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燃气电厂余热锅炉的化学清洗流程

 上海炫风实业集团有限公司

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上海某燃气电厂余热锅炉为三压、再热、无补燃、卧式、自然循环燃机余热锅炉。文章介绍了上海某燃气电厂2号余热锅炉采用双氧水除油清洗+EDTA低温清洗+二甲基酮肟钝化工艺的整个化学清洗过程、清洗结果及评价、过程中发现的问题及建议。

1
概述

1.1
简介

上海某燃气电厂一期工程装机容量为4400MW级蒸汽-燃气联合循环机组,建设4SGT5-4000F型号高效单轴联合循环发电机组,余热锅炉为三压、再热、无补燃、卧式、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给水泵、再循环泵、排污扩容器等辅机组成。

高压锅筒筒体材料为BHW35,封头材料为SA-516Gr70,中、低锅筒筒体和封头的材料均为SA-516Gr70。高、中压蒸发器管子材料均为SA210-A1,低压蒸发器管子材料前3排为SA213-T11,其余为SA210-A1,高、中压省煤器及给水加热器管子材料均为SA210-A1

2
号余热锅炉化学清洗采用双氧水除油清洗+EDTA低温清洗+二甲基酮肟钝化工艺。化学清洗工作分两个阶段进行:第一阶段凝汽器碱洗从201118日至19日结束;第二阶段从201129日启动一台清洗泵进行高、中、低压系统水冲洗开始至213日化学清洗工作全部结束。按2101215锅炉进双氧水清洗开始至2131400停清洗泵,清洗结束为止,累计耗时74小时左右。清洗时进行了化学分析,同时用监视管段和腐蚀指示片,来监测整个化学清洗过程。化学清洗总共用除盐水量约2800(包括凝汽器碱洗),天然气总共用2.974万立方。

1.2
清洗范围、清洗介质及流程

1.2.1
清洗范围。凝汽器汽侧,凝结水系统,旁路除氧器,锅炉低压、中压、高压系统的省煤器、蒸发器、汽包及其联络管道。

1.2.2
清洗介质。凝汽器采用双氧水除油清洗。凝结水系统,旁路除氧器,锅炉低压、中压、高压系统的省煤器、蒸发系统、汽包及管道采用双氧水除油清洗+EDTA清洗+二甲基酮肟钝化。

1.2.3
清洗流程。

第一,凝汽器双氧水清洗流程如图1所示:

第二,系统清洗流程如图2所示:

1.3
被清洗系统的水容积与化学清洗用设备

1.3.1
被清洗系统的水容积如表1所示。

1.3.2
主要化学清洗用的设备如表2所示。

2
化学清洗过程

2.1
凝汽器双氧水清洗

2011
18日:

13
03启动一台凝泵循环,系统检查;1410凝汽器水冲洗;1353取样水质目测清,无杂物;1400停凝泵,冲洗结束。

2011
19日:

10
19凝汽器本体进药,至1110进药结束,共用双氧水量220kg;H2O2浓度:0.1%;温度40℃,进行浸泡清洗。

15
05清洗结束。1515排放双氧水清洗液至废水系统。

16
40凝汽器经3次上水-放水水冲洗后,取样水质目测清,无杂物,冲洗结束,停凝泵。

凝汽器双氧水清洗阶段共用水量约450吨。清洗后进行了凝汽器人工清理工作。

2.2
凝结水/锅炉的低压、中压、高压部分冷态水冲洗

2011
29日:

10
45启动清洗泵,锅炉上水,冲洗高压系统。

12
101405高压系统经2次上水-放水,取样水质目测清,无杂物。

14
05清洗泵打自循环,切换阀门,冲洗中压

系统。

14
051505中压系统经2次冲洗,取样水质目测清,无杂物。

15
551835低压系统经3次冲洗,取样水质目测清,无杂物。

18
43停清洗泵。

冲洗高、中、低压系统共用除盐水量约1000吨。

19
05启动配药泵,高、中压过热器分别进保护液,2110过热器排空门均出水,保护液充满。

配保护液共用除盐水约70吨,联氨70kg

2.3
凝结水/锅炉的低压、中压、高压部分双氧水清洗

2011
210日:

8
30启动清洗泵,锅炉开始上水。

9
40投蒸汽开始升温。

12
15上满水,建立循环。

13
401420加双氧水,双氧水量800kgH2O2浓度:0.1%

15
15回液温度32℃,停辅汽。

15
20停泵进行浸泡清洗。共用水量450吨。

18
00双氧水清洗结束

18
35排废结束,锅炉上水冲洗。

20
40冲洗结束。共用水量300吨。

2.4 EDTA
清洗

2011
211日:

8
20启动清洗泵,锅炉上水,打开省煤器底部排污门冲洗底部排污。

9
25停止排污,开始投表加,建立正式酸洗回路循环。共用水量480吨。

10
122300升温升压,同时系统检查。

2011
212日:

2
00715 EDTA清洗液配完,共用EDTA 17.75吨。

8
20系统开始进EDTA清洗液。

9
30 EDTA加完。系统进口EDTA浓度:7.31%,回液温度:60℃。

10
30投监视管及腐蚀指示片,此时低压流量200t/h,中压129t/h,高压260t/h

12
00剩余EDTA浓度:4.45%pH8.39,回液温度:61.5℃。

17
00 剩余EDTA浓度:3.02%pH8.75,铁离子4620mg/L,回液温度:71.5℃。

12
00140018002200000都进行了一次10min过热器反冲洗。

22
002/13 100连续三次取样分析数据相同,铁离子6720mg/L、剩余EDTA浓度1.87%pH9.05,回液温度:85℃。拆监视管检查、取腐蚀指示片称重,监视管清洗干净,EDTA清洗结束。

2011
213日:

1
00130开始加钝化药剂二甲基酮肟,氨水调节pH值。

1
58钝化药剂加完,钝化计时开始。投加钝化药剂二甲基酮肟共200kg。此时系统回液温度87.5℃,pH9.6,低压流量215t/h,中压125t/h,高压257t/h

3
005008001100都进行了一次10min过热器反冲洗。

12
25停辅助蒸汽。

13
20拆监视管检查,监视管表面已形成完整钝

化膜。

14
00钝化结束。

14
301539高、中压过热器反冲洗结束。

2011
214日:

高、中、低压汽包检查。

EDTA
清洗期间全铁离子浓度与时间曲线如下:

3
化学清洗结果及评价

第一,腐蚀指示片平均腐蚀速率为0.1068g/m2˙h(标准≤8g/m2˙h)

第二,腐蚀指示片平均腐蚀总量为1.5486g/m2(标准≤80g/m2),详见表3

第三,被清洗下的垢量计算(不包括沉渣)

以铁浓度分析数据最后3次的平均值计算,清洗容积按400m3计,清洗垢量为:6720×400×1.38=3709kgFe3O4

第四,监视管检查,监视管表面已完全清洗干净,金属表面已形成致密、均匀、黑灰色的钝化膜,无点蚀及二次锈。

第五,汽包检查,表面已完全清洗干净,钝化膜良好。

第六,汽包、下集箱、监视管都进行了钝化膜CuSO4点滴试验,结果均达到>10秒为优秀的标准。

第七,化学清洗效果良好,符合《化学清洗质量检验评定表》的相应要求,经各方面人员检查评价,优良率为100%,总评为优良

4
结语

2
号余热锅炉化学清洗增加了旁路除氧器的化学清洗,考虑到清洗系统运行的安全,旁路除氧器在系统加热阶段与清洗系统进行循环运行,并根据临时加热器加热温升情况,适时投辅汽对整个清洗系统进行加热,以增加系统的升温速度,在双氧水清洗及EDTA清洗时,采用浸泡或小流量的方式,以确保低压锅炉的清洗质量及清洗的安全。

2
号余热锅炉化学清洗根据1号余热锅炉化学清洗过程中发现的问题:对系统及环境气温的变化系统的流量分配及测定上的问题,是采取增加流量计措施,对系统反冲洗问题,是采取增加反冲洗泵的措施。

1
2号机组的用水、用汽协调以及化学清洗时临时系统防冻措施等都在实施中非常重视,使2号余热锅炉化学清洗工作达到了很好的效果。

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