燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐酸洗方案優(yōu)化及效果分析

潘 攀（中海油珠海天然氣發(fā)電有限公司，廣東 珠海 519050）

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燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)余熱鍋爐酸洗方案優(yōu)化及效果分析

潘 攀
（中海油珠海天然氣發(fā)電有限公司，廣東 珠海 519050）

摘 要：酸洗是電站鍋爐化學(xué)清洗重要的的一環(huán)，其質(zhì)量的好壞影響鍋爐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本文針對(duì)#2余熱鍋爐酸洗效果不佳的情況，經(jīng)過(guò)具體原因分析，提出了酸洗方案優(yōu)化措施，最終保證了#4余熱鍋爐的酸洗質(zhì)量，為后續(xù)點(diǎn)火吹管、整套啟動(dòng)及168試運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：余熱鍋爐；酸洗；優(yōu)化

0. 引言

根據(jù)規(guī)范要求，基建電站鍋爐在安裝完畢之前應(yīng)進(jìn)行化學(xué)清洗，以除去鍋爐受熱面在軋制、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的鐵銹、焊渣等機(jī)械雜質(zhì)，確保鍋爐長(zhǎng)期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行?；瘜W(xué)清洗包括堿洗和酸洗。堿洗采用雙氧水清洗；酸洗采用EDTA銨鹽清洗工藝，該工藝具有清洗除垢率高、鈍化膜質(zhì)量?jī)?yōu)良、清洗時(shí)間短、用水量少、對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)。以上清洗工藝的組合既能滿足清洗質(zhì)量要求又最大限度地滿足環(huán)保要求，是當(dāng)前普遍采用的清洗工藝。本文根據(jù)實(shí)際工程案例，在常規(guī)酸洗方案的基礎(chǔ)上，為保證酸洗效果，對(duì)酸洗優(yōu)化措施和優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了闡述。

1. 工程實(shí)例概述

中海油珠海天然氣發(fā)電有限公司熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目2×390MW蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)工程余熱鍋爐為采用三壓再熱自然循環(huán)余熱鍋爐，露天布置。其受熱面主要由高壓汽包、中壓汽包、低壓汽包、高壓過(guò)熱器、高壓蒸發(fā)器、高壓省煤器、中壓過(guò)熱器、中壓蒸發(fā)器、中壓省煤器、低壓過(guò)熱器、低壓蒸發(fā)器、低壓省煤器、再熱器及其他附屬設(shè)備和汽水管道組成。#2余熱鍋爐對(duì)應(yīng)#2蒸汽輪機(jī)，#4余熱鍋爐對(duì)應(yīng)#4蒸汽輪機(jī)，兩臺(tái)余熱鍋爐酸洗系統(tǒng)和范圍完全一樣，圖1為余熱鍋爐酸洗系統(tǒng)圖。

該項(xiàng)目鍋爐酸洗范圍均為：1/2高、中、低壓汽包，冷凝水加熱器、中壓省煤器、高壓省煤器、高壓蒸發(fā)器、中壓蒸發(fā)器、低壓蒸發(fā)器、下降管及化學(xué)清洗臨時(shí)系統(tǒng)，其中高壓系統(tǒng)水容積為150m3，中壓系統(tǒng)水容積為60m3，低壓系統(tǒng)水容積為130m3，加上臨時(shí)系統(tǒng)約380m3。

2. 常規(guī)酸洗方案

2.1 EDTA酸洗液的配制

升溫試驗(yàn)結(jié)束，按清洗系統(tǒng)的體積估計(jì)加入EDTA用量及除鹽水量、還原劑、緩蝕劑量，用蒸汽加熱攪拌，并用NaOH溶解并調(diào)節(jié)pH值5.5～6.0左右，然后用配藥泵打到貯藥箱。使藥液的pH5.0 ～5.5，濃度為18%～20%。清洗母液打入系統(tǒng)時(shí)，先開(kāi)貯藥箱出口閥門(mén)再起清洗泵將清洗母液打入系統(tǒng)，從而可以達(dá)到注入系統(tǒng)的清洗液濃度在10%以下。

2.2 EDTA酸洗程序

（1）將EDTA清洗母液加入清洗系統(tǒng)，調(diào)節(jié)汽包水位至汽包中心線，系統(tǒng)升溫至120℃。清洗時(shí)間約為8小時(shí)，EDTA的殘余濃度、鐵離子濃度趨于穩(wěn)定后，拆看監(jiān)視管，觀察鐵銹是否已被徹底清洗干凈。當(dāng)監(jiān)視管清洗干凈后，進(jìn)入鈍化階段，否則繼續(xù)循環(huán)清洗直至鐵銹被清洗干凈。酸洗結(jié)束后，調(diào)節(jié)清洗液pH8.5～9.5，維持溫度120℃以上，時(shí)間約為6～8小時(shí)。

（2）在升溫過(guò)程中利用紅外線測(cè)溫儀對(duì)余熱鍋爐回水管道的溫度30分鐘測(cè)量一次。

（3）在各回路清洗過(guò)程中，要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)EDTA有效濃度、總鐵濃度、pH值和溫度等參數(shù)指標(biāo)。以上項(xiàng)目每60分鐘分析一次；當(dāng)EDTA有效濃度、總鐵離子濃度、pH值、溫度及時(shí)間等參數(shù)指標(biāo)趨于穩(wěn)定狀態(tài)確定清洗已接近終點(diǎn)，應(yīng)連續(xù)測(cè)量并做好記錄。

（4）鈍化結(jié)束后，將清洗液循環(huán)降溫至100℃以下，然后將清洗液排回儲(chǔ)藥箱。

（5）酸洗結(jié)束后，余熱鍋爐內(nèi)的酸洗液確保在一天內(nèi)完成退液。

2.3 質(zhì)量控制措施

（1）所有化學(xué)藥品在使用前，必須進(jìn)行抽樣檢查，并檢查產(chǎn)品的外觀等，確保原材料的質(zhì)量。

（2）酸洗過(guò)程中，必須做好全部的化學(xué)分析工作，以便監(jiān)測(cè)酸洗的質(zhì)量。

（3）酸洗系統(tǒng)中，閥門(mén)編號(hào)、掛牌、管道設(shè)備應(yīng)標(biāo)明清洗液流動(dòng)的方向，并經(jīng)專(zhuān)人核對(duì)無(wú)誤。

（4）酸洗期間要保證汽包上下壁溫差不超過(guò)50℃。

圖1　余熱鍋爐酸洗系統(tǒng)圖

圖2　#2余熱鍋爐高壓蒸發(fā)器管道酸洗效果圖

圖3　#4余熱鍋爐高壓蒸發(fā)器管道酸洗效果圖

3. 優(yōu)化方案及效果

3.1 優(yōu)化方案措施

#2余熱鍋爐根據(jù)常規(guī)方案酸洗后，進(jìn)行割管檢查，發(fā)現(xiàn)高壓蒸發(fā)器管道有穿孔和內(nèi)部銹蝕現(xiàn)象，如圖2所示。經(jīng)過(guò)全面分析，導(dǎo)致酸洗效果不佳的原因可能如下：酸洗操作人員簡(jiǎn)化酸洗程序；酸洗過(guò)程中不認(rèn)真進(jìn)行化驗(yàn)監(jiān)測(cè)；酸洗液流速不夠；酸洗后未能及時(shí)將酸洗液排出。

針對(duì)上述酸洗效果不佳的原因，為了保證#4余熱鍋爐，特別是高壓蒸發(fā)器管道酸洗達(dá)到預(yù)期效果，提出了#4余熱鍋爐酸洗方案優(yōu)化措施：

（1）酸洗操作人員必須嚴(yán)格按照酸洗方案進(jìn)行酸洗，不得簡(jiǎn)化程序。

（2）酸洗過(guò)程中認(rèn)真進(jìn)行化驗(yàn)監(jiān)測(cè)，保證酸洗Fe離子穩(wěn)定后，才能提高pH值進(jìn)行鈍化。

（3）酸洗水泵采用新泵，流量為500m3/h。蒸發(fā)器系統(tǒng)集中下降管加裝節(jié)流孔板，高壓蒸發(fā)器受熱面分組連接，提高受熱面工質(zhì)流速。

（4）酸洗結(jié)束后，確保一天內(nèi)將酸洗液退酸完畢。

（5）#4余熱鍋爐高、中、低壓管道分開(kāi)酸洗，酸洗前隨機(jī)割取一根高壓蒸發(fā)器管道，進(jìn)行小型試驗(yàn)，酸洗液濃度取上限值，保證酸洗液配液濃度與實(shí)際管道一致。

（6）監(jiān)視管應(yīng)安裝在最不利部位，以便檢驗(yàn)、判斷管道酸洗實(shí)際效果。

3.2 優(yōu)化效果

#4余熱鍋爐酸洗過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)規(guī)程規(guī)范和優(yōu)化措施，酸洗結(jié)束后業(yè)主、監(jiān)理、施工及調(diào)試單位對(duì)酸洗結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收檢查。高、中、低壓系統(tǒng)酸洗監(jiān)視管、金屬表面清潔，無(wú)殘留氧化物和焊渣，無(wú)過(guò)洗現(xiàn)象，無(wú)鍍銅現(xiàn)象，形成良好的鈍化膜；分別對(duì)高、中、低壓系統(tǒng)酸洗監(jiān)視管進(jìn)行硫酸銅滴定，時(shí)間符合要求；對(duì)指示片進(jìn)行稱(chēng)重，腐蝕指示片平均腐蝕速度為0.5775g/m2·h，腐蝕總量為6.3524g/m2；任意割取#4余熱鍋爐高壓蒸發(fā)器一根管道，其金屬表面清潔，形成良好的鈍化膜，如圖2。根據(jù)監(jiān)視管、正式管道的割管檢查，指示片平均腐蝕速度、腐蝕總量檢查及監(jiān)視管硫酸銅滴定時(shí)間判斷，#4余熱鍋爐酸洗質(zhì)量合格。

總之，根據(jù)監(jiān)視管、正式管道的割管檢查，指示片平均腐蝕速度、腐蝕總量檢查及監(jiān)視管硫酸銅滴定時(shí)間判斷，#4余熱鍋爐酸洗質(zhì)量合格。

結(jié)語(yǔ)

鍋爐酸洗，是使受熱面內(nèi)表面清潔，防止受熱面因腐蝕和結(jié)垢引起事故的必要措施，同時(shí)也是提高鍋爐熱效率，改善鍋爐汽水品質(zhì)，縮短啟動(dòng)調(diào)試工期的有效措施之一，其質(zhì)量好壞直接影響電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行及使用壽命。本文針對(duì)#2余熱鍋爐酸洗質(zhì)量不佳，通過(guò)方案優(yōu)化，最終保證了#4余熱鍋爐的酸洗質(zhì)量，其優(yōu)化措施可為類(lèi)似工程提供參考。

參考文獻(xiàn)

［1］ DL/T 794-2001，火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則［S］.

［2］ DL/T 5190.2-2012，電力建設(shè)施工技術(shù)規(guī)范第2部分：鍋爐機(jī)組［S］.

中圖分類(lèi)號(hào)：TK212

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A