燃氣電廠余熱鍋爐的化學清洗
上海某燃氣電廠一期工程裝機容量為4套400MW級蒸汽-燃氣聯合循環機組,建設4套SGT5-4000F型號高效單軸聯合循環發電機組,余熱鍋爐為三壓、再熱、無補燃、臥式、自然循環燃機余熱鍋爐。主要由進口煙道、鍋爐本體(受熱面模塊和鋼架護板)、出口煙道及煙囪、高中低壓鍋筒、除氧器、管道、平臺扶梯等部件以及給水泵、再循環泵、排污擴容器等輔機組成。
高壓鍋筒筒體材料為BHW35,封頭材料為SA-516Gr70,中、低鍋筒筒體和封頭的材料均為SA-516Gr70。高、中壓蒸發器管子材料均為SA210-A1,低壓蒸發器管子材料前3排為SA213-T11,其余為SA210-A1,高、中壓省煤器及給水加熱器管子材料均為SA210-A1。
2號余熱鍋爐清洗采用雙氧水除油清洗+EDTA低溫清洗+二甲基酮肟鈍化工藝。化學清洗工作分兩個階段進行:第一階段凝汽器堿洗從2011年1月8日至1月9日結束;第二階段從2011年2月9日啟動一臺清洗泵進行高、中、低壓系統水沖洗開始至2月13日化學清洗工作全部結束。按2月10日12∶15鍋爐進雙氧水清洗開始至2月13日14∶00停清洗泵,清洗結束為止,累計耗時74小時左右。清洗時進行了化學分析,同時用監視管段和腐蝕指示片,來監測整個化學清洗過程?;瘜W清洗總共用除鹽水量約2800噸(包括凝汽器堿洗),天然氣總共用2.974萬立方。
1.2 清洗范圍、鍋爐清洗介質及流程
1.2.1 清洗范圍。凝汽器汽側,凝結水系統,旁路除氧器,鍋爐低壓、中壓、高壓系統的省煤器、蒸發器、汽包及其聯絡管道。
1.2.2 清洗介質。凝汽器采用雙氧水除油清洗。凝結水系統,旁路除氧器,鍋爐低壓、中壓、高壓系統的省煤器、蒸發系統、汽包及管道采用雙氧水除油清洗+EDTA清洗+二甲基酮肟鈍化。
1.2.3 清洗流程。
第一,凝汽器雙氧水清洗流程如圖1所示:
第二,系統清洗流程如圖2所示:
1.3 被清洗系統的水容積與化學清洗用設備
1.3.1 被清洗系統的水容積如表1所示。
1.3.2 主要化學清洗用的設備如表2所示。
2 化學清洗過程
2.1 凝汽器雙氧水清洗
2011年1月8日:
13∶03啟動一臺凝泵循環,系統檢查;14∶10凝汽器水沖洗;13∶53取樣水質目測清,無雜物;14:00停凝泵,沖洗結束。
2011年1月9日:
10∶19凝汽器本體進藥,至11∶10進藥結束,共用雙氧水量220kg;H2O2濃度:0.1%;溫度40℃,進行浸泡清洗。
15∶05清洗結束。15∶15排放雙氧水清洗液至廢水系統。
16∶40凝汽器經3次上水-放水水沖洗后,取樣水質目測清,無雜物,沖洗結束,停凝泵。
凝汽器雙氧水清洗階段共用水量約450噸。清洗后進行了凝汽器人工清理工作。
2.2 凝結水/鍋爐的低壓、中壓、高壓部分冷態水沖洗
2011年2月9日:
10∶45啟動清洗泵,鍋爐上水,沖洗高壓系統。
12∶10~14∶05高壓系統經2次上水-放水,取樣水質目測清,無雜物。
14∶05清洗泵打自循環,切換閥門,沖洗中壓
系統。
14∶05~15∶05中壓系統經2次沖洗,取樣水質目測清,無雜物。
15∶55~18∶35低壓系統經3次沖洗,取樣水質目測清,無雜物。
18∶43停清洗泵。
沖洗高、中、低壓系統共用除鹽水量約1000噸。
19∶05啟動配藥泵,高、中壓過熱器分別進保護液,21∶10過熱器排空門均出水,保護液充滿。
配保護液共用除鹽水約70噸,聯氨70kg。
2.3 凝結水/鍋爐的低壓、中壓、高壓部分雙氧水清洗
2011年2月10日:
8∶30啟動清洗泵,鍋爐開始上水。
9∶40投蒸汽開始升溫。
12∶15上滿水,建立循環。
13∶40~14∶20加雙氧水,雙氧水量800kg,H2O2濃度:0.1%。
15∶15回液溫度32℃,停輔汽。
15∶20停泵進行浸泡清洗。共用水量450噸。
18∶00雙氧水清洗結束
18∶35排廢結束,鍋爐上水沖洗。
20∶40沖洗結束。共用水量300噸。
2.4 EDTA清洗
2011年2月11日:
8∶20啟動清洗泵,鍋爐上水,打開省煤器底部排污門沖洗底部排污。
9∶25停止排污,開始投表加,建立正式酸洗回路循環。共用水量480噸。
10∶12~23∶00升溫升壓,同時系統檢查。
2011年2月12日:
2∶00~7∶15 EDTA清洗液配完,共用EDTA 17.75噸。 8∶20系統開始進EDTA清洗液。
9∶30 EDTA加完。系統進口EDTA濃度:7.31%,回液溫度:60℃。
10∶30投監視管及腐蝕指示片,此時低壓流量200t/h,中壓129t/h,高壓260t/h。
12∶00剩余EDTA濃度:4.45%,pH8.39,回液溫度:61.5℃。
17∶00 剩余EDTA濃度:3.02%,pH8.75,鐵離子4620mg/L,回液溫度:71.5℃。
12∶00、14∶00、18∶00、22∶00、0∶00都進行了一次10min過熱器反沖洗。
22∶00~2/13 1∶00連續三次取樣分析數據相同,鐵離子6720mg/L、剩余EDTA濃度1.87%,pH9.05,回液溫度:85℃。拆監視管檢查、取腐蝕指示片稱重,監視管清洗干凈,EDTA清洗結束。
2011年2月13日:
1∶00~1∶30開始加鈍化藥劑二甲基酮肟,氨水調節pH值。
1∶58鈍化藥劑加完,鈍化計時開始。投加鈍化藥劑二甲基酮肟共200kg。此時系統回液溫度87.5℃,pH9.6,低壓流量215t/h,中壓125t/h,高壓257t/h。
3∶00、5∶00、8∶00、11∶00都進行了一次10min過熱器反沖洗。
12∶25停輔助蒸汽。
13∶20拆監視管檢查,監視管表面已形成完整鈍
化膜。
14∶00鈍化結束。
14∶30~15∶39高、中壓過熱器反沖洗結束。
2011年2月14日:
高、中、低壓汽包檢查。
EDTA清洗期間全鐵離子濃度與時間曲線如下:
3 化學清洗結果及評價
第一,腐蝕指示片平均腐蝕速率為0.1068g/m2?h(標準≤8g/m2?h)。
第二,腐蝕指示片平均腐蝕總量為1.5486g/m2(標準≤80g/m2),詳見表3。
第三,被清洗下的垢量計算(不包括沉渣):
以鐵濃度分析數據最后3次的平均值計算,清洗容積按400m3計,清洗垢量為:6720×400×1.38=3709kgFe3O4。
第四,監視管檢查,監視管表面已完全清洗干凈,金屬表面已形成致密、均勻、黑灰色的鈍化膜,無點蝕及二次銹。
第五,汽包檢查,表面已完全清洗干凈,鈍化膜良好。
第六,汽包、下集箱、監視管都進行了鈍化膜CuSO4點滴試驗,結果均達到>10秒為優秀的標準。
第七,化學清洗效果良好,符合《化學清洗質量檢驗評定表》的相應要求,經各方面人員檢查評價,優良率為100%,總評為“優良”。