曹小雨 謝彥軍 展堯

摘要：光熱電站中化學(xué)清洗（酸洗及鈍化）與壓縮空氣吹管兩種工藝的聯(lián)合運(yùn)用，不僅可以實(shí)現(xiàn)全廠汽水系統(tǒng)設(shè)備及管道的徹底清洗，也彌補(bǔ)了純壓縮空氣吹管時(shí)，管道沒有經(jīng)過溫變膨脹剝離銹蝕引起的吹掃不徹底的缺點(diǎn)，充分發(fā)揮了化學(xué)清洗及大流量水沖洗徹底清理雜物、異物、銹蝕、焊渣等的優(yōu)點(diǎn)，也發(fā)揮了壓縮空氣吹掃的優(yōu)點(diǎn)。因此，本文分析了兩種工藝聯(lián)合應(yīng)用時(shí)特點(diǎn)，結(jié)合了兩種工藝各自的優(yōu)勢(shì)，通過在光熱電站中的實(shí)際應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)兩種工藝結(jié)合可以更好地對(duì)管道進(jìn)行清洗，且兩種工藝結(jié)合應(yīng)用可以節(jié)省340.6萬元清洗費(fèi)用，同時(shí)所帶來的環(huán)境污染也有所減少。

關(guān)鍵詞：光熱電站;化學(xué)清洗;壓縮空氣吹管;管道清洗

中圖分類號(hào)：TK284 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??文章編號(hào)：1671-2064（2019）17-0000-00

0?引言

目前能源越來越得到了世界各國的重視，而傳統(tǒng)的燃煤電廠由于需要消耗燃料，且引起嚴(yán)重的環(huán)境污染，且化石能越來越匱乏，因此光熱電站作為全球新能源開發(fā)的新領(lǐng)域，目前得到了越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。

電站吹管是新建機(jī)組投運(yùn)前的一個(gè)重要工序，對(duì)過熱器、再熱器及其蒸汽管道系統(tǒng)進(jìn)行吹掃，清除在制造、運(yùn)輸、保管、安裝過程中留在過熱器、再熱器系統(tǒng)及其蒸汽管道中的各種雜物（例如：沙粒、石塊、旋屑、氧化鐵皮等），可以防止機(jī)組運(yùn)行中過熱器、再熱器爆管和汽機(jī)通流部分損傷，提高機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性，并改善運(yùn)行期間的蒸汽品質(zhì)。

如果光熱電站采用蒸汽吹管會(huì)由于其鏡場調(diào)試周期長且受天氣影響大的原因，容易造成整體工期的滯后。同時(shí)單獨(dú)采用壓縮空氣吹管情況下，吹掃范圍內(nèi)管道未受熱，不能靠溫變膨脹將附著在管道內(nèi)壁的氧化鐵皮等雜物剝落。而化學(xué)清洗與壓縮空氣吹管工藝的聯(lián)合應(yīng)用有效的解決了該問題，實(shí)現(xiàn)了管道系統(tǒng)清潔度的要求的同時(shí)有效保證了現(xiàn)場施工進(jìn)度。

因此化學(xué)清洗與壓縮空氣吹管兩種工藝的聯(lián)合應(yīng)用不僅可以實(shí)現(xiàn)管道系統(tǒng)清潔度的要求，也有效地保證了現(xiàn)場的施工進(jìn)度，同時(shí)有利于降低現(xiàn)場成本，提高經(jīng)濟(jì)性。

1?技術(shù)原理

光熱電站化學(xué)清洗（酸洗及鈍化）與壓縮空氣吹管兩種工藝聯(lián)合運(yùn)用將傳統(tǒng)的汽水系統(tǒng)堿洗創(chuàng)新為檸檬酸酸洗、雙氧水鈍化的工藝，通過酸洗水沖洗階段將整個(gè)汽水系統(tǒng)設(shè)備（可參加化學(xué)清洗的設(shè)備）、管道在制造及安裝過程中遺留或產(chǎn)生的雜物、氧化皮、銹蝕、焊渣等雜物清理干凈，通過酸洗清理設(shè)備及管道內(nèi)部的銹蝕、氧化皮等雜物，通過鈍化措施不僅可清除系統(tǒng)內(nèi)部的油脂并且在金屬表面形成致密鈍化膜，可有效緩解后續(xù)的內(nèi)部腐蝕，提高了整個(gè)汽水系統(tǒng)的清潔度;同時(shí)對(duì)于主汽、熱段、冷段、高低旁等蒸汽類設(shè)備管道進(jìn)行壓縮空氣吹掃，徹底清理設(shè)備或管道系統(tǒng)內(nèi)部殘存的水汽及可能存在的雜物顆粒及酸洗未清除的附著物，從而確保連接汽輪機(jī)的進(jìn)汽管道清潔無異物，有利于提高整個(gè)系統(tǒng)的汽水品質(zhì)，最終確保設(shè)備的安全。

2?兩種清洗工藝聯(lián)合應(yīng)用方案

2.1 化學(xué)清洗方法

較傳統(tǒng)的汽水系統(tǒng)堿洗相比：化學(xué)清洗范圍廣，清洗的范圍擴(kuò)大至四大管道的主汽、熱段、冷段、高低旁等系統(tǒng)以及換熱管束不為不銹鋼材質(zhì)的設(shè)備;同時(shí)清洗工藝由堿洗創(chuàng)新為酸洗加鈍化，清洗效果好。清洗后要求：被清洗金屬表面清潔，基本上無殘留氧化物和焊渣，無明顯金屬粗晶析出的過洗現(xiàn)象，無鍍銅現(xiàn)象;腐蝕指示片無點(diǎn)蝕，平均腐蝕速度小于8g/（㎡·h），腐蝕總量小于80g/㎡;清洗后的金屬表面應(yīng)形成良好的鈍化保護(hù)膜，如圖1和圖2所示，圖片中為工程實(shí)際應(yīng)用效果圖。

本項(xiàng)目中光熱電站清洗工藝各步驟具體要求見表1。

2.2 壓縮空氣吹管方法

壓縮空氣吹管采用兩臺(tái)臨時(shí)空壓機(jī)和兩臺(tái)正式緊急空壓機(jī)提供氣源，壓縮空氣品質(zhì)要求參照現(xiàn)場儀用空氣標(biāo)準(zhǔn)，含油量≤0.15PPM，顆粒≤0.03微米，臨時(shí)空壓機(jī)要求為無油型。用鍋爐汽包作為壓縮空氣儲(chǔ)罐，作為吹掃的系統(tǒng)氣體釋放源。

吹掃范圍包括：過熱器進(jìn)出口及主蒸汽管道;高旁和再熱冷段管道;再熱器進(jìn)出口管道及再熱冷段、熱段管道;低旁管道;過熱器出口至啟動(dòng)預(yù)熱器蒸汽管道;汽輪機(jī)高壓/低壓進(jìn)汽閥前預(yù)暖系統(tǒng)管道;SGS至輔汽系統(tǒng)管道。由于過熱器、再熱器在化學(xué)清洗最后階段通過水清洗已經(jīng)清理干凈，所以不參與吹管，將其進(jìn)出口用臨時(shí)管道短接。

壓縮空氣吹管吹管壓力20bar，臨吹門關(guān)閉壓力8-10bar，采用打靶檢驗(yàn)，要求臨吹門開啟時(shí)間不大于5S，吹管系數(shù)大于1.2，連續(xù)兩次打靶合格。靶板為鋁質(zhì)、硬度25～35、靶面拋光。吹管打靶驗(yàn)收合格標(biāo)準(zhǔn)為（德國VGB-S-513-00-2014-07-EN）：打靶面積不小于1000mm2、且每1000mm2無大于0.8mm擊痕粒度、介于0.4mm與0.8mm的擊痕粒度數(shù)量不超過2個(gè)、介于0.2mm與0.4mm的擊痕粒度數(shù)量不超過10個(gè)、小于0.2mm擊痕粒度為低密度不均勻分布。

經(jīng)過化學(xué)和壓縮空氣吹管兩種工藝聯(lián)合應(yīng)用對(duì)光熱電站管道清洗后，達(dá)到了項(xiàng)目要求，獲得了業(yè)主和西門子認(rèn)可。

3經(jīng)濟(jì)效益及節(jié)能減排

本工藝已經(jīng)過努奧二期200MW槽式光熱電站及努奧三期150MW塔式光熱電站的成功應(yīng)用，較以往的堿洗及吹管無論在經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、環(huán)境效益上都有很大的提高及節(jié)省。

表2和表3分別展示了兩種工藝在光熱電站應(yīng)用時(shí)，與常規(guī)機(jī)組清洗工藝效益對(duì)比。酸洗鈍化工藝與壓縮空氣吹管聯(lián)合應(yīng)用較常規(guī)機(jī)組的鍋爐酸洗、機(jī)側(cè)堿洗及蒸汽吹管費(fèi)用可節(jié)省340.6萬元，費(fèi)用節(jié)省顯著。

另外，壓縮空氣吹管較蒸汽吹管相比其除了以上費(fèi)用節(jié)省外，壓縮空氣吹管的安全性更高，沒有高溫高壓無燙傷風(fēng)險(xiǎn)，且吹管是壓縮空氣噪音較小聲污染較小，同時(shí)壓縮空氣吹管耗費(fèi)的油料少產(chǎn)生的空氣污染更小。

4?總結(jié)

本文中兩種工藝聯(lián)合應(yīng)用方案已經(jīng)在摩洛哥努奧二期200MW槽式光熱電站及努奧三期150MW塔式光熱電站中成功運(yùn)用，有效推進(jìn)動(dòng)力島調(diào)運(yùn)工作的實(shí)施，解決了鏡廠調(diào)試周期長蒸汽產(chǎn)生滯后對(duì)整個(gè)電站工期進(jìn)度的影響，該工藝可以有效提升光熱電站管道清洗效果，且可以節(jié)省340.6萬元的清洗清洗費(fèi)用，因此該工藝可廣泛用于光熱電站的施工，技術(shù)成熟、穩(wěn)定、安全、經(jīng)濟(jì)。

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收稿日期：2019-07-18

作者簡介：曹小雨（1991—），男，河南信陽人，本科，助理工程師，研究方向：電站汽輪機(jī)本體、輔機(jī)及管道的安裝工藝和電站工程管理。