸氢二钠测定：

试剂：

C（H2SO4）=0.05mol/L硫酸标准溶液，酚酞、甲基橙指示剂。

方法：

取10mL碱洗液于250mL锥型瓶中，用除盐水稀释至100mL，加2～3滴酚酞指示剂，用C（H2SO4）=0.05mol/L硫酸标准溶液滴定至红色消失，记录消耗量为amL，再加2滴甲基橙指示剂，继续滴定至橙色，记录第二次消耗量为bmL（不包括a）；

Na3PO4%=2×0.05×164×a×100÷（V×1000）%

Na2HPO4%=2×0.05×142×（b-a）×100÷（V×1000）%

9.3酸洗液的测定

9.3.1盐酸浓度的测定

试剂：

c（NaOH）=0.1mol/L氢氧化钠标准溶液，甲基橙指示剂。

测定方法：

取酸洗液1mL用于250mL锥形瓶中，用除盐水稀至100mL，加入2～3滴甲基橙指示剂，用c（NaOH）=0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴至橙色，记录耗碱量amL；

HCl％＝0.1×a×36.5÷（V×ρ×1000）×100％＝0.365×a％

式中：

a－c（NaOH）=0.1mol/L标准溶液消耗体积，mL；

V－取样体积，mL；

ρ－酸洗液密度，g/mL，按1g/mL计算。

9.3.2酸洗液中铁的测定

试剂：

c（EDTA）=0.1mol/LEDTA标准溶液，10％磺基水杨酸,（NH4）2S2O8晶体或10％（NH4）2S2O8溶液，25％AlCl3。

测定方法：

量取5mL～10mL（VmL）酸洗液于250mL锥形瓶中，用除盐水稀至100mL，加入2mL25％AlCl3溶液摇匀，加入1mL10％磺基水杨酸溶液，用c（EDTA）=0.1mol/LEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；加入少量（NH4）2S2O8晶体或5mL10％（NH4）2S2O8溶液，加热至70℃，继续用c（EDTA）=0.1mol/LEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量bmL；

CFe3=＝0.1×a×56÷（V×ρ×1000）×100％＝0.56×a÷V（％）

CFe2=＝0.1×b×56÷（V×ρ×1000）×100％＝0.56×b÷V（％）

式中：

a－第一次滴定所消耗c（EDTA）=0.1mol/LEDTA标准溶液的体积，mL；

b－第二次滴定所消耗c（EDTA）=0.1mol/LEDTA标准溶液的体积，mL；

V－取样体积，mL；

ρ－酸洗液密度，g/mL，按1g/mL计算。

9.3.3水冲洗液中全铁的测定

试剂：

c（EDTA）=0.01mol/LEDTA标准溶液，10％磺基水杨酸，10％（NH4）2S2O8溶液。

测定方法：

量取50mL～100mL水冲洗液于250mL锥形瓶中，加入少量（NH4）2S2O8晶体或5mL10％（NH4）2S2O8溶液，加入1mL10％磺基水杨酸，用c（EDTA）=0.01mol/LEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；

∑Fe＝560×a÷V（mg/L）

式中：

a－滴定所消耗c（EDTA）=0.01mol/LEDTA标准溶液的体积，mL；

V－取样体积，mL；

9.4漂洗液及钝化液pH及全铁的测定

测定仪器：

pH计

测定项目：

pH值、全铁。

9.4.1pH值

用pH计直接测定。

9.4.2全铁测定

试剂：

c（EDTA）=0.01mol/LEDTA标准溶液,1:

4HCl,10%磺基水杨酸,10％（NH4）2S2O8溶液。

测定方法：

量取25mL～50mL漂洗液于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水，加入1mL1:

4HCl，在电炉上加热沸3～5分钟，取出冷至70℃，加入5mL10%（NH4）2S2O8溶液，加入1mL10％磺基水杨酸，用c（EDTA）=0.01mol/LEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；

∑Fe＝560×a÷V（mg/L）

式中：

a－滴定所消耗c（EDTA）=0.01mol/LEDTA标准溶液的体积，mL；

V－取样体积，mL；

9.4.3联氨浓度的测定

试剂：

c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液，c（1/2I2）=0.05mol/L碘标准溶液，1%淀粉指示剂