石晶晶

(山西河坡發(fā)電有限責(zé)任公司,山西陽泉 045000)

降低鍋爐清洗后爐水中含鐵量的探討

石晶晶

(山西河坡發(fā)電有限責(zé)任公司,山西陽泉 045000)

介紹了山西河坡發(fā)電有限責(zé)任公司4號(hào)鍋爐的化學(xué)清洗過程,對(duì)化學(xué)清洗各階段的化驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總分析,對(duì)鍋爐啟動(dòng)階段的水沖洗方法進(jìn)行了總結(jié)與分析,并針對(duì)鍋爐化學(xué)清洗后啟動(dòng)階段爐水含鐵量大的問題,提出了降低爐水含鐵量的幾種合理的水沖洗方法,從而為化學(xué)清洗后期降低爐水含鐵量提供可靠依據(jù)。

鍋爐化學(xué)清洗;指標(biāo)監(jiān)測;降低爐水含鐵量;

0 引言

山西河坡發(fā)電有限責(zé)任公司4號(hào)機(jī)組為100 MW汽輪發(fā)電機(jī)組,于2000年12月投產(chǎn)。鍋爐為自然循環(huán)高壓汽包爐,武漢鍋爐廠制造,型號(hào)為WGZ 410/9.8-7。

4號(hào)爐自投產(chǎn)起爐內(nèi)水處理方式為磷酸鹽處理。2001年5月,鍋爐爐內(nèi)水處理方式改為氫氧化鈉處理。2002年—2003年期間由于凝汽器頻繁泄漏導(dǎo)致水冷壁沉積率超標(biāo),2004年改為平衡磷酸鹽處理。大小修割管檢查中發(fā)現(xiàn),由于長期處于惡化水質(zhì)工況下運(yùn)行,水冷壁內(nèi)壁存在不同程度的結(jié)垢現(xiàn)象并伴有垢下腐蝕,且沉積率較高。2008年6月,4號(hào)機(jī)組檢修時(shí),測得監(jiān)視管結(jié)垢量達(dá)576.62 g/m2。運(yùn)行時(shí)間達(dá)8年,按照運(yùn)行鍋爐化學(xué)清洗的參照標(biāo)準(zhǔn),已達(dá)到極限垢量標(biāo)準(zhǔn),符合酸洗條件[1]。因此,2009年6月14日至6月17日對(duì)4號(hào)鍋爐進(jìn)行了化學(xué)清洗。

化學(xué)清洗后由于爐內(nèi)清洗殘留物較多,導(dǎo)致機(jī)組啟動(dòng)后爐水含鐵量嚴(yán)重超標(biāo),在啟動(dòng)階段采取了多種措施降低含鐵量。本文針對(duì)各種措施進(jìn)行總結(jié)對(duì)比,以茲探討。

1 化學(xué)清洗狀況

1.1 化學(xué)清洗指標(biāo)及評(píng)價(jià)

4號(hào)鍋爐化學(xué)清洗劑選用鹽酸,酸洗過程各個(gè)階段各項(xiàng)控制指標(biāo)及監(jiān)測情況見表1;酸洗階段鹽酸濃度及鐵含量的變化情況見表2。

表1 清洗階段各項(xiàng)指標(biāo)及監(jiān)測

表2 酸洗階段指標(biāo)監(jiān)測

1.2 化學(xué)清洗質(zhì)量評(píng)定

1.2.1 監(jiān)視管段

清洗干凈,基本無殘留,無過洗,無鍍銅,無二次銹,鈍化膜完整。對(duì)監(jiān)視管測試,除垢率達(dá)99%,鈍化膜用酸性硫酸銅試驗(yàn),穿透時(shí)間為12 s。

1.2.2 腐蝕指示片

酸洗腐蝕指示片試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表3。

表3 腐蝕指示片試驗(yàn)情況

1.2.3 酸洗后爐本體檢查

鍋爐汽包內(nèi)較為干凈,底部有少量雜物,均進(jìn)行了清理;水冷壁內(nèi)壁清洗干凈,無過洗,無鍍銅,無二次銹,鈍化膜完整;水冷壁下聯(lián)箱內(nèi)有大量黑色積渣、顆粒狀焊渣等,經(jīng)人工清理干凈。

清洗質(zhì)量評(píng)價(jià)為優(yōu)良。

2 啟動(dòng)階段水質(zhì)控制

2.1 點(diǎn)火前沖洗階段爐水水質(zhì)

因酸洗后爐內(nèi)有大量酸洗后殘余物,故啟動(dòng)階段需進(jìn)行多次爐內(nèi)水沖洗。具體沖洗記錄及指標(biāo)見表4。

表4 水沖洗階段爐水水質(zhì)

從表4可以看出,初期整爐放水沖洗效果較好,爐水含鐵量由55 mg/L急劇下降至11 mg/L,之后每次整爐放水爐水含鐵量下降幅度為50%左右,點(diǎn)火后加強(qiáng)沖洗又由 19.5 mg/L下降至7.5 mg/L,由7.5 mg/L下降至3.4 mg/L。隨著水溫的升高,爐水含鐵量呈上升趨勢,能起到加強(qiáng)沖洗的作用。

由于加強(qiáng)了點(diǎn)火前的水沖洗,共進(jìn)行了5次徹底放水,6次上水,包括1次點(diǎn)火升壓后徹底放水,使得點(diǎn)火前含鐵量由55 mg/L下降至1 750 μ g/L。此外點(diǎn)火前爐水硬度已接近于0,說明點(diǎn)火前沖洗效果良好,達(dá)到預(yù)期目的。

2.2 啟動(dòng)階段爐水水質(zhì)

點(diǎn)火后,爐水中加入氫氧化鈉提高爐水 pH值,鍋爐繼續(xù)進(jìn)行定、連排沖洗。汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)時(shí)蒸汽含硅量為 5.5 μ g/L,凝結(jié)水回收時(shí)硬度為2.5 μ mol/L。機(jī)組于6月23日20:45并網(wǎng)。啟動(dòng)期間爐水水質(zhì)變化情況見表5,期間爐水硬度均為0。

表5 啟動(dòng)階段爐水水質(zhì)

啟動(dòng)階段爐水水質(zhì)分析。

a)爐水鐵銅含量大幅度下降。經(jīng)過爐水加氫氧化鈉,在堿性條件下沖洗,帶負(fù)荷后,爐水含鐵量由 400 μ g/L 降至 60 μ g/L;含銅量由 182 μ g/L降至 8.5 μ g/L 。

b)爐水含硅量較低。堿性條件下洗硅效果較好,所以整個(gè)啟動(dòng)階段爐水含硅量未超過100 μ g/L。

c)爐水硬度一直為0。

3 結(jié)論

通過此次鍋爐化學(xué)清洗后啟動(dòng)沖洗的試驗(yàn),證明降低爐水含鐵量可以采取以下措施。

a)通過給水加氨、聯(lián)胺,爐水加氫氧化鈉進(jìn)行鍋爐整體沖洗,爐水含鐵量指標(biāo)每次整爐放水沖洗可下降約50%。

b)如有條件,可以利用鍋爐點(diǎn)火升壓,對(duì)汽包和水冷壁進(jìn)行帶壓沖洗,使得爐管內(nèi)壁附著物進(jìn)一步溶解,效果更佳。

c)鍋爐點(diǎn)火啟動(dòng)后,加強(qiáng)爐內(nèi)加氫氧化鈉處理,提高pH值達(dá)9.5左右,同時(shí)加強(qiáng)定、連排,進(jìn)行系統(tǒng)沖洗,爐水含鐵量可較快下降。

d)在堿性條件下沖洗,含硅量能控制在較低的水平。

通過采取以上措施,實(shí)現(xiàn)了化學(xué)清洗后機(jī)組啟動(dòng)階段,爐水水質(zhì)在48 h以內(nèi)達(dá)到運(yùn)行階段控制標(biāo)準(zhǔn)的要求。

[1] 肖作善,施燮鈞,王蒙聚.熱力發(fā)電廠水處理 下冊(cè)[M].北京:中國電力出版社,1998:621,622.

[2] 中華人民共和國國家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì).DL/T 794—2001火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則 [S].北京:中國電力出版社,2002:2,19.

[3] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 12145-2008 火力發(fā)電機(jī)組及蒸汽動(dòng)力設(shè)備水汽質(zhì)量 [S].北京:中國電力出版社,2008:6,7.

Studies on the Reduction of Iron
Content in Boiler Water after Chemical Cleaning

SHI Jing-jing
(Shanxi Hepo Power Generation Co.Ltd,Yangquan,Shanxi 045000,China)

This paper introduces the procedure of chemical cleaning of boiler NO.4 of Shanxi Hepo Power Generation Co.Ltd.The data tested in each stage of the procedure as wellas water-washing methods are summarized and analysed.In view of the higher content of iron in boiler water at the start-up stage after chemical cleaning,several better water-washing methods are put forward,which provides reliable proof to reduce iron content after chemical cleaning.

chemical cleaning for boiler;index test;reduce iron content in boiler water

TK228

A

1671-0320(2010)04-0043-03

2010-03-23,

2010-05-24

石晶晶 (1975-),女,山西陽泉人,1996年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)無機(jī)化學(xué)專業(yè),工程師,從事電廠化學(xué)水處理工作。