余热锅炉酸洗方案课案.docx
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余热锅炉酸洗方案课案
目录
1工程概况及工作范围1
2编制依据4
3施工准备及施工条件4
4施工工艺及方法7
5质量标准及要求9
6工程建设标准强制性条文10
7职业健康安全与环境管理10
8附录12
附录1：
除盐水蒸汽用量估算12
附录2：
清洗过程中的化学监督项目13
附录3：
组织机构及分工14
附录4：
应急救援预案15
附录5：
风险控制计划表（RCP）17
附录6：
环境控制计划表18
附录7：
化学清洗原始记录19
附录8：
阀门隔离表20
附录9：
余热锅炉盐酸清洗系统图21
1工程概况及工作范围
1.1工程概况
本余热锅炉为三压、再热、卧式、无补燃、自身除氧、带紧身封闭钢架、自然循环燃机余热锅炉，主要由进口烟道、锅炉本体（受热面模块和钢架护板）、出口烟道及烟囱、高中低压锅筒、除氧器、管道、平台扶梯等部件以及高压给水泵、中压给水泵、低压省煤器再循环泵、排污扩容器等辅机组成。
锅炉参数
高压部分最大连续蒸发量284.7t/h
蒸汽出口压力12.7MPa（g）
蒸汽出口温度540℃
再热部分最大连续蒸发量351.6t/h
蒸汽出口压力3.28MPa（g）
蒸汽出口温度568℃
低压部分最大连续蒸发量47.8t/h
蒸汽出口压力0.57MPa（g）
蒸汽出口温度245.4℃
中压部分最大连续蒸发量75.6t/h
蒸汽出口压力3.45MPa（g）
蒸汽出口温度319.4℃
锅炉本体受热面采用标准设计模块结构，由垂直布置的顺列和错列螺旋鳍片管和进出口集箱组成，以获得最佳的传热效果和最低的烟气压降。
燃机排出的烟气通过进口烟道进入锅炉本体，依次水平横向冲刷各受热面模块，再经出口烟道由主烟囱排出。
沿锅炉宽度方向各受热面模块均分成三个单元，各受热面模块内的热面组成见下表：
模块1
模块2
模块3
模块4
模块5
模块6
受热面名称
再热器2/
高压过热2
再热器1/
高压过热器1
高压蒸发器/
中压过热器
SCR
高压省煤器2/
中压蒸发器
低压过热器/高压省煤器1/
中压省煤器/
低压蒸发器
低压省煤器
锅炉从进口烟道法兰面至尾部出口烟囱封闭外侧总长约为73.49m，宽度约为20.4m（包括炉顶平台宽度），高压锅筒中心标高为30.64m，中压锅筒中心标高为30.335m，低压锅筒中心标高为31.19m，烟囱顶部标高为80m。
高压锅筒内径为Φ2100mm，直段长度15.0m，中压锅筒内径为Φ1600mm，直段长度13.4m，低压锅筒内径为Φ3300mm，直段长度15.0m，高压锅筒两端配半球形封头，中压和低压锅筒两端配半椭球形封头，封头均设有人孔装置。
高压筒体和封头的材料均为BHW35；中压筒体和封头的材料均为Q245R，低压筒体和封头的材料均为SA516Gr70，锅筒均通过两个活动支座搁置在钢架梁上。
为保证锅炉正常运行时获得良好的蒸汽品质，按标准，锅筒内部装置在锅筒内设置了二级汽水分离装置。
一级分离为圆弧挡板惯性分离器（BAFFLE），二级分离为带钢丝网的波形板分离器（CHEVRON）。
在锅筒内部还设置了给水分配管、紧急放水管和排污管等，低压锅筒上还设有至高中压给水泵的下降管道。
高压蒸发器布置在模块3，横向排数为117排，纵向15排，纵向管屏数为5个，受热面均为φ38.1螺旋鳍螺片管；管子材料为20G。
高压锅筒炉水通过两根集中下降管进入分配集箱，由连接短管引至蒸发器各管屏下集箱。
工质在管屏内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引入高压锅筒。
高压蒸发器整个回路采用自然循环形式。
中压蒸发器布置在模块4，横向排数为117排，纵向11排，纵向管屏数为4个，受热面均为φ38.1螺旋鳍片管；管子材料为20G。
中压锅筒炉水通过一根集中下降管进入分配集箱，由连接短管引至蒸发器管屏下集箱。
工质在管屏内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引入中压锅筒。
中压蒸发器整个回路采用自然循环形式。
低压蒸发器布置在模块5，横向排数为105排，纵向10排，纵向管屏数为3个，受热面均为φ50.8螺旋鳍片管；管子材料为20G。
低压锅筒炉水通过一根集中下降管进入分配集箱，由连接短管引至蒸发器各管屏下集箱。
工质在管屏内被烟气加热，产生的汽水混合物经管屏上集箱由连接管引入低压锅筒。
低压蒸发器整个回路采用自然循环形式。
高压省煤器分为高压省煤器2（高温段）和高压省煤器1（低温段）。
分别布置在模块4和模块5中。
高压省煤器2横向排数120排，纵向11排，为管径φ38.1的开齿螺旋鳍片管；管子材料为20G。
高压省煤器1横向排数80排，纵向10排，和中压省煤器并列布置，为管径φ38.1的开齿螺旋鳍片管；管子材料为20G。
高压省煤器（除高压省煤器2最前2排管子外）工质流程为全回路，工质一次流过锅炉宽度方向的一排管子。
高压省煤器2前2排管子设计为双回路，工质流程全部向上，使低负荷等其它非设计工况运行时所产生的蒸汽能随给水进入锅筒而不产生蒸汽堵塞。
高压给水操纵台过来的给水由后至前依次流经高压省煤器1和高压省煤器2的各个管排，经加热后以接近饱和的温度进入锅筒。
从高压给水泵出口抽取部分给水至燃气轮机TCA冷却器，经冷却器加热后的给水直接并入高压省煤器2出口管道进入高压汽包。
中压省煤器布置在模块5，横向排数40排，纵向10排，和高压省煤器1并列布置，为管径φ38.1的开齿螺旋鳍片管；管子材料为20G。
中压省煤器工质流程为全回路，工质一次流过锅炉宽度方向的一排管子。
中压给水操纵台过来的给水由后至前依次流经中压省煤器的各个管排，经加热后以接近饱和的温度，部分进入中压锅筒，部分去燃料加热器，加热天然气后并入低压给水管道。
低压省煤器布置在模块6中，横向排数120排，纵向排数22排，管径为φ38.1的开齿螺旋鳍片管；考虑到热应力集中和保护受热面，故纵向前4排管子材料为ND，其余管子材料为20G。
低压省煤器工质流程为双回路，工质一次流经两排管子，以此把流速控制在合理范围之内。
低压省煤器设置再循环回路及调节旁路，确保进入低压省煤器的凝结水温度高于露点温度。
凝结水给水操纵台过来的给水由后至前依次流经低压省煤器的各个管排，经加热后以接近饱和的温度引出进入除氧器，经除氧再进入低压锅筒。
其中低压省煤器出口部分工质由再循环泵打回低压省煤器入口与操纵台来的凝结水混合，以满足入口水温的要求。
1.2化学清洗范围及清洗部位参数
1.2.1清洗范围：
（1）高压锅炉系统部分的高压锅炉蒸发系统、高压锅炉省煤器系统、高压锅炉汽包、高压锅炉给水系统部分管道。
（2）中压系统部分的中压锅炉蒸发系统、中压省煤器系统、中压汽包、中压给水系统部分管道。
（3）低压系统部分的低压锅炉蒸发系统、低压省煤器系统、低压汽包、低压给水系统部分管道。
1.2.2除油清洗范围
凝汽器汽侧进行除油清洗，清洗容积约400m3.
1.2.3清洗容积：
部位
省煤器
蒸发器
汽包
管道
临时系统
合计
高压系统
40m3
36m3
29m3
20m3
30m3
155m3
中压系统
8m3
28m3
15m3
16m3
30m3
97m3
低压系统
55m3
40m3
76m3
9m3
30m3
210m3
合计
462m3
1.2.4清洗部位参数：
受热面部位
规格
横向排数
纵向排数
总根数
截面积（m2）
流速0.2m/s
时流量
备注
高蒸
Φ38.1×3.0
117
15
1755
1.42
1022t/h
中蒸
Φ38.1×2.7
117
11
1287
1.08
778t/h
低蒸
Φ50.8×2.7
105
10
1050
1.70
1223t/h
高省1
Φ38.1×3.56
80
10
0.06
43.2t/h
串联
高省2
Φ38.1×4.2
120
11
0.08
57.6t/h
串联
中省
Φ38.1×2.7
40
10
0.03
21.6t/h
串联
低省
Φ38.1×2.7
120
22
0.10
72.0t/h
串联
2编制依据
2.1锅炉厂家提供的锅炉安装图纸和说明书。
2.2DL/T794-2012《火力发电厂锅炉化学清洗导则》
2.3DL/T5068-2006《火力发电厂化学设计技术规程》
2.4DL/T956-2005《火力发电厂停（备）用设备防锈蚀导则》
2.5DL/T889-2004《电力基本建设热力设备化学监督导则》
2.6GB8978-1996《污水综合排放标准》
2.7DB12/356-2008《污水综合排放标准》
2.8《锅炉水处理监督管理规则》TSGG5001-2008（国家质量监督检验检疫总局2008年版）
2.8《锅炉水处理检验规则》TSGG5002-2008（国家质量监督检验检疫总局2008年版）
2.10《锅炉化学清洗规则》TSGG5003-2008（国家质量监督检验检疫总局2008年版）
2.11《电力建设安全工作规程》DL5009.1－2002
2.12《电力建设施工技术规范》锅炉篇DL5190.2-2012
3施工准备及施工条件
3.1施工准备
3.1.1化学清洗所需药品（见下表）
序号
药品名称
规格
数量
备注
1
A-5除油剂
/
0.4吨
/
2
盐酸
含量≥30%
55吨
/
3
盐酸缓蚀剂
/
1.5吨
/
4
还原剂
0.5吨
/
5
NH3H2O（25）
含量≥20.0%
10.0吨
/
6
消泡剂
/
0.2吨
/
7
双氧水
含量≥27.5%
6.0吨
/
8
柠檬酸
含量≥99%
2.4吨
/
9
柠檬酸缓蚀剂
0.5吨
/
10
氢氧化钠
/
3.1.2施工所需工器具（见下图）
序号
项目
组件
规格
材料
数量
1
耐蚀专用清洗泵
Q=500t/h；H=130m
2台
管道、阀门
Φ159、φ219等
若干
腐蚀监视管系统
1套
2
清洗
平台
容积
25m3
1个
混合加热器
内置于清洗箱内
1套
液位指示器
1套
3
长×宽×高
5500×2200×2350mm
钢制
1套
4
无逢钢管
219×6
300米
无逢钢管
159×5
200米
无逢钢管
133×4
100米
5
清
洗
箱
蝶阀
DN125PN1.6
不锈钢
6个
蝶阀
DN150PN1.6
不锈钢
6个
蝶阀
DN200PN1.6
不锈钢
6个
截止阀
DN200PN1.6
碳钢
3个
6
其
它
主
要
工
器
具
浓酸泵
Q=50t/h；H=20m
聚四氟
2台
压力表
0～2.5MPa
若干
转子流量计
0～2000L/h
1套
温度计
0～100℃
4支
临时液位计
汽包、清洗箱
2个
临时电源柜
—
1个
平板车
—
2辆
电焊机
—
4台
3.2施工条件
3.2.1化学清洗用的设备和临时管路均按《炉本体化学清洗示意图》的要求安装完毕。
3.2.2现场辅汽具备送汽条件，汽源应保证能够正常送汽，压力为0.6～1.2MPa，流量10～20t/h左右。
3.2.3除盐水系统、凝结水系统、凝结水输送泵等都具备投运条件；
3.2.4废水处理系统可投入使用；
3.2.5所有与清洗系统相连的加药管、取样管、排污管、放气管、仪表管、疏水管等一次阀在清洗前应关闭，不参加化学清洗的设备和管道已全部隔离。
3.2.6正式水位计不参加清洗，连接临时水位计，以监督汽包水位；
3.2.7在清洗前，过热器进行充满保护液保护。
由于锅炉水压试验后采取的是湿保养，若炉内水压试验水经过化验合格，则无需再加保护液，随后拆除一个汽包安全门作为排氢管。
3.2.8临时清洗系统的清洗泵、加药泵试运完毕；
3.2.9汽包内分离器已拆除。
3.2.10锅炉本体及管道的保温已完成；
3.2.11水处理设备可正常投运，在清洗前除盐水箱应注满除盐水，保证有充足的除盐水供应。
3.2.12清洗现场、汽包层和炉底零米层应有足够的照明。
3.2.13临时系统经满水试验应严密不漏；
3.2.14清洗所需药品已经备齐并经抽样检查合格；
3.2.15清洗范围内的消防设施可投入使用；
3.2.16现场照明和通讯设施完善，场地整洁；
3.2.17现场操作及化验人员熟悉本系统后方可加入工作现场；
3.2.18根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）要求，进行酸洗小型试验，并提供有关酸洗参数。
3.2.19现场设置专门区域存放药品。
4施工工艺及方法
4.1酸洗工艺
盐酸清洗、柠檬酸漂洗、双氧水钝化工艺。
4.1.1酸洗
盐酸：
3%5%温度：
4555℃
缓蚀剂：
0.3%还原剂：
0.1%
时间：
6～8h
4.1.2漂洗
柠檬酸：
0.1～0.3%氨水：
调pH值至3.5～4.0
温度：
45～65℃时间：
2~3h
4.1.3钝化
氨水：
调pH值至9.3～9.8双氧水：
0.2%～0.4%
温度：
45～55℃时间：
2h~4h
4.2除油清洗工艺参数：
双氧水浓度0.05-0.1%除油剂0.05-0.1%
温度：
常温清洗方式：
循环时间：
8小时
4.3化学清洗作业流程
化学清洗设备管道进场→化学清洗临时系统安装→化学清洗药品进场验收→化学清洗临时系统验收→化学清洗泵试运→锅炉化学清洗→锅炉化学清洗验收→清洗临时系统拆除
4.3.1临时系统安装
4.3.1.1将低压锅炉集中下降管下部弯头割开，形成两个断口，下联箱侧水平管断口连接临时管Φ273×8临时管至清洗泵出口，下降管垂直管侧断口接临时管至清洗泵和清洗箱入口。
4.3.1.2将中压锅炉集中下降管下部弯头割开，形成两个断口，下联箱侧水平管断口连接临时管Φ273×8临时管至清洗泵出口，下降管垂直管侧断口接临时管至清洗泵和清洗箱入口。
4.3.1.3将高压锅炉集中下降管下部弯头割开，形成两个断口，下联箱侧水平管断口连接临时管Φ273×8临时管至清洗泵出口，下降管垂直管侧断口接临时管至清洗泵和清洗箱入口。
4.3.1.4低压省煤器再循环泵出口管调节阀位置断开，接临时管Φ108×4至清洗泵出口管。
4.3.1.5中压给水泵出口管流量计位置处断开，接临时管Φ108×4至清洗泵出口管。
4.3.1.6高压给水泵出口管调节阀位置断开，接临时管Φ108×4至清洗泵出口管。
4.3.1.7从主厂房除盐水母管接临时管Φ159×5至清洗箱。
4.3.1.8清洗回路临时管上，入清洗箱前接三通引出一路排放母管Φ219×6。
排放母管Φ219×6分别再引出两路，一路至雨水井，一路至废液池。
4.3.1.9从余热锅炉房辅助蒸汽管道上接临时管Φ108×4，清洗箱内，作为加热源。
4.3.1.10高、中、低压系统之间要有隔离堵板，以便能分别清洗。
4.3.1.11临时系统进液和回液管道之间安装清洗监视旁路：
即进液管引出Φ50支管，安装DN50阀门，阀门上安装流量计；回液管引出Φ50支管，安装DN50阀门，阀门上安装带有法兰的监视样管，通过带有法兰的Φ50管道将流量计和样管连接起来。
4.3.2清洗系统水冲洗
用除盐水泵冲洗凝汽器、启动清洗泵冲洗余热锅炉，向清洗系统上水进行冲洗，冲洗时应分段进行，避免将杂物带入炉内；若排放水澄清冲洗即可结束，若冲洗水混浊，则继续冲洗至排水澄清。
4.3.2.1冲洗路径
1）除盐水→凝汽器→高于最上层冷凝管10cm→凝汽器底部排放
2）清洗箱→清洗泵→临时管→低压省煤器→低压汽包→下降管→临时管→清洗泵→排放
低压蒸发器
3）清洗箱→清洗泵→临时管→中压省煤器→中压汽包→下降管→临时管→清洗泵→排放
中压蒸发器
4）清洗箱→清洗泵→临时管→高压省煤器→高压汽包→下降管→临时管→清洗泵→排放
高压蒸发器
4.3.2.2冲洗流量：
400～500m3/h。
4.3.2.3冲洗控制标准：
目测出口水取样澄清无杂物。
4.3.2.4冲洗用水：
除盐水。
4.3.3碱洗
4.3.3.1凝汽器注水至冷凝管下200mm，启动一台凝泵进行再循环，向凝汽器加入双氧水和除油剂，对凝汽器补水至凝管上100mm，进行循环8小时后除油清洗结束。
4.3.3.2打开排放阀门排放凝汽器清洗液，当凝汽器排至最低水位，停凝泵，排空凝汽器，然后向凝汽器补除盐水至清洗液位上+50mm，然后启动凝泵进行循环，循环30分钟后，停凝泵，打开凝汽器底部排水门，排空后，继续向凝汽器上水冲洗，直至冲洗水合格。
4.3.3.3碱洗后，打开凝汽器人孔，进行人工清理
4.3.4盐酸清洗（高、中、低压系统分开清洗，清洗步骤相同）
4.3.4.1清洗系统升温模拟试验
清洗水箱上水1/2后，启动清洗泵向锅炉上水，当锅炉汽包水位达到汽包中心线后，按清洗回路进行系统循环，同时投加热蒸汽进行加热，并作好升温速度纪录，到达清洗温度55℃所需时间,要求升温速度不小于15℃/小时。
如果升温慢，调整阀门增大辅汽流量。
温度达到要求后，检查清洗系统严密性；并对省煤器、汽包检测温度。
4.3.4.2药品配制
在清洗箱内加入盐酸清洗专用缓蚀剂，然后循环30分钟后，按计算盐酸加入量，排放系统等量的水，启动加药泵向在溶液箱加入盐酸，控制出口酸浓度≯5%。
根据需要加抗坏血酸钠，控制Fe3+小于300mg/L。
加酸结束后，维持清洗温度进行循环，根据清洗液中铁含量及酸浓度的平衡情况同时观察监视管洗垢情况，判断是否洗净，洗净后循环1小时酸洗结束。
在45～55℃温度下清洗6～8小时。
酸洗中汽包液位控制汽包几何中心线。
4.3.4.3酸洗废液排放及水冲洗
酸洗结束后，快速排放酸洗液至酸洗废液中和池并加碱进行中和处理。
然后向溶液箱注水，冲洗溶液箱和临时管道，出水澄清后，向锅炉上水，冲洗至出水澄清，全铁小于50mg/L,PH≥4为合格。
水冲洗中汽包液位控制在酸洗液位上50mm。
4.3.4.4漂洗：
系统上水建立大循环，升温至45～65℃时，加柠檬酸，浓度控制0.1～0.3%，并用氨水调pH=3.5～4.0，漂洗3-4小时，如果全铁小于300mg/L，可以直接进行钝化，全铁大于300mg/L，要进行置换部分漂洗液，铁离子小于300mg/L方可进行钝化。
漂洗中汽包液位控制在酸洗液位上50mm。
4.3.4.5钝化：
加氨水调整pH=9.3～9.8，按0.2-0.4%的量加双氧水,温度控制45-55℃，循环2-4小时结束。
钝化汽包液位控制在漂洗液位上50mm。
4.3.4.6钝化液排放
钝化结束后，钝化液快速排放至废液池中和至PH6-9，即可排放。
5质量标准及要求
5.1清洗后的金属表面应清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，不应出现二次锈蚀和点蚀，不应有镀铜现象。
5.2用腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速率小于8g/（㎡·h），腐蚀总量小于80g/㎡；
5.3除垢率不小于90％为合格，除垢率不小于95%为优良。
5.4清洗后的设备内表面形成良好的钝化保护膜。
5.5固定设备上的阀门、仪表等不受损伤。
6工程建设标准强制性条文
《电力建设施工及验收技术规范第4部分：
电厂化学》DL/T5190.4-2004
12.2.2酸、碱管道安装的要求如下。
1）法兰连接应严密，在行人通道附近的浓酸、浓碱管道的阀门及法兰盘处均应有保护罩或挡板遮护。
2）法兰垫片材料应根据设计的规定选用；如设计无规定时，稀硫酸管道可采用橡胶石棉板，盐酸或碱液管道可采用耐酸、碱橡胶垫。
3）盐酸箱的排气管，应通过酸雾吸收器引向室外。
排液管及溢流管的出口，应有水封装置并接至经过防腐蚀处理的地沟。
4）浓盐酸系统不允许用修补过的衬胶、喷塑及衬塑管件。
5）碱液管道上的配件、阀门，不得使用黄铜或铝质材料。
碱液容器及管道内部禁止涂刷油漆。
17.5.2禁止采用溢流、渗井、渗坑、废矿井或稀释等手段排放有毒有害废水。
17.5.3水处理或废水处理排出的废液或污泥，应存放在专用堆放场地，不得任意倾倒，尽量综合利用。
7职业健康安全与环境管理
7.1职业健康安全
7.1.1本项目可能造成不良环境因素：
清洗后的废液可能对附近水体造成污染；清洗现场存在泄漏的可能，可能会污染清洗现场环境。
7.1.2本项目对可能造成不良环境因素所采取的对策：
为了保护环境，清洗废液集中排放到废水处理站，处理合格后排放。
清洗现场设置冲洗水源，对局部泄漏冲洗干净，集中排放到废水池。
7.1.3本项目可能出现的危险源识别如下：
生产工作场所未配备安全帽或未正确佩戴安全帽；
调试生产场所沟、孔、洞在基建期间多处不全，楼梯、照明不完好；
生产场所未按照规定着装；
高温介质；
化学药品如：
（强酸、强碱等）。
7.1.4对可能出现的危险源采取的控制措施：
在生产工作场所配备足够安全帽，要求所有调试人员正确佩戴安全帽；
进入现场时，注意警戒标志，对明显危及人生安全的工作场所，禁止进入，照明不良的场所不得进入和工作；
生产场所按照规定着装；
为了避免高温介质烫伤，参加操作的工作人员，应该穿好防护服，带手套；化学药品区域有明显警告牌，操作人员应配置口罩、防护面罩、耐酸服及胶鞋等劳保用品，现场配备医务人员及防止酸碱灼伤的急救药品。
清洗现场范围庞大，交叉工作多，清洗无关人员不得作业，为了防止误操作，清洗隔离系统挂禁止操作牌。
7.2环境管理措施
7.2.1根据现场施工条件建立防火检查制度，执行动火作业票制度，并严格按照动火作业票要求动火，在现场施工区域配备消防器材。
7.2.2氧气瓶、乙炔气瓶在使用时，必须竖立放，两瓶间距不得小于8米。
7.2.3动火作业时指定现场动火负责人，并设监护人，现场安全负责人和动火负责人员必须经常注意动火情况，发现不安全苗头时要立即停止动火；发生火灾要及时扑救；动火人员要严格执行安全操作规程。
7.2.4交叉作业时，监护人必须全程在位监护。
要察看是否有人或易燃物品存在，如有要采取安全措施，避免飞溅火花烧伤人或引燃易燃物品
7.2.5做好安全通道，保证火灾事故发生时灭火器材可用，安全通道畅通，确保施工人员的生命安全。
7.2.6施工中使用的毡布必须是防火毡布。
7.2.7施工现场禁止作业人员吸烟。
7.2.8所有作业人员必须经过消防教育，经考试合格后方可上岗作业。
能熟练使用消防器材，熟
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