锅炉化学清洗方案.docx

1、锅炉化学清洗方案 发电公司4号锅炉化学清洗方案编制日期 2016.07.04摘要摘要内容：本方案介绍了*发电有限责任公司4号锅炉化学清洗的有关事项，包括化学清洗工艺、化学清洗回路设计、化学清洗过程、安全质量控制措施，预防与应急措施，清洗质量标准及检验要求。为锅炉本体化学清洗工作正常、有序地实施提供必要的参考。关键词：化学清洗 柠檬酸 工艺1 概述发电有限责任公司21000MW超超临界锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的，本工程的锅炉是超超临界变压运行直流锅炉，采用型布置、单炉膛、低NoX PM主燃烧器和MACT型低Nox分级送风燃烧系统、反向双切园燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式

2、水冷壁、循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构。锅炉设计主要性能参数见表1。表1 锅炉设计主要性能参数锅炉技术参数单 位数 据备 注最大连续蒸发量(B-MCR)t/h3110额定蒸发量(BRL)t/h3004.6额定蒸汽压力(过热器出口)MPa(a)26.25额定蒸汽温度（过热器出口）605再热蒸汽：603蒸汽流量（B-MCR）t/h2470.332进口/出口蒸汽压力（B-MCR）MPa(a)5.01/4.81进口/出口蒸汽温度（B-MCR）350/603蒸汽流量（BRL）t/h

3、2393.705进口/出口蒸汽压力（BRL）MPa(a)4.85/4.65进口/出口蒸汽温度（BRL）347/603给水温度303.4*发电有限责任公司4号机组于2009年11月9日正式投入运行， 2012年11月30日机组大修，公司化学人员测量水冷壁向火侧垢量最大为226.5g/m2，达到火力发电厂锅炉化学清洗导则（DL/T794-2012）规定的直流炉水冷壁垢量200 g/m2化学清洗的条件，锅炉运行过程中水冷壁垢量过高，将产生炉管传热不良和垢下腐蚀等问题，影响锅炉热效率，严重时引发锅炉爆管；水冷壁沉积量高还会增加水、汽流动阻力，锅炉运行压差升高，造成给水泵的动力消耗增加。为保证4号机组安

4、全、稳定、经济的运行，在2016年机组A修期间，对锅炉进行化学清洗，清除锅炉受热面沉积物，保持受热面内表面清洁，改善锅炉运行状况，提高机组运行安全性和经济性。2 编写依据（1）火力发电厂锅炉化学清洗导则(DL/T 794-2012)（2）化学清洗缓蚀剂应用性能评价指标及试验方法（DL/T 523-2007）（3）电力建设施工及验收技术规范第四部分:电厂化学(DL/T 5190.6-2012)（4）污水综合排放标准(GB8978)（5）电力建设施工及验收技术规范管道篇（DL 5190.5-2012）（6）电力建设施工及验收技术规范焊接篇（DL 5007）（7）电力基本建设热力设备化学监督导则(D

5、L/T889)（8）电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)(DL5009.1)（9）电力建设施工及验收技术规范锅炉机组篇；（10）火电施工质量检验及评定标准锅炉篇；（11）火电施工质量检验及评定标准管道篇；（12）各相关图纸；（13）有效的设计变更单及工程联系单；（14）工程建设标准强制性条文（电力工程部分）。3 系统及设备主要技术规范3.1 清洗范围及水容积本次化学清洗范围包括省煤器、水冷壁、顶棚、后烟道包墙、汽水分离器、贮水箱等锅炉本体部分。炉本体清洗水容积如表2所示。表2 炉本体清洗系统水容积项 目省煤器水冷壁系统启动系统临时系统总计容积（m3）1382002430392材质SA210C

6、15CrMoSA335P123.2清洗用主要设备技术规范化学清洗临时系统主要由两台专用清洗泵、清洗箱及临时连接管路组成。清洗泵：不锈钢卧式离心泵，2台，流量500t/h，扬程140m ，功率315kW。清洗箱：容积30m3，1只。3.3 清洗回路中主要设备流速计算清洗回路中主要设备流速计算如表3所示：表3 清洗回路主要设备流速计算回路最大流通截面积(m2)流量(m3/h)流速(m/s)省煤器0.2675000.520螺旋水冷壁0.5085000.273垂直水冷壁0.5155000.269按火力发电厂锅炉化学清洗导则(DL/T 794-2012)要求：柠檬酸循环清洗流速一般控制在0.20.5m/

7、s，但不超过1 m/s，因此本次化学清洗用清洗泵流量（500t/h）完全满足化学清洗要求。4化学清洗工艺参数本次化学清洗采用柠檬酸清洗、柠檬酸漂洗和双氧水钝化的清洗工艺。该工艺清洗除垢率高，钝化膜质量优良，钝化液安全、无毒，工艺简单成熟，不需对阀门采取防护措施，危险性较小等优点。清洗剂配制、循环清洗以化学清洗泵为主要动力。化学清洗工艺参数如表4所示。表4 化学清洗工艺参数序号步骤项目控制范围检测频次取样点1炉本体水冲洗外观目视澄清连续进、出口2柠檬酸酸洗酸度6%60分钟进、出口缓蚀剂0.4%温度8595总铁Fe3+pH3.54.03水冲洗电导率50S/cm30分钟进、出口总铁50mg/LpH4

8、.04.54 柠檬酸漂洗总铁300mg/L温度5060pH3.54.05双氧水钝化温度405060分钟出口pH9.5105 炉本体清洗回路设计与临时系统的安装5.1 炉本体清洗回路炉本体化学清洗回路为：(详见炉本体化学清洗系统图)。清洗箱清洗泵临时管道给水操作台旁路省煤器水冷壁汽水分离器贮水箱临时管道清洗箱5.2 炉本体化学清洗临时系统的接口临时清洗系统由一只清洗箱、二台专用清洗泵及临时连接管路组成，其功能主要是清洗液的加热、配制和输送。清洗泵出口分三路：第一路为进液母管（219mm）至省煤器入口；第二路为清洗箱的自循环管（219mm）并加装阀门，用于清洗药液的配置；第三路为配药小车的喷射器入

9、口管道（108mm）并加装阀门，以提供携带药剂的动力；第二路与第三路的出口不能与清洗泵入口安装在清洗箱的同一端。4号炉正式系统与临时系统对接的接口如下：（1）省煤器入口临时接口（清洗液进口）将给水操作台旁路调门后的电动门阀盖拆除，用临时管道（219mm）在预留接口对接至清洗泵出口。甲方负责电动门阀盖拆除并预留接口，乙方负责在甲方的预留接口进行临时管道的对接。（2）水冷壁分配集箱临时接口（清洗液排放）将水冷壁底部的两个分配集箱底部的封头分别割开一个，并用临时管道（80mm）连接至临时排放母管（219mm）上，甲方负责在割开封头处引出弯头，乙方负责在甲方引出弯头的接口进行临时管道的对接。（3）炉水

10、循环泵进口母管临时接口（清洗液回路）将炉水循环泵拆除，在循环泵进口母管处加装堵板，用临时管道（219mm）连接至清洗箱，作为清洗系统回液母管，并分别连接至机组一期、二期机组排水槽。甲方负责加装堵板并预留接口，乙方负责在甲方的预留接口进行临时管道的对接。（4）一期机组排水槽废水泵出口母管至煤场临时接口在一期机组排水槽废水泵出口母管处断开并加装堵板，用临时管道（219mm）接至煤场。酸洗废液与废液冲洗水使用该废水输送泵作为动力，输送至煤场喷洒。甲方负责加装堵板并预留接口，乙方负责在甲方的预留接口进行临时管道的对接。（5）加热蒸汽管的接口在3号机组F磨煤机消防灭火蒸汽合适处断开并引出弯头，用临时管（

11、108 mm）连接至清洗箱，蒸汽管道在安装时考虑热膨胀并设置疏水点，保证支撑牢固，启用前应对管道进行保温。蒸汽参数为：0.8MPaP1.2MPa，280T350，蒸汽流量为3550t/h。甲方负责在正式管道断开并引出弯头，乙方负责在甲方引出弯头的接口进行临时管道的对接。（6）清洗水源的接口在4号机组凝补水箱除盐水进口母管处断开并加装堵板和引出弯头，用临时管道（219mm）连接至清洗箱，甲方负责加装堵板并引出弯头，乙方负责在甲方引出弯头的接口进行临时管道的对接。（6）清洗平台临时电源的接口本清洗平台的两台清洗泵的电源控制柜供给临时电缆接至#3、#4号炉等离子配电室（BOBHF03A1）#4炉#1

12、等离子隔离变开关柜上，临时电缆依据设备长时间连续运行考虑并且不易过长。（7）监视管安装接口在4号炉水冷壁的化学取样点处割取一根长1m的样管，取其中约400mm作为监视管，剩余样管作为酸洗小型试验样管。甲方负责割取样管在监视管两端加装手动截止阀（28 mm）并安装监视管，监视管用法兰连接，安装方法如附录2监视管安装示意图所示。6 化学清洗过程*电厂4号机组锅炉本体化学清洗采用柠檬酸酸洗、漂洗，双氧水钝化的工艺。清洗剂配制、往炉内上药与循环清洗以化学清洗泵作动力，清洗过程具体的实施程序如下：6.1 预冲洗及升温试验（1）水冲洗启动清洗泵，用除盐水对临时管道进行冲洗，采用开式循环，将临时管道内污物冲

13、洗干净，以避免将污物带入热力设备中。冲洗至出口水质澄清、透明，无杂物。冲洗回路1冲洗合格后对冲洗回路2进行冲洗，冲洗同时检查清洗临时系统，应保证严密不漏，如有漏点，立即消缺。清洗泵冲洗回路1：清洗箱清洗泵清洗泵出口母管回液母管2期机组排水槽废水池。清洗泵冲洗回路2：清洗箱清洗泵临时管道给水操作台旁路省煤器水冷壁汽水分离器贮水箱临时管道2期机组排水槽废水池。（2）过热器冲保护液系统水冲洗合格后，水冷壁系统、省煤器系统充满水，氨水调节pH值调至9.510.5（25）保护液通过临时管道、贮水箱、汽水分器打入过热器，直至过热器出口集箱向空排气门逐个出水，逐级关闭所有空气门，过热器充保护液结束。（3）升

14、温试验在确定清洗系统严密、无泄漏后，清洗系统建立循环，投辅汽至清洗箱进行加热，在升温过程中利用省煤器入口、汽水分离器的温度测点和红外线测温仪对清洗泵的进出口温度进行检测， 回液出现温升后开始计时，如1.5小时内净升温45或2小时净升温60，则认为加热系统和炉膛保温合格。在升温过程中必须严密监视贮水罐水位，防止汽水膨胀导致贮水罐满水，当水位超过高水位控制点时，通过临时管排放至清洗箱，若清洗箱水位有下降趋势，应及时查找系统漏点，同时检查清洗临时系统，再次紧固法兰螺丝，应保证严密不漏，如有漏点，立即消缺。 （4）监视管的安装悬挂腐蚀指示片在向锅炉进酸洗液前安装位于水冷壁处与清洗泵出口的监视管，监视管

15、内放置腐蚀指示片，用于监督化学清洗的腐蚀速率。在挂指示片前，应按要求处理其金属表面，并用分析天平称重（精确至1mg），作好记录。6.2柠檬酸清洗（1）升温试验合格后，保持循环回路、流量不变，当温度升至60时，清洗箱水位保持低位，加缓蚀剂，控制缓蚀剂浓度0.3%，循环均匀后向清洗箱加柠檬酸，清洗系统酸液浓度控制6%，同时加入氨水调整pH在3.54.0之间，根据泡沫大小可加适量消泡剂，进酸同时密切观察贮水箱水位，防止汽水膨胀导致贮水罐满水，当水位超过高水位控制点时，通过临时管排放至清洗箱。若加酸后2h内柠檬酸浓度小于2%，应补加酸使其达到预定浓度。若清洗液中Fe3+浓度过高，可向清洗液中添加还原剂

16、，控制清洗液中Fe3+浓度小于300mg/L。（2）待加药结束后继续投加辅汽加热升温，维持酸洗液温度905。（3）酸洗开始每小时化验一次清洗液，待出口全铁离子总量23次取样化验基本不变，出口酸的浓度23次取样化验基本不变，监视管段清洗干净，即可适当延长12小时后结束酸洗。（4）在整个清洗过程中，安排专人观察贮水箱液位。在各回路清洗过程中，要严格监测柠檬酸浓度、总铁离子浓度、Fe3+、pH值和温度等参数指标。以上项目每小时分析一次，并做好记录。6.3 酸洗后水冲洗（1）酸洗结束后，保持循环回路，控制清洗箱水位降低至清洗泵运行最低水位，然后向清洗箱注入除盐水，开启废液排放门，用加热除盐水对系统清洗

17、液进行顶排，按照冲洗回路：清洗箱清洗泵临时管道给水操作台旁路省煤器水冷壁汽水分离器贮水箱临时管道1期机组排水槽煤场。（2）冲洗过程中持续加热，冲洗水电导率DD50S/cm、pH值4.04.5、含铁量50mg/L后，冲洗结束，关闭排污阀。（4）酸洗废液通过排放管路排入机组排水槽，使用废水输送泵作为动力，通过临时管道，输送至煤场喷洒；酸洗冲洗水排放至2期机组排水槽，使用废水泵输送至废水池，应保证机组排水槽满足大流量排放要求。6.4 漂洗（1）酸洗后水冲洗合格后，保持循环回路、流量不变，清洗箱投辅汽加热，控制温度在50左右。（2）配制0.1%的缓蚀剂、0.1%0.3%柠檬酸、同时加氨水调整pH值至3

18、.54.0，通过清洗泵打入循环系统，控制漂洗温度在5060之间、总铁量小于300mg/L（漂洗液中总铁量若超过300mg/L，应用热的除盐水更换部分漂洗液至铁离子小于该值）。（3）漂洗流程与酸洗流程相同，漂洗循环2h左右，进入钝化阶段。6.5钝化（1）漂洗结束后，缓慢加入氨水调节pH在9.510，然后缓慢加入双氧水，双氧水控制浓度在0.30.5%，控制温度在4050。（2）系统回路按照酸洗回路在含双氧水介质下进行钝化。（3）钝化循环时间26小时，钝化结束。停清洗泵，排放钝化液至2期机组排水槽，使用废水泵输送至废水池。6.6 废液处理（1）酸洗废液与酸洗后顶排冲洗水通过排放临时管路排入机组排水槽

19、，使用废水输送泵作为动力，通过临时管道，输送至煤场喷洒，应保证机组排水槽满足大流量排放要求。（2）酸洗前水冲洗废水与钝化废液排放至2期机组排水槽，使用废水泵输送至废水池。7 化学清洗工期计划*发电有限责任公司4号机组A级检修至点火计划工期共62天，施工计划要求4号炉化学清洗时间在48天52天，根据该检修计划，排出化学清洗（包括临时系统安装）工程的工期计划，如表5所示：表5 化学清洗工期计划序号项 目化学清洗施工进度4号机组计划检修工期1人员进场安全教育与清洗设备进场2天A修第29天第31天2临时系统安装及消缺15天A修第32天第37天3清洗系统水冲洗、过热器充保护液及升温试验1天A修第48天（

20、化学清洗开始）4化学清洗2天A修第49天第50天5清洗液排放、系统冷却1天A修第51天6质量检查及验收1天A修第52天7拆除临时系统3天A修第52天第55天8清洗设备退场1天A修第56天9合 计27天注：如4号机检修项目延期导致化学清洗无法开展，则化学清清洗工期顺延。8作业准备和条件8.1技术准备（1）图纸、说明书及有关资料已到齐。（2）清洗方案、技术交底、清洗系统图纸会审完成。（3）现场清洗药品验收合格，化学清洗用缓蚀剂与柠檬酸需经过小型试验确保缓蚀性能与除垢率合格。8.2 双方职责甲方：（1）组织化学清洗过程中正式系统的相关协调、指导、监督工作；（2）组织化学清洗方案的审查；（3）参加化学

21、清洗后的检查、评定工作；（4）负责因化学清洗需要的正式设备的隔离、拆装、割口、堵板安装、割管检查及清洗过程中永久性设备的操作、巡视和维护；（5）电仪专业指定电源柜，由甲方办理工作票，正式电源柜电缆接头由甲方专业人员负责安装，清洗泵电源要求稳定可靠，总容量不低于550kW；（6）在清洗箱、清洗泵和锅炉零米层安装充足的照明和必要的脚手架；（7）提供可靠水源、电源、汽源、氧气、乙炔等；（8）负责现场装卸车所需的起重机械，负责保温材料的提供；（9）负责清洗后割管位置的确定和割管工作；炉本体监视管安装工作；（10）提供足量、合格的除盐水；（11）辅助蒸汽系统能连续正常运行，满足化学清洗要求；（12）指定

22、化学清洗废液排放地点并提供2个废水池，在化学清洗前腾空废水池，协助清洗单位进行达标废液的排放。乙方：（1）负责确定化学清洗工艺和化学清洗方案的编制；（2）提供化学清洗临时系统所需的清洗箱、清洗泵、管道、阀门等设备和材料；（3）负责临时系统的安装及阀门挂牌以及需保温管道的保温；（4）安装前做好临时系统阀门的检查；（5）化学清洗前对所有参加化学清洗的工作人员进行技术交底；（6）负责化学清洗期间的分析化验工作；（7）负责酸洗用腐蚀指示片的制作；（8）参加化学清洗的人员应经过培训，操作熟练；（9）化验药品、仪器设备及记录本齐全；（10）临时系统经灌水试验不漏，清洗泵试验正常；（11）负责提供全部化学清

23、洗药品和抽检样品合格检验报告；（12）负责清洗液的配制和清洗废液的处理；（13）负责化学清洗期间临时系统上的设备操作；（14）负责化学清洗过程中的急救药品的准备；（15）负责化学清洗各阶段的质量控制；（16）负责化学清洗工作结束后的临时系统的拆除及总结报告的编写；（17）参加化学清洗后的效果评价及检查工作。8.3清洗条件8.3.1力能供应（1）施工电源布置完成，控制间电源按要求接好，化学清洗现场和周边道路照明充足；（2）氧气、乙炔、氩气采用管道和瓶装等方式供应至施工现场，满足施工需求。8.3.2场地要求（1）施工场地平整，现场道路畅通，临时清洗系统布局合理、整洁、有序；（2）清洗平台布置地点需

24、地基牢固。 8.3.3 清洗前系统安装要求（1）安装临时系统应确认临时管道无砂石和其他杂物；排放管道方向倾斜度不得小于3/1000；（2）所有阀门在安装前必须经检查合格，避免内漏，阀门本身不得带有铜部件，阀门及法兰连接处均采用高温耐酸碱石棉垫片；（3）所有参加循环清洗的临时管道，焊缝质量符合要求，确保在化学清洗时无泄漏；（4）清洗箱标高应略高于清洗泵入口；（5）参加循环清洗的临时管道在清洗前须进行简易保温，防止烫伤；（6）在业主指定的水冷壁位置处安装监视管，并且监视管内装两片腐蚀指示片。8.3.4炉本体化学清洗要求（1）炉水循环泵及WDC系统有效隔离；（2）锅炉受热面检修完毕，水压试验验收合格

25、；（3）炉膛人孔门全部关闭，锅炉烟道档板检修完毕，具备投用条件；（4）过热器内已充满保护液；（5）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无关的热工仪表、取样、排污、疏水管道等一次门、二次门在化学清洗期间关闭；（6）除盐水系统、辅助蒸汽系统、电气系统及排放系统等均能正常投运。除盐水箱储满除盐水，除盐水的供水能力不小于300t/h；（7）机组排水槽和废液泵（2台）可正常投运，废水集中处理系统可投入使用；（8）清洗临时值班室和化验间的通讯与照明装配好，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，有关电源座安装好；（9）操作人员、化验人员经过培训和交底，操作无误、

26、化验准确、熟悉系统，各司其责；（10）清洗范围内的消防设施可投入使用；（11）现场照明和通讯设施完善，场地整洁；（12）所有化学清洗的药品经抽样检查合格，并按技术方案的要求备足各种药品及化验仪器、分析用药品、腐蚀指示片、监视管等；（13）清洗安全技术交底工作已完成；（14）应将清洗系统图挂于清洗现场。系统中阀门应按图纸编号、挂牌，并经专人核对无误。8.3.5工作环境（1）施工焊接区域应做好防风、防雨工作；禁止在雨天进行露天焊接作业；（2）立体交叉作业搭好隔离层或有专人监护。8.3.6安全防护设施和用品（1）安全防护设施布置酸洗平台区域拉设红白带，药品堆放区域张贴警告牌。（2）主要安全防护设施和

27、用品配置如表6所示：表6 主要安全防护设施和用品配置表序号名称规格型号单位数量备注1红白带米1002安全帽顶足够3急救药品（硼酸）0.2%升54急救药品（Na2CO3溶液）23%升55急救药品(NaHCO3) 0.5%升56急救药品(氨水)2%升57急救药品(石灰水溶液)饱和升59 预防与应急措施9.1预防措施（1）施工人员认真学习安规，牢固树立“安全第一，预防为主”的方针，严格按有关安全规程要求进行施工，除分阶段向有关施工人员进行详细的安全交底外，每天的班前会时都应进行交底，作好安全记录，并检查安全设施及其落实情况；（2）施工人员应随时注意作业周围施工环境的变化，交叉作业时做好对应的防范措施

28、；（3）所有参加清洗人员必须服从指挥，准确汇报，认真操作，有情况立即汇报，必须接受统一调配，不得擅离岗位，做与化学清洗不相关的事；（4）化学清洗期间，严禁在清洗洗系统上进行各种形式的工作；锅炉酸洗期间，严禁明火。9.2 应急措施（1）酸洗临时系统发生泄漏时a)应立即停泵，关闭酸洗临时系统隔离门，进行检修(泄漏较小时，可直接进行螺栓固定处理)；b)酸液漏到地面上时，应用大量清水冲洗；c)溅于衣服上，应先用大量清水冲洗，然后用2-3%碳酸钠溶液中和，最后再用清水冲洗。酸液溅到皮肤上，应立即用大量清水冲洗，然后用2-3%碳酸钠溶液中和，最后涂上一层凡士林；d)酸液溅入眼睛里，应立即用大量清水冲洗，然

29、后用0.5%碳酸氢钠溶液冲洗，并立即送医务室急救。（2）如果出现停电：a)短时间停电，则酸洗泵不能投入使用，酸洗只能采取浸泡清洗，等到送电以后恢复继续用清洗泵循环清洗，适当时间后停止；b)长时间停电，已经远超过酸洗时间，为了避免过度腐蚀，将中止酸洗，排掉酸液，待来电后进行水冲洗。（3）如果除盐水中断：a)如果短时间停水，酸洗继续按方案的工艺流程进行。当一个清洗工艺结束后，仍未来水，将停泵，等待来水；b)如果长时间停水，只能将酸洗液排空，待来水后进一步冲洗。（4）如果蒸汽供应中断：a)酸洗过程中停汽，将继续按照方案的工艺流程进行，这样所有的工艺流程将在常温下进行。此次采用柠檬酸清洗，对温度要求很严格，如果温度低于85，将达不到预期的清洗效果，所以要求供汽必须正常，如发生停汽情况，要在最短时间内尽快处理完毕，并恢复供汽；b)如果是钝化阶段停汽，只能将钝化液进行浸泡，待来汽后继续钝化，这样无法形成良好的钝化膜，所以也要求供汽必须正常；c）特别强调的是以上提到的酸洗中停水、停电、停汽造成的意外，都将会直接导致本次化学清洗失败，因此，在清洗前，必须请相关单位确认水、电、汽系统设备的可靠性，确保水、电、汽的充足及连续供应，才能保证化学清