130T/H新建锅炉化学清洗工程施工方案1.1.本方案编制的依据1.1DL/T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》1.2国家质量技术监督局《锅炉化学清洗规则》1.3HG-T2387-92《工业设备化学清洗质量标准》1.4格瑞公司《工业设备化学清洗施工方案制定方法》1.5《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实施办法》(1996年)1.6GB8978-88《污水综合排放标准》1.7GB246-88《化学监督制度》1.8GB12145-89《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》。1.9DL/T560-1995《火力发电厂水汽化学监督导则》1.10《上海大屯煤电公司220t/h锅炉化学清洗施工方案》等有关方案及实践1.9甲方提供有关技术参数。2.概述对新建锅炉而言,在启动前一般都应进行化学清洗,以清除设备在制造、加工过程中形成的高温氧化轧皮和带硅氧化皮,以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、焊渣和带入的泥沙、油脂涂层、污染物等。实践证明,新建锅炉如启动前不进行化学清洗,水、汽系统内的各种杂质和附着物在锅炉投运后会产生以下危害:(1)直接妨碍管壁的传热或者导致水垢的产生,使炉管金属过热和损坏,缩短锅炉的使用寿命;(2)促使锅炉在运行中发生沉积物下腐蚀,致使炉管变薄、穿孔而引起爆管;(3)在炉水中形成碎片和沉渣,从而引起炉管堵塞或破坏正常的汽、水流动的工况;(4)使炉水的含硅量、含铁量等水质指标长期不合格,延长了机组的启动时间,危害汽轮机的正常运行。相反,新建锅炉启动前进行化学清洗,不仅有利于锅炉的安全运行,还能改善锅炉启动阶段的水汽质量,使之较快达到正常标准,从而大大缩短机组启动到正常运行的时间。当机组投入运行后,由于固形物随给水带进锅炉,造成某些不溶物发生沉积,如不及时除去,沉积物会在炉内累积,这样一方面影响锅炉的热效率,另一方面也影响了锅炉的安全运行,严重时会发生锅炉大面积的爆管。如果采用完善的化学水处理并在新炉投运前,对炉前系统进行清洗,可以使炉前系统的腐蚀产物减小到最小程度。根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定,确定化学清洗工艺过程为:水冲洗(含过热器注水保护)碱洗水冲洗酸洗酸洗后的水冲洗漂洗钝化废液处理。3.锅炉清洗范围化学清洗范围包括汽包及内部装置、省煤器和水冷系统(水冷壁、下降管、上下联箱及连接管等)。4.化学清洗回路及清洗泵选择4.1化学清洗回路分为三个回路:考虑集中下降管和下联箱的连接情况,将水冷壁以锅炉炉膛集中下降管分为左、右各1/2侧水冷壁(见系统图),清洗回路如下:4.1.1清洗箱—→清洗泵—→临时进液母管—→左1/2侧水冷壁—→汽包—→右1/2侧水冷壁—→临时回液母管—→清洗箱4.1.2清洗箱—→清洗泵—→临时进液母管—→右—→汽包—→左1/2水冷壁—→临时回液母管—→清洗箱4.1.3清洗箱—→清洗泵—→临时进液母管—→左1/2侧水冷壁—→汽包—→水冷瓶-右1/2侧水冷壁省煤器—→临时回液母管—→清洗箱4.2清洗循环流速及清洗泵选择根据我公司工程技术中心施工经验,清洗液在水冷壁流速应在0.1m/s~0.3m/s左右,在省煤器流速应在0.1m/s~0.2m/s左右,清洗泵流量应在200t/h~400t/h,泵扬程应大于锅炉汽包静液位及系统流动沿程阻力之和,约为60mH2O。根据上述考虑,清洗选用的临时进酸和回酸母管内径应大于150mm,选用2台流量为200t/h的清洗泵。4.3化学清洗系统图如附图1所示4.4有关临时回路安装的说明4.4.1临时管道与省煤器连接:给水操作台之后逆止阀与省煤器进水联结管处作为临时管道接口,接一根φ159×6的临时管道。4.4.2临时管道与四周水冷壁的连接按下降管将水冷壁分为左右两侧,详见清洗系统图。4.4.3汽包临时水位计汽包正式水位计酸洗前不接,阀门连接好,接一φ32的透明塑料管作为临时水位计。4.4.4汽包溢流汽包事故放水管在汽包内接高至汽包4/5处,底部在8米处割断引一φ57×3.5管道至清洗箱。4.4.5汽包排氢锅炉汽包自用蒸汽管接高,作为汽包排氢管。4.4.6汽包内部装置汽包内部汽水分离装置在化学清洗时拆除,不参加酸洗,在集中下降管口要加装盲板,并采用临时措施可靠固定,以避免清洗经过下降管造成短路。4.4.7过热器保护为了避免酸洗及酸性气体进入过热器,对过热器造成损坏,过热器内充满联氨保护液,操作步骤如下:a准备好40%联氨,在清洗箱内用除盐水调配含联氨200ppm、用氨水调PH值大于9.5的除盐水。b打开过热器任一反冲洗阀和所有放空气阀,启动清洗循环泵,过热器上保护液。c每个放空气阀均有专人操作,待放空气阀出水正常后,关闭阀门,直到所有阀门出水正常并关闭。d当过热器充满保护液后,关闭过热器所有反冲洗阀、疏水阀、放空气阀等阀门,并停电上锁,以防误开,过热器系统不放水,对过热器系统进行保护。4.4.8水、汽供应除盐水:锅炉正式除盐水系统在酸洗之前能正常供水,除盐水引一根φ108×6临时管至清洗箱,酸洗用除盐水约100t/h,总量为500~750t。工业水:工业水母管引一根φ108×6临时管至清洗箱,酸洗用工业水约100t/h,总量为300~500t。加热蒸汽:从附近热源引一根φ89×4.5临时管至清洗箱,要求蒸汽参数:压力0.8Mpa,温度250℃,最大流量10t/h,总用量80t~150t,临时蒸汽管道要求保温。4.4.9临时阀门安装在0米清洗箱附近,并便于操作。5.清洗工艺条件的确定及工艺步骤5.1清洗工艺条件的确定采用缓蚀剂+复合酸清洗剂+促进剂为主要清洗介质进行化学清洗。由于水冷壁的沉积物主要是高价铁的氧化物,因此清洗时加入专用高价铁离子还原剂还原清洗时出的高价铁离子,以抑制高价铁离子对钢的腐蚀,采用优质缓蚀剂抑制氢脆。5.2清洗工艺步骤根据以上考虑,确定采用如下清洗工艺步骤。5.2.1临时系统试运、水压及水冲洗临时系统首先用工业水冲洗,然后用除盐水进行水压试验,水压试验压力0.8Mpa。5.2.2碱洗0.2%Na2HPO4.+0.3%Na3PO4.+0.02%洗涤剂+0.3%除油剂;85-95℃下8-12小时。5.2.3碱洗后水冲洗工业水和除盐水冲洗至PH≤10。排碱液时,废碱液排入甲方指定位置进行集中中和处理。5.2.4缓蚀加入缓蚀剂及助溶剂,溶液浓度为:0.2%--0.3%Lan-8265.2.5酸洗加入复合酸清洗剂,使酸洗液中酸浓度为2%~3%,酸洗促进剂0.2%~0.3%,时间6h~8h,根据溶液中三价铁离子浓度添加还原剂。5.2.6酸洗后水冲洗首先用工业水冲洗,再用除盐水冲洗,直至出口Σfe<50mg/L,PH≥4。5.2.7漂洗用浓度0.1~0.3%柠檬酸溶液,加0.1%缓蚀剂,加氨水调整PH值至3.5~4,温度控制在70~95℃,循环2小时。漂洗时应控制漂洗液时总铁量小于300mg/L。5.2.8钝化用氨水调节循环液PH9.5~10,加入300~500mg/L联氨,90℃~95℃钝化24~30h。钝化时应维持汽包液位稍高于冲洗时液位。钝化后,立即将系统内的溶液排空。5.2.9钝化后的恢复系统:将钝化液放空后立即打开汽包空气门、人孔门利用金属管壁的蓄热将锅炉管子内的水份蒸干。然后拆除临时系统,装复汽包内的部件,恢复锅炉系统。5.2.10废液处理酸洗液、漂洗液和钝化液利用临时管路排入煤场污水池进行集中处理。6化学清洗前准备工作6.1化学清洗临时系统安装完毕,并通过压力为0.8Mpa的水压试验,各种转动设备应试运转正常。6.2储供水能满足清洗用水量要求。6.3排放系统畅通,排放时泵能及时启动运行。6.4参加化学清洗部分安装完毕,并进行水压试验。6.5不能加化学清洗的设备及系统应与化学清洗液可靠隔离,并要求:6.5.1水位计及所有热工仪表、取样、加药系统均应与清洗液隔离,汽包设有临时水位计。6.5.2过热器应采取可靠隔离措施,使过热器与清洗液可靠隔离,以保护过热器。6.5.3利用汽包安全门或自用蒸汽管接高作为空气门和清洗排氢门。6.6为了维持锅炉清洗液温度,应严密封闭炉膛及尾部烟道出口。6.7清洗现场备有通信设备以便与主控、化水等联系。6.8在汽包内装溢流管,将紧急放水管接高,底部割断并引入清洗箱。6.9汽包内大直径下降管加装盲板,并可靠固定。6.10化学清洗临时系统焊接必须按正式高压管道焊接,焊口必须要打坡口,临时阀门盘根严密。清洗泵盘根为耐酸盘根。6.11临时清洗泵电源借用锅炉引风机电源。6.12化学清洗箱须搭一临时加药平台及扶梯,以便清洗时加药及操作。6.13化学清洗泵应制作临时底座并要放在枕木上,加上压块及抓钉固定。6.14清洗泵安装好后,电机须试转正常,泵与电机联接水平及中心符合有关规定。6.15在进行清洗时,省煤器再循环阀门开度5%~10%;在清洗钝化完成前十五分钟,打开锅炉底部所有排污门、主给水和省煤器疏水门、省煤器再循环放水门。6.16在进行清洗之前、应将可能与清洗液接触的无关系统可靠隔离。6.17在化学清洗过程中,所用酸应在2h之内加完。6.18在化学清洗过程中,应及时提供充足的除盐水、工业水及加热用蒸汽。7.化学清洗的安全措施化学清洗的安全措施应遵守《电业安全规程》及《化学清洗导则》的有关规定。7.1锅炉清洗前,有关人员必须学习清洗的安全操作规程,熟悉清洗用药的性能及烧伤急救办法。清洗人员经演习和考试中合格方可参加清洗工作,清洗时所担负的工作应与演习时相同,为了避免误操作,参加化学清洗人员应佩带专用符号,与清洗无关人员不得停留在清洗现场。7.2清洗现场必须备有消防设备,消防水管路应保持畅通,现场需挂“注意安全”、“严禁烟火”、“有毒危险”、“请勿靠近”等标语牌,并做好安全宣传工作。7.3化学清洗系统安全检查应符合下述要求:7.3.1与清洗无关的仪表和管道应隔绝;7.3.2临时安装的管道应与清洗系统图相符合,并经过技术人员确认;7.3.3对影响安全的扶梯、孔洞、沟盖板、脚手架要做妥善处理;6.4清洗系统所有管道焊接要可靠,所有阀门、法兰及水泵盘根应严密,清洗泵盘根应换为耐酸盘根,应设防溅装置,防备漏泄酸液四溅,还应备有胶皮垫、塑料布和卡子、铁丝,以便漏泄酸液时包扎。75酸泵、取样点、化验站附近应备有水源,用胶皮管连接以备阀门、管道泄漏时冲洗用。还应备有石灰以备中和时用。7.6化学清洗时,禁止在清洗系统进行其它工作,尤其不准进行明火作业,严禁吸烟。7.7直接接触化学药品的人员和检修人员应穿防护服、胶皮靴、带胶皮围裙、胶皮手套、口罩和防护眼镜或防毒面具,以防酸、碱飞溅烧伤。7.8清洗过程中应有检修人员值班,随时检修设备缺陷。7.9清洗现场应配有0.2%硼酸5L,2%~3%NaCO35L,0.5%NaHCO35L,2%氨水5L。石灰水5L,清洗过程中应有医务人员值班,并配有酸、碱烧伤急救药品。8.化学清洗的组织措施为确保工程高质量按期完成,成立清洗领导小组:8.1整个锅炉清洗工作由电厂负责人、清洗公司负责人协调指挥;8.2清洗工作的技术指导由清洗公司负责;8.3清洗工作技术监督由电厂负责;8.4清洗系统的安装、清洗阶段临时系统的操作及药品的加入工作由清洗公司负责;8.5固定系统的工业水、除盐水与蒸汽各阀门的操作由电厂负责并应有专人负责联络;8.6临时系统与固定系统的连接由双方技术人员共同决定,清洗公司负责实施。8.7清洗各阶段的化验工作由清洗公司负责,电厂负责监督。8.8清洗结束后的系统恢复由电厂安排专业焊工实施,清洗公司协助。参加清洗的人员必须同心合作,各负其责。9.化学清洗测定方法9.1测定仪器:PH计,电导仪,电炉,分析天平9.2碱洗和水冲洗液测定测定项目:磷酸三钠、磷酸氢二钠、PH值,电导率。测定方法:PH值,电导率用PH计和电导仪直接测定。磷酸三钠、磷酸氢二钠测定:试剂:C(H2SO4)=0.05mol/L硫酸标准溶液,酚酞、甲基橙指示剂。方法:取10ml碱洗液于250mL锥型瓶中,用除盐水稀释至100mL,加2~3滴酚酞指示剂,用C(H2SO4)=0.05mol/L硫酸标准溶液滴定至红色