日照电厂3号机组化学清洗方案 1讲解Word文档格式.docx
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1.4满足国家、电力行业有关标准、导则和规范的要求。
2编制依据
2.1《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程(1996年版)》
2.2《电力建设施工及验收技术规范》锅炉篇(2004年版)、管道篇(2006年版)、化学篇(2002年版)
2.3《火电工程调整试运质量检验及评定标准》(1996年版)
2.4《火电工程启动调试工作规定》(1996年版)
2.5《电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)》DL5009.1-2002
2.6《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794—2001)
2.7《工作场所安全使用化学品规定》劳部发[1996]423号
2.8《火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法》SD202-86
2.9《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国电电源[2002]49号
2.10《污水综合排放标准汇编》GB8978-1996
2.11设备制造厂图纸和说明书(暂缺)
2.12设计院图纸(暂缺)和设计说明书
3清洗质量目标:
3.1锅炉本体化学清洗达到优良标准;
3.2具体指标如下:
3.2.1清洗后的金属表面清洁,基本上无残留物和焊渣,无明显粗晶析出的过洗现象;
3.2.2腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度<8g/(m2·
h);
腐蚀总量<80g/m2,除垢率>95%;
3.2.3清洗后的表面应形成良好的钝化保护膜,保护膜完整,无点蚀及二次生锈。
3.2.4固定设备、系统上的阀门、仪表等不应受到损伤。
3.2.5酸洗废水排放达到有关标准、规范的要求。
(pH6~9,排水悬浮物≤10mg/L,COD≤150mg/L等)。
3.3化学清洗领导小组组长、专业清洗公司应按附录1(清洗质量控制点)对有关化学清洗质量的关键环节进行重点检查、控制,发现问题应及时向分部试运领导小组汇报,以便协调解决。
4系统及主要设备技术规范
4.1主设备概况
本期工程三大主机都是由上海电气集团提供。
其中锅炉为超临界参数变压直流炉,单炉膛、一次再热、平衡通风、半露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
燃烧方式:
四角切圆;
点火方式:
轻油点火和等离子点火;
油枪雾化方式:
压缩空气气泡雾化;
汽温调节方式:
过热器为喷水减温调节,再热器调温为摆动火嘴调节,喷水减温仅用于事故工况;
启动循环系统选用一台循环泵(进口),锅炉在启动和停炉工况低于本生负荷时需投入循环泵。
顶部受热面各部分间采用大口径连接管连接。
锅炉主要参数如下:
负荷
项目
设计煤种
单位
BMCR
BRL
THA
过热器出口
t/h
2150
2048
1875
再热器出口
1801.2
1720.9
1583.9
省煤器进口
1978.0
1883.8
1724.6
过热器出口压力
MPa
25.40
25.29
24.85
℃
571
再热器进口
321
316
296
569
282
279
264
省煤器出口
331
328
317
汽轮机为上海汽轮机厂有限责任公司生产的超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、8级回热汽机,汽轮机型号N680-24.2/566/566。
主要参数为:
编号
项目
单位
数据
3
THA工况
MW
680
4
额定主蒸汽压力
24.2
5
额定主蒸汽温度
566
6
额定高压缸排汽口压力
4.411
7
额定高压缸排汽口温度
313.1
8
额定再热蒸汽进口压力
3.970
4.2主要设热力系统设备情况
4.2.1主蒸汽及再热蒸汽系统
主蒸汽、热再热蒸汽及冷再热蒸汽管道均按“2-1-2”制配管,主蒸汽管道上不装设流量测量装置,主蒸汽流量由测得汽轮机调速级后的蒸汽压力来确定。
主蒸汽、高温再热蒸汽管道的管材选用ASTMA335P91;
低温再热蒸汽管道选用ASTMA672B70CL32。
采用等离子点火和燃油助燃相结合,燃油系统的设计容量按25%BMCR。
助燃油采用0号轻柴油。
每炉配12只油枪,采用蒸汽雾化,压缩空气吹扫。
每支油枪的出力为3000kg/h。
本工程汽机按高中压缸联合启动方式考虑,所以旁路系统按高、低压二级串联旁路系统设计,旁路容量暂按35%BMCR设置。
除氧器为内置式除氧器,水箱有效容积为280m3,相当于约8分钟的锅炉最大给
水量。
本工程不设凝结水贮水箱,系统充水直接从化学除盐水箱(6000m3)经锅炉补充水泵补入。
汽轮机组具有八级非调整抽汽,一、二、三级抽汽分别供给三台高压加热器;
四级抽汽供给给水泵汽轮机、除氧器和辅助蒸汽系统;
五、六、七、八级抽汽分别供给四台低压加热器。
本工程辅助蒸汽系统的汽源有四级抽汽、低温再热蒸汽和老厂2#机组辅汽联箱来汽。
辅助蒸汽系统按母管制设计,每台机组设一辅助蒸汽联箱。
从所有汽源点来的辅助蒸汽汇入辅助蒸汽联箱,并从联箱引出到各用汽点。
凝结水系统设两台100%容量立式定速凝结水泵,六台低压加热器,一台轴封冷却器,一台内置式除氧器。
5号和6号低压加热器为卧式,双流程型式。
采用小旁路系统,当加热器发生故障时,可单独隔离检修,凝结水走旁路。
7号和8号低压加热器各两台,为组合式单壳体结构,置于凝汽器节颈部位与凝汽器成为一体。
给水系统采用单元制,每台机组配置二台50%容量的汽动给水泵,各给水泵均设有前置泵。
主给水采用一级调节,主路上不设调节阀,只设置30%的启动旁路。
机组正常运行时,给水流量由控制给水泵汽轮机的转速进行调节。
本工程电动给水泵仅作为启动泵用,采用定速泵。
两机合用一台30%容量的电动启动泵,具有投资省、设备利用率高等优点。
高压给水管道管材为WB36。
系统设三台全容量、卧式、双流程高压加热器,给水流经加热器管束时,被汽轮机的相应级抽汽加热,在三台高压加热器范围的给水管道采用大旁路连接方式。
系统在正常情况下,加热器的疏水逐级自流,3号高压加热器出口的疏水疏入除氧器;
8号低压加热器出口的疏水疏入凝汽器。
每一根疏水管道均设有疏水调节阀,用于控制加热器中的疏水正常水位,在正常情况下,如果逐级疏水不能满足要求,则加热器的疏水经危急疏水管道疏至凝汽器,这些疏水管道上的疏水调节阀受加热器高水位信号控制。
高压加热器危急疏水先通过高加危急疏水扩容器扩容泄压后再疏入凝汽器。
低压加热器事故疏水的作用和运行方式与高压加热器危急疏水相同,但它可直接单独疏至凝汽器。
汽封冷却器的疏水经U形水封管疏水凝汽器。
凝汽器型式为双背压、双壳体、对分单流程、双汽室、八水室、表面式,凝汽器总的冷却面积为33500m2,凝汽器管束材料为钛管。
5机组化学清洗
5.1炉前系统碱洗范围和水容积:
炉前系统碱洗包括凝汽器汽侧、凝结水泵、精处理旁路、轴封加热器水侧,8#、7#、6#、5#低压加热器水侧、除氧器给水箱、低压给水管道、给水泵前置泵、中压给水管道,1#、2#、3#高压加热器水侧和汽侧(含疏水管道、紧急疏水管道)高压给水管道、疏水扩容器。
设备名称
清洗水容积(m3)
预计清洗流量/流速
低压加热器水侧
(#5、#6、#7)
20
800
正式、临时管道
50
除氧器给水箱
250
凝汽器汽侧
1200
高加事故疏水扩容器
25
高压加热器水侧
(#1、#2、#3)
12
高压加热器汽侧
58
300
总计
注:
表中数值为根据其他600MW机组清洗数据提供的参考数值。
5.2炉本体以及高压给水清洗范围
炉本体碱洗包括部分给水管道、省煤器系统、水冷壁系统、启动分离器、储水箱、锅炉再循环泵系统。
炉本体除锈清洗过程包括部除氧水箱、高压加热器、高压给水管道、省煤器系统、水冷壁系统、启动分离器、储水箱、锅炉再循环泵系统清洗系统水容积见下表:
除氧水箱
高加水侧
中高压给水管道
省煤器
系统
水冷壁系统
启动分离器和储水罐
临时管道
合计
水容积m3
15
30
138
122
5.3炉前系统碱洗除油清洗回路:
▼清洗循环回路一:
凝结水、低压给水、中压给水系统
凝汽器汽侧―→凝结水泵―→轴封加热器―→8#、7#、6#、5#低压加热器(含凝结水管道)―→除氧给水箱―→除氧器放水管―→凝汽器
▼排放回路:
除氧给水箱―→除氧器溢放水管―→锅炉疏水扩容器―→机组排水槽
清洗流量800t/h左右。
▼清洗循环回路二:
高压加热器汽侧:
凝汽器汽侧―→凝结水泵―→凝结水精处理旁路―→杂项用水管道端头堵板―→临时管道―→#1高加紧急疏放水管道断开―→#1高压加热器―→疏水管道―→#2高压加热器―→疏水管道―→#3高压加热器―→#3高加紧急疏放水管道―→疏水扩容器―→凝汽器汽侧
凝汽器汽侧―→凝结水泵―→凝结水精处理旁路―→杂项用水管道端头堵板―→临时管道―→#1高加紧急疏放水管道断开―→#1高压加热器―→疏水管道―→#2高压加热器―→疏水管道―→#3高压加热器―→#3高加紧急疏放水管道―→临时管道―→厂房外雨水井
清洗流量(200~400)t/h。
▼清洗循环回路三:
高压给水系统
除氧给水箱―→低压给水管道―→汽动给水前置泵―→临时管道旁路主泵―→高压给水管道―→1#、2#、3#高压加热器―→高压给水管道―→临时管道―→除氧器水箱―→除氧器放水管―→凝汽器
清洗流量(400~600)t/h左右。
5.4锅炉本体和高压给水系统清洗回路
▼清洗回路一:
除氧水箱――低压给水管道――清洗泵(前置泵或临时清洗泵)――临时管道旁路主给水泵――给水管道、高压加热器――给水操作台――省煤器――水冷壁系统――启动分离器――储水箱溢流水管――回液母管到――除氧水箱
▼冲洗回路一:
除氧水箱――低压给水管道――清洗泵(前置泵或临时清洗泵)――临时管道旁路主给水泵――给水管道、高压加热器――给水管道临时管道――排放母管
▼冲洗回路二:
除氧水箱――低压给水管道――清洗泵(前置泵或临时清洗泵)――临时管道旁路主给水泵――给水管道、高压加热器――给水管道临时管道――螺水冷壁系统――启动分离器――储水箱排水管――锅炉疏水扩容器――机组排水槽
▼清洗回路二:
启动分离器――储水箱――炉水循环泵进出口管道(临时管替换循环泵)――省煤器――省煤器分配集箱――水冷壁系统――启动分离器――储水箱
▼过热器反冲洗回路:
凝汽器汽侧水箱-→凝结水泵―→凝结水泵出口临时管段―→临时管道、阀门―→过热蒸反冲洗入口(高压主汽门湖或高旁减温水)―→过热器系统―→启动分离器―→储水箱下水管―→回液母管―→机组排水槽
过热器反冲洗水质要求位:
pH:
氨水调节9.5~10.5N2H4:
(100-200)ppm。
如果现场条件许可,应对过热器系统进行1000t/h流量的冲洗。
5.5清洗工艺
5.5.1碱洗清洗工艺:
0.7%~1.0%高效除油剂、0.04%消泡剂、50±
5℃、5~6小时;
碱洗的目的是去除热力系统内部的防锈剂和油污等。
工艺采用高效除油剂及消泡剂碱洗。
按化学清洗流程建立循环,投加热蒸汽升温到50℃,开始加入碱洗药液,维持温度(50~60)℃,循环4~6小时后结束碱洗,将碱洗液排掉。
碱洗后水冲洗,冲洗终点:
冲洗出水pH≤9,基本澄清,无杂物。
5.5.2清洗除锈工艺:
EDTA3%~5%缓蚀剂1S-1360.3%~0.4%PH值9.0~10温度(110~135)℃、15~20小时(根结化验结果定)
5.5.3钝化工艺:
①清洗终点到达后将清洗液的温度降到机组排水槽可以接纳温度,排放。
用pH9.0~10.0的水溶液冲洗到铁离子小于50ppm,再上满联氨含量300ppm,pH10.0~11.0的溶液,升温到(80~90)℃,循环4~6小时。
②冲洗/漂洗结束后,建立系统循环回路,继续加热,温度(60~71)℃在清洗泵出口充入氧气,钝化液pH值9.0~10.0,时间4~6小时,结束钝化。
5.6炉前清洗系统的冲洗和保护
5.6.1凝汽器、炉前中压给水系统、炉前高压系统、锅炉本体碱洗采用除氧水箱投入辅助蒸汽进行混合加热进行。
5.6.2首先向凝汽器汽侧上水,将凝汽器汽侧冲洗干净后,向其中补水,冲洗高压加热器汽侧回路,然后再冲洗低压和高压加热器和给水箱。
将凝汽器汽侧和给水箱中的水排干净,进入凝汽器汽侧和给水箱清理其中的杂物,检查碱洗除油的效果。
向冲洗干净的凝汽器汽侧中进水,将凝汽器汽侧的水位调整至凝结水泵安全运行的低水位,在补充除盐水时加入氨水调整pH=9.0~9.5,联氨含量10mg/L,通过凝结水泵将保护液输入系统内对系统进行保护,系统充满保护液后,凝结水泵停止运行,关闭低压加热器进出口门,打开总排门和凝汽器汽侧底部放水门,将其余部分的液体排空。
如果机组在碱洗后10天内可以进入点火冲洗阶段,则碱洗液排放后可以不对系统进行冲洗,注入保护液。
5.7锅炉清洗过程简述
5.7.1水冲洗
选择清洗回路,上水建立循环,用大流量的水冲洗,冲洗至出水澄清透明。
5.7.2碱洗
见炉前碱洗。
5.7.3锅炉清洗
EDTA工艺:
清洗加热方式,高压给水系统、锅炉本体EDTA清洗采用锅炉点火进行加热。
EDTA清洗时温度到达130℃后由增减油枪数量来控制及维持清洗液温度在(110~130)℃之间。
5.7.4清洗终点后的水冲洗
酸洗结束后排放清洗液(EDTA)冲洗,冲洗过程中继续对冲洗水进行加热,冲洗过程中注意对死区的冲洗,打开储水箱回液处的排放点,并对水冷壁排污点进行冲洗,冲洗至出水澄清,进出口电导率差DD≤100μs/cm,铁小于100ppm。
6化学清洗用水量估算
序号
阶段
数量
备注
1
凝汽器、炉前低压、高加汽侧系统水冲洗
吨
2500
2
凝汽器、炉前、高加汽侧系统碱洗
2000
凝汽器、炉前低压系统碱洗后水冲洗
3000
炉前高压系统及炉本体水冲洗
600
炉前高压系统及炉本体碱洗
炉前高压系统及炉本体碱洗后水冲洗
过热器系统冲洗
EDTA清洗
9
EDTA清洗后水冲洗和钝化
合计
7废液处理
EDTA清洗废液与碱洗废液混合后经废水处理工艺系统处理后排至煤场喷淋用水池,作为防尘用水喷洒在煤场,随着燃煤一起燃烧处理。
8化学清洗前应具备的条件
化学酸洗工作正式开始以前,应按附录2(调试前应具备的条件检查清单)所列内容对酸洗应具备的条件进行全面检查,并做好纪录。
8.1安装应具备的条件和要求
8.1.1参与化学清洗的系统及设备应按系统示意图要求安装完毕,转动设备试运转完毕,炉膛具备封闭条件,炉底渣斗具备封闭投用条件,锅炉具备油枪点火和空预器吹灰条件。
排气、充氮一次门具备投用条件,用于清洗时排放蒸汽和氢气;
8.1.2凡是不参加化学清洗的设备和系统应与化学清洗系统完全隔离,隔离系统如下:
8.1.2.1锅炉蒸汽吹灰及空气预热器蒸汽管道一次门以外系统;
8.1.2.2水压范围内的热工测点、水位、压力取样一次门以外系统;
8.1.2.3机组加药、排污、疏放水、取样等一次门以外的系统;
8.1.2.4汽机抽汽系统,精处理系统;
8.1.2.5过热器、再热器减温水系统,凝结水杂用水系统。
8.1.3化学清洗所用的药品按“日照电厂锅炉化学清洗预算”中“药品清单”之要求备齐。
在运输及贮存中防止包装破损,应严格分类堆放,不得混杂。
并应在室内贮存,防晒、防火、防水。
8.1.4为了保证重大关键设备的安全,可靠运行,有关专业应根据本次化学清洗的工艺要求制定相应的操作措施和反事故措施。
参加化学清洗的值班人员应分工明确,各负其责,服从统一指挥,不得擅离职守。
8.1.5现场检修人员应备齐抢修器材和工具,现场必须有值班医生,并备齐专用的急救药品。
清洗过程中,应备如下有急救药品:
0.2%硼酸溶液、0.5%碳酸氢钠溶液、2%~3%重碳酸钠和碳酸钠溶液各5L、凡士林250g和饱和石灰水50L。
8.1.6化学清洗临时系统及设备应按“化学清洗临时系统示意图”的要求进行安装,所有临时系统/设备的安装应按正式设备和管道安装要求进行。
临时管道要求氩弧焊打底,然后满焊。
8.1.7化学清洗中所用的阀门,应进行解体检修,使用耐酸/耐热盘根,进行水压试验,以确保清洗过程中不发生泄漏,门芯脱落等事故。
门芯与门杆联接部位的顶丝一定要顶死,必要时应用电焊点焊。
8.1.8化学清洗泵应解体检修、使用耐酸、耐热盘根。
酸泵,加药泵均应解体检修,盘根必须为耐腐蚀盘根。
8.1.9在顶棚过热器进汽管最高点排气阀门出口管上接塑料软管,引到就近的正式排水槽。
8.1.10水冲洗、酸洗系统与正式设备的接口
♦从凝结水泵出口管段,接出凝结水泵反冲洗过热器系统的临时管段Φ325×
11;
在主汽减温水管道阀门/主汽门处,接入反冲洗进水管段Φ325×
♦从凝结水泵出口管段,接出到1号高压加热器事故输水的临时管段,作为高压加热器汽侧化学清洗进口管Φ273×
7;
♦酸洗阶段在在储水箱上接临时液位计,清洗过程中控制储水罐液位;
♦在省煤器到水冷壁的分配联箱、水冷壁下分配联箱的各取两个检修手孔,接临时管Φ159×
6,到回液母管Φ273×
9,作为水冷壁清洗液排放放管道;
♦在给水管道的清洗临时管座上接Φ219×
6的管子到排放母管,便于酸洗结束时快速排放省煤器内清洗液以及清洗前作为排放高压给水系统的冲洗排放点;
♦在锅炉启动分离系统中,361阀门先不装,并接一根临时管道Φ273×
9临时管作为回液母管到除氧水箱形成回路;
♦汽动泵/电动给水泵前置泵作为清洗的动力泵。
汽动主给水泵以Ф273×
7临时管线旁路,进口滤网前断开,出口在阀门后大小头处断开。
♦去过热器减温水管线(Ф168×
20)、高旁减温水管线(Ф108×
4)在紧靠主管线处断开加堵板。
♦启动分离系统中的过冷水、暖管和再循环管道总的调节阀门暂时不装,上述管道清洗过程中参加清洗;
♦从辅助蒸汽联箱备用管口或就近蒸汽管道接临时管道清洗箱,临时加热蒸汽管Φ108×
5,如果不点火清洗,是用高压加热器加热清洗液,蒸汽管,Φ159×
6;
♦在加药系统附近的适当管道上接Φ89×
4的临时管道,作为清洗药液箱及安全淋浴器的冲洗水源。
♦在除氧水箱放水管处适当地点断开,接临时管道到排放母管,作为除氧水箱放空之用。
♦由锅炉专业人员设置以下几个温度测量点,水冷壁系统6个(螺旋管水冷壁、过渡段和垂直段水冷壁个2点),省煤器出口、分离器、储水箱、给水箱、高加系统出口各1点。
采用Cu50与Pt100型热电阻监视。
8.1.12临时系统的管道安装前,应检查其内部有无杂物,如有,清理干净后再进行安装。
临时系统应进行保温。
化学清洗的临时管道应向酸洗临时系统图中标出的最低点处倾斜(千分之三的坡度)。
在最低点处加装低位放水管。
蒸汽管道,临时系统中与清洗液接触的的所有焊口应氩弧焊打底。
8.1.13加热蒸汽从辅助蒸汽联箱来汽,汽源为邻炉辅助联箱。
要求装两道阀门,两道门之间装一块压力表,蒸汽管道上应安装疏水管。
蒸汽压力(0.8~1.3)MPa,流量为20~30t/h,辅汽联箱和蒸汽管道应有联络阀门。
8.1.14将水汽系统各部件连箱上设置的排气阀和冲氮阀作为排气和排H2门。
8.1.15铜芯阀门只安装在蒸汽管道和除盐水管道上,不允许将铜芯阀门装于与酸液接触的系统中。
也不允许铜芯阀门装于浓碱管道。
铁芯阀门装于清洗系统中。
衬胶隔膜阀装于浓酸液泵出口的管道上;
衬胶直通阀装于药液箱出口、浓酸泵入口的管道上。
8.1.16两台药液泵能可靠的输送药液。
8.1.17厂用电系统能确保化学清洗用电可靠供给,锅炉进酸后不允许电源中断。
8.1.18安全水源(靠近清洗操作台的自来水)24小时不得断水,化学清洗的安全防护用品配备齐全,并已运至施工现场。
8.1.19化学清洗现场应有充足的照明,地面平整,道路畅通。
8.1.20为了防止除盐水供水不及,在酸洗时3000m3除盐水箱先贮满水,凝汽器汽侧水箱(约1500m3)储满除盐水。
8.1.21此次化学清洗废液处理在废水池中,酸洗开始前机组废水池交验完工,其处理系统试运完毕,具备正常投用条件。
8.1.22凝汽器汽侧刚性支撑、各级过热器水压期间各部件支吊架的刚性固定装置在化学清洗期间不去掉,如强度不够应安装临时加固设施。
8.1.23清洗系统图已挂于施工现场,管道设备应标明清洗液的流动方向、阀门编号挂牌完整。
8.1.24临时施工电梯要有人24时值班。
8.2通讯应具备下列条件
8.2.1酸洗值班室、炉顶值班室和集控室的直通电话应安装好,联络可靠,并配备足够的对讲机。
8.2.2酸洗临时值班室需安装全厂直拨电话一台。
8.3酸洗化验间应具备的条件。
8.3.1酸洗临时化验间面积不小于15平方米,防雨、防尘、防砸、防盗并靠近化学清洗系统。
8.3.2使用条件:
桌子两张,长凳两个,电源板一块(15A、220V两孔插座3个三孔插座2个),40W日光灯两个,距临时化验台(桌面)高度为1100~1300mm。
8.4化学清洗应具备的条件
炉本体及炉前系统酸洗应具备的条件:
8.4.1、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,氨水调pH为9.5~10,进行过热器保护。
充保护前将疏水母管上来自过热器的全部疏水阀门打开,将来自其它设备的疏水阀门全部关闭,当所配制的保护液浓度和pH符合要求后用清洗泵打入过热器,待有液体从启动分离器储水箱流到回液母管即为充满。
充满后将