韓濤
摘要:化學(xué)清洗是火力發(fā)電廠清除鍋爐雜質(zhì)的常用方法,無(wú)論新安裝鍋爐,還是正在商業(yè)運(yùn)行的鍋爐,都應(yīng)依據(jù)相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行化學(xué)清洗。電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則發(fā)布以來(lái),對(duì)防止因化學(xué)清洗不當(dāng)而導(dǎo)致鍋爐損壞,降低鍋爐事故率起到了重要作用。
關(guān)鍵詞:鍋爐;化學(xué);清洗
近些年,我國(guó)電力工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗工作經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展,培養(yǎng)了一大批專業(yè)清洗技術(shù)人員?;鹆Πl(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則的實(shí)施,對(duì)保證鍋爐化學(xué)清洗安全可靠,提高清洗效果,完善質(zhì)量管理更是起了積極作用。但由于各種原因,不成功的化學(xué)清洗和因化學(xué)清洗不當(dāng)導(dǎo)致鍋爐損壞的事故依然時(shí)有發(fā)生。因此,有必要對(duì)化學(xué)清洗進(jìn)行討論,以300MW亞臨界機(jī)組的鍋爐化學(xué)清洗工作,取得了理想的效果。
一、概述
在火電廠中,無(wú)論是新建還是在運(yùn)行鍋爐的清洗,其工藝流程基本都遵循《火力發(fā)電廠化學(xué)清洗導(dǎo)則》,但考慮方案有不同的側(cè)重點(diǎn)。在運(yùn)行鍋爐垢成分復(fù)雜,尤其含銅、硅垢較多時(shí)更難清洗,所以在運(yùn)行爐清洗前必須進(jìn)行割管取樣檢查,測(cè)定垢量及垢成分,并進(jìn)行小試選擇較合適的清洗工藝,求得最佳清洗效果和用藥劑量,故在運(yùn)行鍋爐的清洗中,垢樣分析是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。而新建鍋爐清洗的主要目的是為了除掉在制造過(guò)程中形成的高溫氧化軋皮、汽包內(nèi)的保護(hù)脂,以及存放、運(yùn)輸、安裝過(guò)程中所產(chǎn)生的腐蝕產(chǎn)物、焊渣、泥砂等,防止受熱面因腐蝕結(jié)垢而引起事故。在工藝上,爐本體一般采用水沖洗-堿洗-水沖洗-酸洗-酸洗后水沖洗漂洗及鈍化的方式。
實(shí)施鍋爐化學(xué)清洗的一般過(guò)程為:由化學(xué)清洗技術(shù)人員根據(jù)鍋爐結(jié)垢或銹蝕狀況,確認(rèn)清洗范圍和清洗工藝;根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、垢量和清洗系統(tǒng),由清洗工藝小型試驗(yàn)等確定選用的清洗劑、緩蝕劑、鈍化劑和其他助劑及其清洗時(shí)的濃度、流速、溫度、時(shí)間等工藝條件;確定清洗所需采取的隔離、保護(hù)措施;清洗過(guò)程中,按規(guī)定時(shí)間對(duì)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目取樣分析并記錄;清洗完畢后對(duì)清洗廢液進(jìn)行專門(mén)處理,在達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放;在鍋爐溫度降低后進(jìn)行容器內(nèi)的清掃或殘垢清理,并進(jìn)行清洗質(zhì)量驗(yàn)收。
二、火電機(jī)組鍋爐化學(xué)清洗
(一)清洗系統(tǒng)的檢查。清洗前的檢查工作是十分必要的。系統(tǒng)檢查主要是查看鍋爐結(jié)構(gòu),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況指定臨時(shí)系統(tǒng)接口位置,需完全執(zhí)行清洗方案確定的原則和工藝。要注意以下細(xì)節(jié)問(wèn)題。
1.汽包內(nèi)部檢查。檢查水冷壁上集箱水汽連接管道進(jìn)入汽包的具體位置,以便判斷酸洗期間汽包水位線控制位置或循環(huán)方向。如果水位控制過(guò)低,將有一部分水冷壁管清洗流速達(dá)不到要求,會(huì)降低這部分水冷壁的清洗效果,與這部分水冷壁相連的水汽連接管部分得不到徹底清洗;需確認(rèn)省煤器上集箱管道進(jìn)入汽包之后的具體位置是引入汽包底部,還是在汽包內(nèi)直接插入四根下降管內(nèi)。若是后者,也就是給水的一部分直接短路到了下降管內(nèi)。這樣,對(duì)于酸洗過(guò)程來(lái)說(shuō)會(huì)造成大流量的分流,嚴(yán)重影響酸洗效果。所以,需要人工將其割斷,再在四根下降管上增加截流孔板,以防止造成偏流現(xiàn)象。
2.系統(tǒng)隔離情況檢查。一定要隔離無(wú)關(guān)閥門(mén),手動(dòng)、電動(dòng)閥門(mén)均要嚴(yán)密關(guān)閉,并掛“禁止操作”牌。例如:若再熱器及過(guò)熱器減溫水閥門(mén)未關(guān)嚴(yán),如果電泵或前置泵參與循環(huán),就會(huì)將酸液送入過(guò)熱器和再熱器。確認(rèn)給水操作平臺(tái)至省煤器管道的給水逆止門(mén)是否安裝,并確認(rèn)省煤器再循環(huán)管路的具體位置。若其管路回到一根集中下降管,則記下此處與省煤器的相對(duì)高度,看是否可以通過(guò)再循環(huán)管路將省煤器清洗液排放干凈。
3.酸洗加熱源的選擇。若采用EDTA高溫化學(xué)清洗,最好通過(guò)臨時(shí)系統(tǒng)接入高加加熱,因?yàn)檫@種表面式加熱不會(huì)因加熱而增加系統(tǒng)的水量,較容易控制汽包水位(投除氧器加熱會(huì)造成汽包水位不斷上升)。酸洗時(shí),需檢查爐底加熱器是否存在短路現(xiàn)象。
(二)清洗過(guò)程。清洗過(guò)程應(yīng)根據(jù)預(yù)先制定的清洗方案進(jìn)行操作。在此期間,除了常規(guī)操作還應(yīng)注意以下方面。在清洗前必須對(duì)臨時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn),并進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn),檢查各清洗系統(tǒng)是否正常。在確保一切正常之后,再按照具體清洗步驟正式展開(kāi)清洗工作。在酸洗期間,各變送器均要求解列,防止酸液將其損毀。應(yīng)在水沖洗完畢后就將變送器的一、二次門(mén)全部關(guān)閉。若用EDTA鈉鹽清洗,要在進(jìn)入鈍化階段前,做小型試驗(yàn)計(jì)算NaOH的理論用量,在此基礎(chǔ)上乘以1.2系數(shù)即可。一般情況下,控制酸洗起始pH在5-5.5左右,鈍化pH在9.0-9.5左右,清洗和鈍化效果都較好。鈍化階段的流速不可過(guò)低,如果pH過(guò)高、流速過(guò)低,則會(huì)產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,影響清洗效果。
(三)鍋爐清洗后應(yīng)注意的問(wèn)題
1.清洗完成后鍋爐本體還需進(jìn)行的工作。鍋爐化學(xué)清洗結(jié)束后(鈍化液己排放完畢),在安全條件允許的情況下,應(yīng)立即開(kāi)啟汽包兩端人孔,并拆下與省煤器、水冷壁相連接的臨時(shí)閥門(mén),利用爐膛余熱和爐管通風(fēng)的有利條件,降低內(nèi)部濕度,使己生成的金屬表面鈍化膜得以保護(hù)。此外,還要對(duì)汽包、汽包集中下降管的底部、水冷壁下聯(lián)箱等進(jìn)行檢查,將沉淀物,如氧化鐵銹污、泥沙、焊條頭、殘留的鈍化液等徹底清理掉,經(jīng)驗(yàn)收后方可進(jìn)行內(nèi)部裝置的安裝工作。
2.清洗廢液的處理?;痣姀S化學(xué)清洗廢液屬非經(jīng)常性廢水,而且不同清洗工藝排廢成分相差很大。主要成分是由化學(xué)清洗工藝步驟(包括水沖洗、堿洗、酸洗、漂洗、鈍化及其中和等)使用的化學(xué)藥品,而這些藥品中含有酸、堿、鹽、絡(luò)合劑、緩蝕劑、鈍化劑、表面活性劑等化學(xué)物質(zhì)。在有條件的情況下,可以利用火力發(fā)電廠建有的廢水集中處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集中處理,統(tǒng)籌考慮全廠廢水處理及其回收利用;或者結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行中和、沉淀、過(guò)濾、焚燒等處理。
無(wú)論是基建爐還是在運(yùn)行爐,做好化學(xué)清洗工作不僅能保障機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,還會(huì)給電廠帶來(lái)相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。所以不僅要選擇合理的清洗工藝、制訂最佳清洗方案,而且要根據(jù)科學(xué)理論和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),保證實(shí)際操作的清洗工藝“不折不扣”的完成,只有這樣才能對(duì)鍋爐進(jìn)行有效的化學(xué)清洗,保證每臺(tái)爐化學(xué)清洗達(dá)到最優(yōu)的標(biāo)準(zhǔn)。
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