柠檬酸酸洗方案要点.docx
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柠檬酸酸洗方案要点
国电哈尔滨平南热电
#1机组热力系统化学清洗方案
（柠檬酸清洗）
河北电力长凯工贸有限公司
2013年5月23日
1清洗目的
2编制依据
3系统设备简介
4清洗范围及清洗工艺
5清洗系统安装应完成的工作
6清洗前应具备的条件
7清洗用药品及水量等估算
8清洗过程及化学监督
9清洗废液的处理
10清洗后的检查与评定
11组织分工
12安全注意事项
附清洗系统图
1清洗目的
除去新建锅炉在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、油污、焊渣和泥沙等污染物，并形成良好的钝化保护膜，保持热力设备内表面清洁，提高热力系统水汽品质，防止受热面因结垢、腐蚀引起事故，保证机组顺利启动和安全、经济运行。
2编制依据
2.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794−2012）。
2.2《火电工程启动调试工作规定》（1996年）。
2.3《电力建设施工及验收技术规范》火力发电厂锅炉篇（1996年版）、管道篇（1994
年版）、化学篇（2002年版）。
2.4《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程（1996年版）及相关规程》。
2.5《火电工程调整试运质量检验及评定标准》（1996年）。
2.6《电力建设安全工作规程》（第1部分：
火力发电厂2002年）。
2.7《电力建设安全健康与环境管理工作规定》（2002年）。
2.8设备厂家、设计院等有关资料。
3系统设备简介
国电哈尔滨平南热电厂2×350MW机组锅炉是哈尔滨锅炉有限责任公司自主研发技术的超临界锅炉，型号HG-1110/25.4-HM2，锅炉是采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢结构的直流锅炉。
锅炉采用全钢结构构架，高强螺栓连接，受热面呈“П”型布置方式，炉膛上部分隔屏、后屏过热器。
水平烟道中布置有末级再热器、末级过热器；后烟道有中间隔墙，竖井前部布置水平低温再热器、立式低温再热器，竖井后部布置水平低温过热器、立式低温过热器和省煤器。
后烟道下部布置有两台三分仓回转空气预热器。
清洗系统设备部件特征参数见下表。
序号
部件名称
酸洗容积m3
碱洗容积m3
备注
1
省煤器系统
35
/
（含连接管）
2
水冷壁系统
60
/
3
启动分离器和储水罐
20
/
4
临时系统
～30
/
5
高压加热器
24
/
6
炉前系统管道
30
/
7
凝汽器
/
800
8
低加、轴加
/
20
9
除氧水箱
/
150
10
凝结水管道
/
30
11
高压加热器汽侧
/
60
合计
～199
4清洗范围及清洗工艺
4.1清洗介质
锅炉、高加水侧及高压给水管道选用柠檬酸作为酸洗介质，双氧水为钝化介质。
凝结水系统、除氧器、高加汽侧选用双氧水作为清洗介质。
4.2清洗范围
4.2.1凝结水系统碱洗范围：
凝汽器、除氧水箱、低压加热器、轴加、凝结水管道、高加汽侧。
4.2.2柠檬酸清洗范围：
省煤器系统、水冷壁系统、汽水分离器、高压给水管、高加。
4.3清洗回路及划分
4.3.1炉前碱洗分两个回路完成：
采用凝结水泵作为循环动力
第一回路：
系统流程：
凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→轴封加热器→#8、#7、
#6、#5加热器及旁路→除氧水箱→低压给水管→临时管→凝汽器。
第二回路：
系统流程：
凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→高加事故疏扩减温水管道→临时管→#1高加事故疏水管→#1高加汽侧→#1高加正常疏水管→#2高加汽侧→#2高加正常疏水管→#3高加汽侧→#3高加正常疏水管→除氧水箱→低压给水管→临时管→凝汽器
4.3.2柠檬酸清洗系统流程：
采用清洗泵作为循环动力
清洗泵→高压给水管道（给水泵出口预留口）→高加→省煤器→水冷壁→汽水分离器→贮水箱→贮水箱疏水管进扩容器前→临时管道→清洗箱→清洗泵
4.4清洗工艺
4.4.1碱洗工艺参数：
双氧水0.05～0.1%
A-5除油剂0.1%
消泡剂适量
温度:
45～55℃
时间:
8～10h
pH9.0～10.0
4.4.2柠檬酸清洗工艺参数:
柠檬酸浓度：
2～6％
柠檬酸清洗缓蚀剂：
0.3～0.5％
还原剂：
适量
清洗液pH值：
3.5～4.0
温度：
80-90℃
时间：
6～10h（根据化验结果定）
4.4.3漂洗工艺参数
柠檬酸浓度：
0.１％～0.３％
漂洗温度：
55～70℃
漂洗液pH值：
3.5～4.0
漂洗时间：
2h～4h。
4.4.4钝化工艺参数
钝化液pH值：
9.3～9.8
双氧水：
0.2-0.4%
钝化温度：
50℃～55℃
钝化时间：
2-4h
4.5主要清洗设备
序号
项目
组件
规格
设备作用
数量
1
清洗平台
哈氏C耐蚀清洗泵
2台
Q=500t/h；H=120m
电机功率315KW
酸洗、配药泵
1套
2
清
洗
箱
容积
25m3
配药箱
1个
混合加热器
内置于清洗箱内
1套
液位指示器
1套
3
操作室
长×宽×高
5500×2200×2350mm
1套
4
控制台
清洗泵电压表
2个
清洗泵电流表
2个
清洗液温度数显
2个
液位显示
1套
5
管道
无逢钢管
Φ219×6
200米
无逢钢管
Φ15９×5
100米
截止阀
DN125PN2.5
2个
6
阀门
截止阀
DN150PN2.5
6个
截止阀
DN200PN2.5
8个
截止阀
DN250PN2.5
2个
5化学清洗系统安装应完成的工作
为了防止清洗液误入其它不参加清洗的系统和减少清洗系统的盲肠死区，保证清洗过程的顺利进行，系统的隔离与安装应按下述原则进行。
5.1临时清洗泵作为锅炉酸洗循环泵，并配备一套约25m3临时溶液箱。
5.2用Φ219×7临时管线与高压给水管道（给水泵出口预留口）接通，作为锅炉清洗系统入口。
5.3贮水箱至锅炉疏水扩容器溢流管路适当位置断开，用Φ219×7临时管接至清洗泵，作为清洗回液管；在此管上开三通，引出一路排放总管，排污总管一路去地沟用于排放冲洗水，另一路排至废水池，用于排放清洗废液。
5.4螺旋水冷壁进口集箱疏水管（阀门后）割开接用临时管引入废液排放管。
5.5螺旋水冷壁下联箱手封堵割开接临时管至排放母管。
5.6除氧器内的喷嘴取出（喷嘴清洗结束再装入），启动锅炉蒸汽可以向除氧器给水箱正常供汽加热。
5.7从辅汽联箱接临时管至#2高加（2抽管道与再热冷段管道缓接通），从#2高加危机疏水引临时管到室外排水系统。
5.8贮水罐加装临时液位计。
（取水位热工测点，引出管阀门后割开接。
后温度≥90℃，压力≥1MPa）。
5.9低压给水进前置泵前，接临时管Φ219×7至凝汽器，此临时管道开三通接管道至排放母管。
高加事故疏扩减温水管道进疏扩前接临时管至#1高加危机疏水管，#3高加危机疏水管在疏扩附近断开，接临时管至排液母管。
5.10临时系统安装时，应尽量缩短管道长度，减少弯曲，以减小系统阻力；系统应设置可靠的固定支架，以免清洗时管道振动或移位；应尽量使死区范围减小到最低限度，在各段系统的盲肠死区或最低处应安装必要的排放点，排废管道安装要求有一定坡度，保证清洗废液尽可能排净。
5.11所有与清洗相关之系统阀门必须仔细检查、研磨，确保不漏，且应开关灵活。
5.12安装临时系统时，临时管道内应进行清扫，不得有砂石和其它杂物。
5.13接临时管将除盐水引至清洗箱，可接接凝补泵出口管方便位置，流量不小于200t/h。
凝汽器安装临时液位计，从底部接至7米以上。
5.14在水冷壁上取一根大约1m长水冷壁管，两边加临时阀门，回装后作为监视管。
6清洗前应具备的条件
6.1凝结水系统碱洗采用凝结水泵作为清洗泵，凝结水泵具备运转条件。
炉本体和高压给水系统酸洗采用临时清洗泵。
清洗（配药）泵、补充水泵等转动机械经试转合格。
6.2清洗范围内所涉及的设备和管道已安装完毕，并经水压试验合格。
6.3酸洗使用#2高加加热，#2高加具备加热条件。
碱洗使用除氧器加热，除氧器具备加热条件。
6.4除氧器水箱就地水位计、除氧器正式温度表、水冷壁等温度测点已按要求安装完毕，并指示正确。
6.5启动锅炉已具备向厂用辅助蒸汽联箱供汽的条件，供汽管道系统吹扫结束，并保证启动锅炉运行正常，达到锅炉额定出力，蒸汽压力大于6kg，温度大于200℃，流量大于6t/h。
6.6与清洗相关的电动门、气动门等已调校完毕，能随时投入使用.
6.7清洗所需各系统在DCS上能实现控制和监视。
6.8锅炉补给水制水系统能有效充足的供水，并按连续运行方式配齐各岗位值班人员及化验分析用品，备足化学除盐水及制水消耗材料。
6.9清洗系统涉及的调节阀缓装，用同等口径的短管替代;正式系统内流量孔板、流量喷嘴应拆除或暂不安装;逆止阀缓装或拆除阀芯。
6.10过热器水压堵阀不拆。
6.11废液排放系统能正常排放，废液处理系统已具备处理条件。
6.12与清洗系统有关的设备、阀门编号及挂牌完毕。
与清洗无关的系统已可靠隔离，并有“禁止操作”警示牌。
6.13清洗组织指挥系统已落实，清洗各岗位工作人员己定员到岗，清洗技术负责人已向参加清洗的工作人员进行技术交底，参加清洗的工作人员已熟悉清洗方案中的各项要求与说明。
6.14清洗所用化学药品已按方案中要求备齐并经确认，缓蚀剂静态小型试验已进行且缓蚀效率合格。
6.15腐蚀指示片、监视管已准备完毕，系统连接完好。
6.16现场通讯联络器材已备好，能满足清洗通讯联络要求。
6.17清洗中所需化验仪器、药品、记录表格等准备就绪，现场化验室具备使用条件。
6.18清洗范围内的正式系统应按设计要求进行保温完毕，锅炉酸洗临时系统用不少于3cm厚保温棉进行保温。
6.19医务部门已备好急救药品。
6.20搬运药品、执行操作、设备检修及现场指挥等人员已配齐必要的劳动防护用品，检修人员已备好检修所用材料及工器具。
6.21现场清理工作结束，便桥、栏杆、照明等设施齐全，沟道、孔洞已采取防护措施。
7清洗用药品及水量等估算
7.1清洗药品用量
序号
品名
单位
用量
1
A-5除油剂
t
2.0
2
柠檬酸
t
12.0
3
柠檬酸缓蚀剂
t
1.0
4
N2H4⋅H2O（40%）
t
0.2
5
NH3⋅H2O（25%）
t
8.0
6
消泡剂
t
0.5
7
片碱
t
4.0
8
还原剂
t
0.5
9
双氧水
t
7.0
7.2各工序水、汽用量预算和分配表
序号
名称
耗水量
时间（h）
用汽量（估计）
备注
1
系统水冲洗
2000m3
10
消
缺
时
间
除
外
2
碱洗及升温试验
1000m3
12
20t
3
碱洗后水冲洗
2000m3
12
4
药品配制
199m3
3
10t
5
系统酸洗
0
6-10
50t
6
水冲洗
800m3
3-8
0
7
漂洗
199m3
3-4
10t
8
钝化
0
6-8
10t
9
合计
6198m3
55-67
100t
8清洗过程及化学监督
8.l清洗系统水冲洗
用凝结水泵、清洗泵向清洗系统上水并大流量、变流量进行冲洗，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。
8.1.1冲洗路径
⑴凝汽器→凝结水泵→轴封加热器→低加旁路→除氧器给水箱→排放。
⑵凝汽器→凝结水泵→轴封加热器→低压加热器→除氧器给水箱→排放。
⑶凝汽器→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理旁路→高加事故疏扩减温水管道→临时管→#1高加事故疏水管→#1高加汽侧→#1高加正常疏水管→#2高加汽侧→#2高加正常疏水管→#3高加汽侧→#3高加危机疏水管→排放。
⑷清洗水箱→清洗泵→省煤器系统→排放。
⑸清洗水箱→清洗泵→省煤器系统→水冷壁系统→启动分离器→贮水箱→排放。
8.1.2冲洗流量：
变流量300～500m3/h。
8.1.3冲洗控制标准：
出口澄清无杂物。
8.1.4冲洗用水：
除盐水。
8.2过热器系统充保护液
8.2.1检查落实过热器系统支吊架情况。
8.2.2启动清洗泵利用临时清洗箱配制好氨-联胺保护液，联胺含量为200～300mg/L，pH值为9.5～10。
8.2.3水冷壁和省煤器充满水后，从贮水箱到启动分离器向过热器充保护液，将过热器注满保护液。
8.3碱洗及模拟升温试验
8.3.1碱洗及模拟升温试验可同时进行。
8.3.2模拟升温试验
碱洗系统：
炉前系统内充满水后，碱洗回路进行循环，投入除氧器加热蒸汽，待升温至45～55℃左右时，调整加热工况使其清洗系统各温度测点温差调节在5～10℃范围内，然后分别检查表计、取样、通讯等是否良好。
锅炉高加清洗系统：
此次清洗温度，由启动锅炉来蒸汽，投溶液箱加热和#2高加。
检查与清洗无关的系统是否可靠隔离。
消除升温试验过程中所发现的缺陷。
8.3.3碱洗工艺
双氧水0.05～0.1%
A-5除油剂0.1%
消泡剂适量
温度:
45～55℃
时间:
8～10h
pH9.0～10.0
8.4碱洗后水冲洗
8.4.1碱洗结束后，低加、轴加、除氧水箱、高加汽侧及凝结水管道可先直接排空，凝汽器排至最低水位，不停凝泵，然后向凝汽器补除盐水至清洗液位上+50mm，向除氧水箱上水至清洗液位上+50mm，凝泵进行小循环。
再向凝汽器上水至清洗液位上+50mm，凝泵进行大循环如此水冲洗至合格。
8.4.2冲洗流量：
300～500m3/h（变流量冲洗）。
8.4.3终点判断：
水澄清透明基本无泡沫。
8.4.5碱洗废液及时处理，为酸洗腾出废液存放空间。
8.4.6碱洗后，打开除氧器和凝汽器人孔，进行人工清理。
8.5柠檬酸清洗
8.5.1清洗系统升温模拟试验
启动清洗泵向系统上满水，满水后按酸洗回路进行循环，同时投#2高加进行加热，并作好升温速度纪录，到达清洗温度90℃所需时间,要求升温速度不小于15℃/小时。
如果升温慢，调整启动锅炉和进汽阀门。
温度达到要求后，检查清洗系统严密性。
8.5.2药品配制
启动清洗泵向系统上满水，满水后按酸洗回路进行循环，升温到70℃左右，在清洗箱内加入柠檬酸清洗专用缓蚀剂和适量还原剂循环30分钟，按计算量在溶液箱加入柠檬酸和氨水，循环均匀后，化验柠檬酸浓度和PH，有偏差进行调整。
8.5.3清洗系统上药结束，通过加热器对清洗溶液加热升温。
8.5.4系统循环
当清洗系统药液上好，调整好储水罐液位，开始通过加热器升温，并使系统保持循环状态。
8.5.5清洗工艺参数
柠檬酸浓度：
2～6％
柠檬酸清洗缓蚀剂：
0.3～0.5％
还原剂：
适量
清洗液pH值：
3.5～4.0
温度：
85±5℃
时间：
6～10h（根据化验结果定）
8.5.6清洗过程中的化学监督项目（见表8）
清洗阶段化学监督项目一览表表8
序号
清洗步骤
测定项目
取样间隔
1
碱洗、酸洗
温度、pH
1h
2
酸洗
柠檬酸浓度
0.5h
3
酸洗
二价铁及三价铁
0.5h
4
水冲洗
全铁、pH
0.5h
5
漂洗
全铁、pH
0.5h
6
钝化
pH
1h
8.5.7有关说明
⑴本次清洗用启动锅炉蒸汽来源。
⑵本次清洗的循环方式为，炉本体和炉前系统的强制循环。
⑶本次清洗保持贮水箱1/2液位。
⑷系统补水和补充加药采取用临时补充水泵向回水管补水、补药作为主要方式。
决定。
终点到达后再循环1小时酸洗结束。
8.6酸洗废液排放及水冲洗：
酸洗结束后，清洗箱和回液管残液排尽后清洗箱补水，启动清洗泵对清洗系统进行连续顶排冲洗，控制排放门的开度，维持贮水箱液位，冲洗至出水澄清，铁小于50mg/L，pH4-4.5，结束冲洗。
酸洗废液通过临时管排放至临时废液存放池。
8.7漂洗
如系统水冲洗合格时间控制在2小时内，可根据情况省去漂洗工艺，直接转入钝化。
如漂洗，按以下工艺控制：
投清洗箱临时加热和表面加热器加热，系统温度达50℃～60℃时开始加柠檬酸缓蚀剂，略大于一个循环周期加完，开始向清洗箱中加入所需量的柠檬酸并用氨水调节pH值3.5~4，略大于一个循环周期加完。
在55～70℃条件下，系统循环约2小时。
8.8钝化
系统漂洗临近结束时，如Fe≥300mg/l需进行边补水边排放漂洗液，以降低铁含量；使铁离子小于300mg/l，然后快速加入氨水调节pH值9.3-9.8，向系统中缓慢加入双氧水，使其浓度达0.2-0.4%，投入加热维持系统温度50℃～55℃，在钝化工艺条件下，系统循环2-4小时。
8.9排放废液
清洗结束后打开系统空气门，将废液排至废液池临时储存，然后喷洒到煤场与煤混合进行焚烧处理。
9清洗废液的处理
9.1柠檬酸清洗废液处理措施
喷洒到煤场与煤混合进行焚烧处理。
9.2碱洗废液处理措施
碱洗废液含有少量A-5废液，工业废水处理站内处理。
9.3废液排放按国家工业废水排放标准执行。
10清洗后检查与评定
10.1清洗结束后，迅速取出腐蚀指示片测定其腐蚀速率，腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速度应小于8g/（m2﹒h）,腐蚀总量应小于80g/m2。
10.2清洗结束后，应尽快取下监视管样，然后放干燥器中备查（加工过程中禁止手摸内清洗表面，并不得使用润滑剂），鉴定清洗效果。
必要时，再进行割管检查。
10.3打开省煤器集箱、水冷壁联箱手孔（可先抽查，视具体情况决定其它手孔是否打开），检查其内壁清洁程度，清扫沉积物，并处理排污管污堵。
10.4根据上述各项对检查结果进行总评。
11组织分工
11.1组织机构
机组化学清洗是一项专业性强、涉及面广、要求组织严密的工作，应在试运指挥部的统一领导下进行，并成立化学清洗领导小组，负责领导、指挥整个化学清洗工作。
建设、施工、生产、调试各方应团结协作，密切配合，共同完成。
11.2职责分工
安装单位：
负责组织实施化学清洗工作。
临时设施的制作安装和系统恢复工作。
设备与系统的维护、检修和消缺。
清洗阶段临时系统的操作。
清洗用药品的准备及药品配制。
清洗小型试验、清洗化验工作。
清洗方案制定、清洗前技术交底、提出清洗总结报告。
配合清洗后的验收检查。
负责清洗后的签证办理。
建设单位：
负责各参加清洗单位的组织和协调。
参与清洗与过程技术监督。
代管化学制水。
清洗阶段正式系统的操作。
配合完成化学清洗小型试验。
参与清洗效果的检查与评定。
监理单位：
代表建设单位对清洗阶段的全过程进行监理工作。
参与审查清洗计划、方案和措施。
负责组织系统试运条件的检查及确认。
对清洗过程中出现的设计、设备、施工等问题，提出监理意见。
负责组织清洗后的检查验收。
调试单位：
清洗前的系统检查。
负责清洗过程中的技术指导及清洗效果检查。
清洗后参加清洗效果评定会。
12安全注意事项
12.1清洗系统及设备应严格按照方案要求安装、检修、隔离、水压，清洗前核实无误后方可进行清洗工作。
12.2清洗前应专门向参加清洗的人员进行技术交底，其内容应包括清洗前应具备的条件，清洗组织分工，清洗操作规程和清洗安全、保卫、通讯等。
化学清洗各岗位人员应针对自己的职责认真学习方案及措施，并经认定合格。
12.3清洗现场应设有可靠的消防水源和应急冲洗水源，参加清洗的人员应根据各自担负的职责配备必要的防护用具。
12.4清洗期间现场应专设医务值班人员和值班救护车。
应配备酸、碱化学灼伤及冲洗眼睛专用药品。
医务人员熟悉酸碱化学灼伤的急救方法。
12.5化学清洗期间，禁止在清洗系统设备、管道上进行其它工作，清洗现场禁止高空吊装和多层次交叉施工作业。
12.6清洗现场应配齐必须的检修工器具、材料，在清洗系统设备出现故障时能及时予以处理，避免事故扩大或导致酸洗失败。
12.7清洗期间除各单位专职安全员负责日常安全工作外，清洗现场还应专设清洗安全员，具体负责清洗现场的安全及安全检查工作。
12.8清洗期间的设备检修，管道、法兰、漏泄等故障处理必须经酸洗负责人批准后方可进行，任何人不得擅自处理。
12.9清洗现场应设置红白带隔离区及悬挂醒目的标示牌。
如“有毒危险”、“严禁烟火”等，与清洗无关的人员不得靠近清洗系统。
12.10现场应有充足的照明设施，对影响人身安全的扶梯，孔洞，沟道，未拆除的脚手架等应妥善处理。
12.11搬运药品、设备检修、执行操作人员应在穿好耐酸工作服、胶鞋，戴好手套、口罩及防护眼镜后方可进入现场工作，工作完毕后应及时洗手或洗澡。
12.12进入清洗现场人员除按上述要求执行外，还应遵守有关的现场安全规章制度。
13.作业危险源分析及安全措施
工程公司名称
河北电力长凯工贸有限公司
部门
工程部
专业
化学
工作负责人
工作内容
1号机组热力系统化学清洗
序号
作业工序
危险及潜在危险
消除或减少危险及潜在危险的安全措施
1
清洗各工序
人身触电
使用前检查，确保电源箱内开关、插座的完好；电缆绝缘层完整；电气设备可靠接地，转动设备电机带电前应测绝缘值。
2
清洗各工序
高空坠落
加强安全教育，佩带好安全带。
夜间巡视佩带手电。
3
清洗各工序
高空落物砸伤
加强安全教育，佩带好安全帽。
清洗区域垂直上空禁止施工。
4
清洗各工序
烫伤
蒸汽管道保温，可靠固定。
蒸汽管道跨越道路时设置通行步道。
清洗箱周围严禁无关人员停留。
5
清洗
酸烧伤
按规定佩带防护用具，严格按照规程操作，现场设临时冲洗水源，安排医生值班。
6
溶解药品，检查汽包
窒息
设备良好通风后才可进入，有可靠监护，带防护面罩或口罩。
7
中和
碱烧伤
按规定佩带防护用具，严格按照规程操作，现场设临时冲洗水源，安排医生值班。
参加人员
高加及炉本体酸洗系统图蒸汽Φ108104除盐水Φ159
包墙低过高过
去汽机
Φ273
Φ159
顶棚3
2
5
汽水分离器Φ2197清洗泵
水冷壁
Φ108
Φ219Ф1598Φ219
61
省煤器Φ1599
废液池
给水操作台
除氧器
轴加
#7低加
#8低加
凝结水精处理
#5低加
#6低加
#3高加
#2高加
#1高加
炉前系统碱洗系
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