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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(lián)合循環(huán)機組,建設4套SGT5-4000F型號高效單軸聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組,余熱鍋爐為三壓、再熱、無補燃、臥式、自然循環(huán)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(huán)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(fā)器管子材料均為SA210-A1,低壓蒸發(fā)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(tǒng)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(jiān)視管段和腐蝕指示片,來監(jiān)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(tǒng),旁路除氧器,鍋爐低壓、中壓、高壓系統(tǒng)的省煤器、蒸發(fā)器、汽包及其聯(lián)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(tǒng),旁路除氧器,鍋爐低壓、中壓、高壓系統(tǒng)的省煤器、蒸發(fā)系統(tǒng)、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(tǒng)清洗流程如圖2所示: 
  1.3 被清洗系統(tǒng)的水容積與化學清洗用設備 
  1.3.1 被清洗系統(tǒng)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(huán),系統(tǒng)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(tǒng)。 
  16∶40凝汽器經(jīng)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(tài)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(tǒng)。 
  12∶10~14∶05高壓系統(tǒng)經(jīng)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(huán),切換閥門,沖洗中壓 
  系統(tǒng)。 
  14∶05~15∶05中壓系統(tǒng)經(jīng)2次沖洗,取樣水質目測清,無雜物。 
  15∶55~18∶35低壓系統(tǒng)經(jīng)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(tǒng)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(lián)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(huán)。 
  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(huán)。共用水量480噸。 
  10∶12~23∶00升溫升壓,同時系統(tǒng)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(tǒng)開始進EDTA清洗液。 
  9∶30 EDTA加完。系統(tǒng)進口EDTA濃度:7.31%,回液溫度:60℃。 
  10∶30投監(jiān)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(xù)三次取樣分析數(shù)據(jù)相同,鐵離子6720mg/L、剩余EDTA濃度1.87%,pH9.05,回液溫度:85℃。拆監(jiān)視管檢查、取腐蝕指示片稱重,監(jiān)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(jié)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(tǒng)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(jiān)視管檢查,監(jiān)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(shù)據(jù)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(jiān)視管檢查,監(jiān)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(jiān)視管都進行了鈍化膜CuSO4點滴試驗,結果均達到>10秒為優(yōu)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(jīng)各方面人員檢查評價,優(yōu)良率為100%,總評為“優(yōu)良”。 
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