劉欣明
(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠,山東萊蕪 271100)
干熄焦余熱鍋爐“堿煮”工藝創(chuàng)新與實(shí)踐
劉欣明
(山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠,山東萊蕪 271100)
萊鋼1#干熄焦余熱鍋爐于2005年12月建成投產(chǎn),2013年5月大修時(shí),對(duì)鍋爐省煤器、蒸發(fā)器及過熱器進(jìn)行了全部更換。所用管組在制造、運(yùn)輸、存放過程中形成了氧化鐵銹、焊渣和灰塵等污染物。同時(shí)經(jīng)檢測鍋爐水冷壁及汽包內(nèi)部結(jié)垢量為57.9g/m2,又因鍋爐汽包工作壓力為5.75 MPa。根據(jù)DL/T794—2001《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》的有關(guān)規(guī)定,在投產(chǎn)前必須進(jìn)行堿洗或堿煮,同時(shí)進(jìn)行鈍化預(yù)膜處理,以達(dá)到提高鍋爐使用壽命、保證蒸汽品質(zhì)的目的。
干熄焦 余熱鍋爐 堿煮 化學(xué)清洗 煮爐工藝 蒸汽品質(zhì)
受干熄焦工藝的影響,傳統(tǒng)的鍋爐堿煮工藝不能滿足干熄焦余熱鍋爐堿煮的控制要求,為確保本次鍋爐堿煮工作的順利進(jìn)行,對(duì)干熄焦余熱鍋爐“堿煮”工藝進(jìn)行了優(yōu)化與創(chuàng)新。
2.1 鍋爐堿煮目的
清除受熱面內(nèi)側(cè)的鐵銹、油垢及其他雜質(zhì),防止受熱面腐蝕,保證爐水品質(zhì)不超標(biāo)。
2.2 鍋爐堿煮的范圍及水容積
2.2.1 清洗范圍
鍋爐汽包、蒸發(fā)器、水冷壁、省煤器、下降管及各集箱等相關(guān)管線。
2.2.2 鍋爐水容積
整臺(tái)鍋爐水容積59.96m3。汽包22.88m3,二次過熱器3.39m3,一次過熱器3.39m3,光管蒸發(fā)器5.68m3,鰭片蒸發(fā)器3.82m3,省煤器6.05m3,管道14.75m3。
2.3 鍋爐基本參數(shù)
2.3.1 鍋爐型號(hào)
HLG140/960-80-5.2/480
2.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)
額定蒸發(fā)量80t/h,額定蒸汽溫度480℃,額定蒸汽壓力5.2 MPa,給水溫度104℃,鍋爐排煙溫度165~180℃。
2.4 煮爐方法
根據(jù)《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》和汽包內(nèi)部檢查情況,采用堿煮工藝。
2.5 煮爐條件
現(xiàn)場準(zhǔn)備好煮爐用藥品。其中包括Na3PO4·12H2O(濃度為98%)470kg、Na2HPO4·12H2O(濃度為98%)195kg、濕潤劑(濃度為5%)100kg及合格除鹽水。
已轉(zhuǎn)入煤氣烘爐階段,且各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,具備連續(xù)升溫升壓的條件。
2.6 加藥操作
根據(jù)鍋爐入口升溫情況(約450℃)、鍋爐汽包壓力(約0.6MPa)的控制情況和循環(huán)風(fēng)量(變頻約40%)的控制情況,向鍋爐內(nèi)進(jìn)行加藥。具體操作如下:(1)向磷酸鹽加藥箱內(nèi)加入除鹽水至500mm;(2)將Na3PO4·12H2O、Na2HPO4·12H2O及濕潤劑按照Na3PO4:Na2HPO4:濕潤劑=8:3:1的比例將其配成20%藥液;(3)啟動(dòng)攪拌機(jī)加水至700mm,同時(shí)通入部分蒸汽將其加熱器至50~60℃,以加速其溶解;(4)待全部溶解后,開啟兩臺(tái)磷酸鹽加藥泵,通過省煤器及強(qiáng)制循環(huán)泵加藥口向鍋爐加藥。(5)鍋爐加藥過程中,每1h分析一次爐水的PO43-、堿度、PH。
2.7 煮爐過程
(1)待爐水堿度升至70mmol/L,PO43-升至1300mg/L時(shí),煮爐計(jì)時(shí)開始,進(jìn)入煮爐的第一階段。運(yùn)行10h后,適當(dāng)降低鍋爐負(fù)荷,進(jìn)行排污與補(bǔ)水操作,每個(gè)排污點(diǎn)排污2次,每次排污30s;(2)當(dāng)?shù)谝浑A段操作完成后,按照0.5MPa/h的升壓速度,將汽包壓力升至1.2MPa左右。待汽包壓力上升至1.2MPa時(shí)開始計(jì)時(shí),進(jìn)入煮爐的第二階段。運(yùn)行10h后,適當(dāng)降低鍋爐負(fù)荷后,進(jìn)行排污與補(bǔ)水操作,每個(gè)排污點(diǎn)排污2次,每次排污30s;(3)當(dāng)?shù)诙A段操作完成后,按照0.5 MPa/h的升壓速度,將汽包壓力升至2.5MPa左右,待汽包壓力上升至2.5MPa時(shí)開始計(jì)時(shí),進(jìn)入煮爐的第三階段。運(yùn)行10h后,當(dāng)爐水PO43-漸趨穩(wěn)定時(shí),煮爐結(jié)束,停止加藥,進(jìn)行換水作業(yè),直到爐水PO43-降至5~15mg/l,PH值降至8.8~9.3為止。(4)煮爐過程中,汽包水位保持在-50~-100mm,防止藥物進(jìn)入過熱器,損壞爐管。汽包壓力應(yīng)保持穩(wěn)定,避免大幅度波動(dòng)。每2h分析一次爐水PO43-和堿度,當(dāng)爐水堿度<45mmol/L,PO43-<1000mg/L時(shí)開始補(bǔ)充加藥,加藥濃度為1%~5%。煮爐時(shí)間及壓力控制見煮爐曲線,如圖1所示。
2.8 鍋爐煮爐監(jiān)督方法
監(jiān)督項(xiàng)目:堿度、磷酸根濃度、PH。
測定方法:試劑:1%酚酞指示劑;0.1%甲基橙指示劑;0.1N H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。分析方法:取堿液10 ml,用蒸餾水稀釋至100 ml,加2~3滴酚酞指示劑,此時(shí)溶液呈紅色,用0.1N H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至無色,記下耗酸量a ml,再加入兩滴甲基橙指示劑,繼續(xù)用0.1N H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈橙色為止,記下第二次耗酸量b ml(不包括a)。
計(jì)算公式:
注:V----取堿液的毫升數(shù)。
通過鍋爐“堿煮”有效清除了鍋爐內(nèi)部的油垢,氧化鐵皮、焊渣和積垢等污染物,同時(shí)使鍋爐受熱面內(nèi)壁形成良好的鈍化膜。提高了鍋爐蒸汽品質(zhì),為干熄焦鍋爐的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ),有效延長鍋爐的使用壽命。