600MW机组超临界直流锅炉的化学清洗

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清洗世界
第 3期
1 清洗范围及回路
1. 1 凝汽器碱洗回路
2. 1. 2 凝汽器碱洗
水冲洗结束后 , 进行 12 h 循环碱洗 。碱液配 方 : 1%磷酸钠 、 0. 1%湿润剂和适量消泡剂 ; 配液水 采用除盐水 ; 碱洗温度 45 ～55 ℃。
2. 1. 3 凝汽器水冲洗
柠檬酸是目前大型锅炉化学清洗中常用的一种 有机酸 。其优点是它在水溶液中的离解度随着 pH 的升高而增加 , 而且与 Fe3 O4 反应缓慢 , 与 Fe2 O3 反 应生成溶解度较小的柠檬酸铁沉淀 。 柠檬酸酸洗一般分三步进行 。 第一步 ,柠檬酸铵离解 :
2 清洗工艺
2. 1 碱洗工艺
C3 H4 OH ( COOH ) 3 +NH4 OH C3 H4 OH ( COOH ) 2 ・COONH4 + H 。
火力发电厂锅炉化学清洗导则 [ S ]. 北京 : 中国电力出版 社 . 2002.
实用技术
文章编号 : 1671 - 8909 ( 2008 ) 03 - 0009 - 04
清 洗 世 界
C lean i n g W orld
第 2 4卷第 3期 2 0 0 8年 3月
600 MW 机组超临界直流锅炉的
化学清洗
温 镇
(西柏坡发电有限责任公司 ,河北西柏坡 050400 )
摘 要 : 介绍某发电有限责任公司 600 MW 机组超临界直流锅炉化学清洗情况 。 关键词 : 超临界直流锅炉 ; 碱洗 ; 柠檬酸清洗 中图分类号 : TK228 文献标识码 : B
+ 3H2 O , + 2Fe
3+
2+
+ 4H2 O。
启动除盐水泵向凝汽器上水至凝汽器最高一排 铜管以上 200 mm 处 ,启动凝结水泵建立循环 , 循环
30 m in后 ,通过临时管路排放 ,至出水澄清透明 。
第三步 ,综合络合反应 :
Fe +NH4 H2 C6 H5 O7 Fe + H3 C6 H5 O7 FeNH4 C6 H5 O7 + H2 , FeHC6 H5 O7 + H2 ,
为 600 MW ,过热器出口温度为 543 ℃。 主要设备参数为 : 最大连续蒸发量 1 950 t/ h, 过热蒸汽压力 过热蒸汽温度 给水温度 省煤器管径 顶棚管径
25. 41 M Pa, 543 ℃, 283 ℃,
Φ 51mm × 7mm , Φ 60mm × 9mm ,
收稿日期 : 2007 - 08 - 13 作者简介 : 温镇 ( 1970 - ) ,女 ,山西沁县人 ,工程师 ,大学本科 ,主要从事电厂化学技术工作 。
从图 1 可以看出 ,酸液酸质量分数成规律变化 , 由于酸洗刚开始除垢反应迅速 , 而配酸加酸过程需 要一定时间 ,因此系统中酸液酸质量分数在较长一 段时间内一直在 3%以下 。在酸洗后期 ,随着除垢反 应的不断进行 , 炉内的垢被逐渐去除 , 反应速度降 低 ,系统中的酸质量分数逐渐上升并稳定在 3. 4%左 右 ,这表明此时酸洗终点到达 。
Chem ica l clean in g of super - cr itica l d irected - bo iler in 600 MW un it
W EN Z hen
( Hebei Xibaipo Power Co. , L td. , Xibaipo, Hebei 050400, China ) Abstract: To describe the chem ical cleaning p rocess of super - critical directed - boiler in a power Co. , L td 600 MW unit . Key words: super - critical directed - boiler; caustic washing; citric acid cleaning
2FeC6 H5 O7 + 2H2 O + 2NH4 OH。
故当用柠檬酸作为清洗剂时 ,加氨 ,调节溶液的
pH 在 3 ～4,生成柠檬酸单铵 , 从而与铁离子生成易
溶的络合物 。
2. 2. 2 工艺
为防止柠檬酸铁沉淀 ,采用如下工艺 。 酸洗液配制方法为 : 0. 4%缓蚀剂 , 3% ～4%柠 檬酸 , 用氨水调节 pH 3. 0 ～ 4. 0。酸洗温度 85 ～
某发电有限责任公司 5 号机组为超临界 、 一次 中间再热 、 三缸四排汽 、 单轴 、 凝汽式汽轮机 ,新启用 锅炉为 B & W 有限公司生产的 B & WB - 1950 /25. 41
- M 超临界参数 、 螺旋炉膛的直流炉 ,机组额定功率
水冷壁管径 系统清洗水容积
Φ 35mm × 6. 5mm ,
3
清洗范围包括 : 凝汽器及凝结水管道 、 轴封加热 器及旁路 。凝汽器总水容积 1 150 m 。 冲洗回路 : 除盐水 — 凝结水泵 — 凝汽器 — 凝汽 器出口管道 — 凝泵入口碟阀 — 凝结水管道滤网 — 凝 结水泵 — 凝汽器出口关断阀 — 临时排放口 。 碱洗回路 : 凝汽器 — 凝汽器出口管道 — 凝泵入 口碟阀 — 凝结水管道滤网 — 凝结水泵 — 凝泵出口关 断阀 — 凝结水管道 — 凝结水精处理系统旁路阀 — 轴 封冷却器 — 凝结水循环管道 — 凝汽器 。
[ 1 ] 李培元 ,钱达中 ,王蒙聚 . 锅炉水处理 [M ]. 武汉 : 湖北科
过热器管挂片 2. 71 g / ( m ・ h ) , 省煤器挂片 2. 28
g / (m ・h ) 。平均腐蚀速率 2. 275 g /m , 挂片表面
2 2
无镀铜 ,无点蚀 ,无金属粗晶析出的过洗现象 。
4. 3 钝化效果
第 24 卷
温 镇 1600 MW 机组超临界直流锅炉的化学清洗
・1 1 ・
Fe2 O3 + 2NH4 H2 C6 H5 O7
2FeC6 H5 O7 +
控制在 500 t/ h, 温度控制在 90 ～ 93 ℃, pH 3. 5 ～
4. 0,整个酸洗过程持续 5. 5 h。
H2 O + 2NH4 OH , Fe3 O4 + 3NH4 H2 C6 H5 O7 FeNH4 C6 H5 4 - 2001 《火力发电厂锅炉化学清 洗导则 》 规定 , 在点火前要进行化学清洗 。另外 , 由 于机组在制造 、 储运和安装过程中不可避免地会形 成氧化皮 、 腐蚀产物及焊渣 ,并带入沙粒 、 尘土 、 水泥 和保温材料碎渣等含硅杂质 。管道在加工成型时 , 也可能使管道内残留含硅 、 铜的杂质 。设备出厂时 可能涂覆油脂类的防腐剂 。新建炉的内部会有大量 污物 。启动前对凝汽器汽侧及部分凝结水系统碱洗 除油 ,可解决启动初期凝结水泵前滤网因堵塞而拖 延启动的问题 ,保证汽水品质 。
L ,循环钝化 12 h,过程中温度控制在 90 ～93 ℃。当
钝化结束后 ,打开省煤器入口集箱 、 集中降水管和水 冷壁出口混合集箱的疏水阀门和相关的放空气阀 门 ,静态排放钝化液 。
3 酸洗过程及分析
3. 1 酸洗
图 2 5 号炉酸洗全铁质量分数随时间变化曲线
3. 2 钝化
当锅炉内水温达到 85 ℃ 时开始加入缓蚀剂 , 缓 蚀剂质量分数为 0. 4% , 然后加入柠檬酸 , 循环流量
锅炉经酸洗 、 冲洗后 , 虽然其金属表面很清洁 , 但也非常活化 ,很容易遭受腐蚀 。要立即进行钝化 , 使金属表面生成一层致密的保护膜 , 以保证锅炉金 属表面从清洗至投运这段时间内不发生腐蚀 。
2. 3. 2 工艺
水冲洗合格后 , 继续使用临时清洗泵建立锅炉 自身循环 ,并继续加热 。在锅炉的循环加热过程中 , 加入氨水调节 pH ≥10. 5。当锅炉水温达 85 ℃ 时开 始加入二甲基酮肟 , 质量浓度控制在 600 ～800 mg /
钝化膜 CuSO4 点滴实验 , 在割取的省煤器样管 的不同位置进行 CuSO4 点滴平均变色时间 18 s, 钝 化膜致密 ,钝化效果优良 。清洗质量达到标准要求 。
学技术出版社 , 1988: 309 - 327.
[ 2 ] 中华人民共和国国家经济贸易委员会 . DL / T 794 - 2001
1. 2 锅炉碱洗回路
碱洗结束后 , 排净凝汽器内碱液 , 上水冲洗 , 至 排水 pH
9. 5 结束 。
2. 1. 4 锅炉系统碱洗前预冲洗
凝汽器清洗结束后 ,再次给凝汽器上水 ,对其余 的凝结水管道 、 主给水管道和锅炉进行冲洗至出水 澄清透明无杂物 。
2. 1. 5 锅炉碱洗
水冲洗结束后 ,进行 12 h 循环碱洗 。依据清洗 导则 ,碱液配方 : 1%磷酸钠 、 0. 1%湿润剂和适量消 泡剂 ; 配液水为除盐水 ; 碱洗温度 90 ～92 ℃。
+
碱洗的目的是除去附着在系统内表面上的金属 防锈剂油污 、 油脂和其他有机物 ,用碱液与其发生反 应 ,使其溶于碱液 。碱洗工艺如下 。
2. 1. 1 凝汽器碱洗前预冲洗
第二部 ,溶解反应 :
Fe + 2H
+
Fe
+ +
2+
+ H2 ,
3+
Fe2 O3 + 6H Fe3 O4 + 8H
2Fe Fe
90 ℃,循环清洗 7 h。当介质中的铁离子浓度达到平
衡后开始排放 ,采用凝结水泵顶排方式 ,当锅炉废液 排放口的水质澄清 ,全 Fe 质量浓度 达 4. 0 ～4. 5 后 ,可以认为冲洗合格 。
2. 3 二甲基酮肟钝化工艺 2. 3. 1 原理 50 m g /L , pH