摘要:介紹國(guó)電北侖電廠6號(hào)機(jī)組超超臨界直流鍋爐投產(chǎn)前的化學(xué)清洗。該清洗工藝采用先磕洗后EDTA清洗的流程,清洗范圍主要為省煤器、水冷壁、啟動(dòng)分離器、水箱及過(guò)熱器減溫水管路等其他輔助回路。
關(guān)鍵詞:直流鍋爐化學(xué)清洗
國(guó)電北侖電廠6號(hào)機(jī)組容量為1000MW配套鍋爐為東方鍋爐廠制造的DG3000/27.46-1l1型超超臨界直流鍋爐。鍋爐為變壓運(yùn)行,帶中間混合集箱垂直管圈水冷壁直流爐、單爐膛、一次中間再熱、采用前后墻燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)Π型燃煤鍋爐,采用半露天布置方式。
鍋爐水循環(huán)系統(tǒng):自給水管路出來(lái)的水由爐前右側(cè)進(jìn)入位于尾部豎井后煙道下部的省煤器入口集箱(中584.2mmx120mmSA-106C)中部?jī)蓚€(gè)引入口,水流經(jīng)水平布置的省煤器蛇形管后由叉型管引出省煤器吊掛管至項(xiàng)棚以上的省煤器出口集箱(中558.8mmx9ommSA-1069.由省煤器出口集箱兩端引出集中下水管(中4064nmx58nmSA-106進(jìn)入位于鍋爐左、右兩側(cè)的集中下降管分配頭(中457.2mmxgmmSl-1069.再通過(guò)36根蝶旋水冷壁引入管(127mmx20nmSt-1060進(jìn)入蝶旋水冷壁入口集箱(中190.7nmx47nmS4-1060.工質(zhì)經(jīng)蝶旋水冷壁管、蝶旋水冷壁出口集箱、混合集箱、垂直水冷壁入口集箱、垂直水冷壁管、重直水冷壁出口集箱后進(jìn)入水冷壁出口混合集箱匯集,經(jīng)引入管引入汽水分高器進(jìn)行汽水分離。循環(huán)運(yùn)行時(shí)從分離器分離出來(lái)的水從下部排進(jìn)儲(chǔ)水罐蒸汽則依次經(jīng)項(xiàng)棚管、后豎井冰平煙道包墻、低溫過(guò)熱器、屏式過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器,轉(zhuǎn)直流運(yùn)行后水冷壁出口工質(zhì)已全部汽化,汽水分離器僅作為蒸汽通道用。
省煤器水平段蛇形管由管子9了7mmx8.5umSA-2100光管組成,4管圖繞,橫向節(jié)距1143mm共192排,采用上下兩組逆流布置。省煤器垂直段吊掛管由管子57mmx9.smmcSA-210G、954mmx9.smmdSA-2100組成,沿?zé)煹郎疃确较虿贾们?、后兩排,省煤器叉型管由支管和U形管焊接而成,U型管部分管子規(guī)格為中63.snmX12smm(s1-2100,支管規(guī)格與垂直段吊掛管規(guī)格一致,爐膛下部水冷壁(包括冷灰斗水冷壁、中部蝶旋水冷壁)都采用螺旋盤繞膜式管圈,從水冷壁進(jìn)口到折焰角下約3m處,蝶旋水冷壁管全部采用六頭、上升角60的內(nèi)蝶紋管共778根,管子規(guī)格中38.1mmXz.smm材料為SA-213b冷灰斗處管子節(jié)距為5Q8mm及47.984mm冷灰斗以外的中部爆旋盤繞管圖,傾角為23578,管子節(jié)距5Q8mm冷灰斗管屏、蝶旋管屏膜式肩鋼厚·64mm材科為ISCMo采用雙面坡口型式,蝶旋水冷壁出口管子引出爐外,進(jìn)入螺旋水冷壁出口集箱(中1907mmx47nmS-335R2)、由34根連接管21mm/φ1270mX23mmSA-335P2)引入爐兩側(cè)的兩個(gè)混合集箱(9558.8mmx130mmSA-335P2)混合后,再由34根連接管(φ141.3mmx26nm/P1143mmX21mm/φ1270mX23mmyφ101.6mmx180mSA-35P2)引入到垂直水冷壁進(jìn)口集箱(φ1907mmx<43mmSi-335P12).前墻和側(cè)墻水冷壁螺旋管與垂直管的管數(shù)比為12后墻水冷壁的布置與前墻、側(cè)墻有所不同。每4根螺旋管有1根直接上升為垂直水冷壁.其余3根螺旋管引進(jìn)螺旋水冷壁出口集箱,并對(duì)應(yīng)引出7根垂直水冷壁管,這種結(jié)構(gòu)的過(guò)渡段水冷壁可以把螺旋水冷壁的荷載平穩(wěn)地傳遞到上部水冷壁。過(guò)渡段水冷壁兩側(cè)和前墻管子規(guī)格:內(nèi)螺紋管ψ381mmx7.5mmS\-2132和垂直管φ31.8nmX7.smmS-213712后墻管子規(guī)格:內(nèi)螺紋管φ38.1nmx7.5mm和垂直管φ31.8mm><6.5mmS1-213T2。
1、清洗范圍及方式
本次化學(xué)清洗采用EDI鈉鹽清洗.清洗液加熱采用鍋爐點(diǎn)火方式進(jìn)行;使用清洗泵作為循環(huán)動(dòng)力。
清洗范圍:省煤器.水冷壁系統(tǒng).汽水分離器.貯水箱、本體系統(tǒng)內(nèi)的管道集箱疏水?dāng)U容器、疏水箱、過(guò)熱器減溫水管路及其他輔助清洗回路等.
清洗方式:水沖洗一堿洗一堿洗廢液排放一水沖洗一FDIN清洗及鈍化一FDTA清洗廢液排放。
2、化學(xué)清洗流程
2.1化學(xué)清洗系統(tǒng)國(guó)電北侖電廠6號(hào)機(jī)組化學(xué)清洗系統(tǒng)。
2.2堿洗、EDIT\清洗流程清洗箱一清洗泵-臨時(shí)管一省煤器--水冷壁一汽水分離器一貯水箱一清洗箱。
2.3其他輔助清洗回路
(1)過(guò)熱器減溫水管清洗回路:清洗箱一清洗泵一省煤器一過(guò)熱器減溫水管一貯水箱至過(guò)熱器減溫水管一貯水箱一清洗箱。
(2)過(guò)冷水管清洗回路:清洗箱一清洗泵一省煤器-過(guò)冷水管--貯水箱一-清洗箱。
(3)361閥暖閥管清洗回路:清洗箱一清洗泵一省煤器一暖閥管一貯水箱一清洗箱。
3、化學(xué)清洗過(guò)程
3.1堿洗前水沖洗水沖洗分段進(jìn)行,對(duì)凝汽器、凝結(jié)水系統(tǒng)、低壓給水系統(tǒng)和高壓給水系統(tǒng)分別水沖洗系統(tǒng)沖洗合格后進(jìn)行下一階段沖洗。水沖洗流程為:凝汽器熱井一凝結(jié)水泵一精除鹽裝置旁路一軸封加熱器旁路-8號(hào).7號(hào)、6號(hào).5號(hào)低加旁路一除氧器一給水泵一高加旁路一省煤器入口一省煤器一水冷壁一汽水分離器一貯水箱一擴(kuò)容器一機(jī)組排水植排水順序:
(1)從5號(hào)低加開(kāi)車放水闊處排放;
(2) 從省煤器進(jìn)口臨時(shí)管排放;
(3)從水冷壁集中下水管分配集箱臨時(shí)管排放;
(4)通過(guò)鍋爐啟動(dòng)疏水泵排放.
鍋爐沖洗期間,逐一開(kāi)啟過(guò)冷水管、361閥暖闞管、過(guò)熱器減溫水、啟動(dòng)循環(huán)最小流量管、貯水箱至疏水?dāng)U容器管線、爐水系至清洗泵臨時(shí)管上的閥門,對(duì)啟動(dòng)系統(tǒng)管道同時(shí)進(jìn)行水沖洗,沖洗至水質(zhì)澄清透明,水沖洗結(jié)束。
3.2爐本體點(diǎn)火堿洗
(1)碳洗工藝參數(shù):破洗液配方為Q6%磷酸三鈉+0.4%磷酸氫二鈉+Q02%清潔劑:堿洗溫度為85-130堿洗時(shí)間為12h。
(2)堿洗操作:通過(guò)加藥小車把藥品加入清洗箱內(nèi),循環(huán)均勻后,通過(guò)清洗泵由省煤器入口臨時(shí)管路加入系統(tǒng).
建立堿洗循環(huán):清洗箱一清洗泵一臨時(shí)管一省煤器一水冷壁一汽水分離器一貯水箱一清洗箱。開(kāi)始點(diǎn)火升溫堿洗,將系統(tǒng)溫度升至130C循環(huán)2h以上,對(duì)臨時(shí)系統(tǒng)和循環(huán)情況.儲(chǔ)水箱水位變化情況進(jìn)行檢驗(yàn),確認(rèn)系統(tǒng)無(wú)漏點(diǎn)鍋爐膨脹正常,儲(chǔ)水箱水位控制穩(wěn)定,熄火,不停送、引風(fēng)機(jī)進(jìn)行堿洗。對(duì)過(guò)冷水管、361閥暖閥管、過(guò)熱器減溫水管線、啟動(dòng)循環(huán)最小流量管閥管線采用1h循環(huán)5m間斷循環(huán)方式堿洗。
3.3堿洗后水沖洗省煤器.水冷壁堿液通過(guò)省煤器入口臨時(shí)管路和水冷壁分配集箱臨時(shí)管路排放:分離器和貯水箱堿液通過(guò)360閥排放至疏水箱浸泡1h后排放。堿洗廢液排放完畢后進(jìn)行水沖洗,鍋爐沖洗至水質(zhì)澄清透明,H=8.2(標(biāo)準(zhǔn)為<9)".
3.4EDIA清洗
(1)清洗工藝參數(shù)。EDTA清洗液配方:EDTA鈉鹽6%,緩蝕劑%,還原劑NH0.5%;清洗溫度:110-130清洗時(shí)間。
(2)EDTA加入方式。啟動(dòng)清洗系,進(jìn)行箱體自循環(huán),通入輔助蒸汽加熱至50C左右,通過(guò)加藥小車加入清洗藥品,待日D工N洗液充分循環(huán)并攪拌均勻后,上清洗液放入到鍋爐。2007年7月10日清洗記錄。
(3)清洗循環(huán)回路:清洗箱一清洗泵一臨時(shí)管一省煤器一水冷壁一汽水分離器一貯水箱一清洗箱。
(4) 操作步驟點(diǎn)火升溫,分離器出口溫度達(dá)110C時(shí)開(kāi)始清洗計(jì)時(shí),通過(guò)調(diào)整油槍數(shù)量維持溫度為125C左右。建立循環(huán)后,對(duì)過(guò)冷水管、361閥暖閥管、過(guò)熱器減溫水、啟動(dòng)循環(huán)最小流量管閥采用1h循環(huán)5m的間斷循環(huán)清洗。
3.5疏水箱的清洗鍋爐清洗結(jié)束后,打開(kāi)貯水箱至疏水?dāng)U容器隔離閥,鋼爐本體清洗后的EDTA清洗液放到鍋爐疏水?dāng)U容器和疏水箱,對(duì)其進(jìn)行漫泡清洗,2h后排放。
4、清洗效果清洗后測(cè)得平均腐蝕速率為1.32號(hào)(nt.b,優(yōu)于DL/794←2001《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》沖規(guī)定的小于8別nf.h的標(biāo)準(zhǔn)。目測(cè)水冷壁監(jiān)視管,管表面已完全清洗干凈,鈍化良好。水冷壁下水集箱割管檢查觀察到其表面已清洗干凈,無(wú)二次銹無(wú)點(diǎn)蝕,鈍化膜較完整.呈鋼灰色。
5、清洗中的幾個(gè)問(wèn)題及改進(jìn)建議
(1)利用清洗箱配制EDTA清洗液,配制好--箱往鍋爐打一箱鍋爐上滿清洗液后再建立循環(huán),達(dá)到了好的清洗效果。但是.計(jì)算腐蝕速率時(shí),存在EDTA的低溫腐蝕未計(jì)算的問(wèn)題。建議下次清洗時(shí)在清洗泵出口至系統(tǒng)最低點(diǎn)加裝腐蝕指示片,以更準(zhǔn)確地反映酸洗的腐蝕情況。
(2)
為了更好地監(jiān)視清洗效果,在17m螺旋水冷壁和50光管水冷壁各安裝了一-段監(jiān)視管。便于在EDITN清洗期間很好地監(jiān)視爐內(nèi)實(shí)際工況但是,監(jiān)視管未進(jìn)行保溫.致使監(jiān)視管溫度比爐內(nèi)實(shí)際溫度低10C.建議下次清洗對(duì)監(jiān)視管保溫,以達(dá)到模擬爐內(nèi)實(shí)際工況使指示片的腐蝕具有代表性.
在清洗過(guò)程發(fā)現(xiàn),在螺旋水冷壁清洗干凈時(shí),光管水冷壁還有微量的銹蝕,說(shuō)明清洗過(guò)程不是想象中的騾旋水冷里比光管水冷壁清洗困難.因此分別在螺旋水冷壁和光管水冷壁設(shè)計(jì)監(jiān)祝管是有必要的。
(3)由于爐水循不泉廠家供貨不及時(shí),而基建機(jī)狙對(duì)工期有要求,鍋爐清洗只好采用臨時(shí)清洗泵做循環(huán)動(dòng)力,盡管清洗泵流量可以滿足《伙火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》(DLT794-2001)要求,但如能使用固定設(shè)備,不僅可使清洗效果更好,而且還能提高清洗工作的安全可靠性,避免因臨時(shí)系統(tǒng)參與高溫循環(huán),發(fā)生泄漏而影響清洗。
(4)由于設(shè)計(jì)選型有誤,所選的機(jī)組排水槽廢水輸送泵對(duì)水溫要求小于60C而在堿洗和堿洗后水沖洗的排放溫度都在600以上,堿洗后水沖洗的水輸送時(shí)廢水泵的出力已經(jīng)明顯下降.EDIA清洗的廢液排放溫度在100C左右,更無(wú)法保證廢水泵運(yùn)行正常致使原定EDTA清洗后熱態(tài)水沖洗無(wú)法進(jìn)行,因此EDIA清洗后未進(jìn)行水沖洗,使用EDTA清洗后期形成的鈍化膜保養(yǎng)。
(5)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》(DL1794-2001)要求鍋爐清洗結(jié)束后20天內(nèi)不能投入運(yùn)行,應(yīng)進(jìn)行防腐保護(hù),而安裝單位仍有較多安裝工作需要進(jìn)行,無(wú)法進(jìn)行(氨十聯(lián)氨)濕法保養(yǎng),也無(wú)法進(jìn)行充氮保護(hù),因此要精確確定清洗工程時(shí)間,建議在沖管前15天左右結(jié)束清洗為佳.
(6)為了保證機(jī)組在后期沖管和整組啟動(dòng)階段水汽品質(zhì)優(yōu)良,在制定清洗方案時(shí)除了選擇合理的工藝之外,還特別充分地考慮盡可能擴(kuò)大清洗范圍,如本次清洗對(duì)過(guò)冷水管路、過(guò)熱器減溫水管路、361閥暖閥管也進(jìn)行了循環(huán)清洗,還沒(méi)泡清洗了疏水箱及管路,2008年9月25日化學(xué)清洗結(jié)束,10月31日6號(hào)機(jī)組開(kāi)始沖管前冷態(tài)水沖洗,11月1日220給水鐵離子質(zhì)量濃度為72H8啟動(dòng)分離器鐵離子質(zhì)量濃度為91P刷1冷態(tài)水沖洗結(jié)束!。點(diǎn)火后水質(zhì)未明顯變化11月1日915啟動(dòng)分離器鐵離子質(zhì)量濃度為1401引L熱態(tài)水沖洗結(jié)束。國(guó)電北侖電廠6號(hào)機(jī)組沖管歷時(shí)6天。沖管運(yùn)行期間,冷態(tài)沖洗用水和熱態(tài)沖洗水水質(zhì)迅速合格,沖管期間水汽品質(zhì)優(yōu)良。整組啟動(dòng)在汽機(jī)沖轉(zhuǎn).并網(wǎng)及各個(gè)負(fù)荷階段汽水品質(zhì)優(yōu)良??梢?jiàn)。在選擇合理清洗工藝、保證清洗效果的同時(shí),還應(yīng)該對(duì)超超臨界機(jī)組清洗范圍進(jìn)行周密考慮,盡量擴(kuò)大清洗范圍。
6、結(jié)束語(yǔ)
超超臨界直流鍋爐蒸汽參數(shù)高對(duì)汽水品質(zhì)的要求很嚴(yán)格?;瘜W(xué)清洗的效果對(duì)整組啟動(dòng)汽水品質(zhì)能否迅速合格尤為重要,化學(xué)清洗工作要注意以下幾個(gè)方面.
(1)基建鍋爐的化學(xué)清洗現(xiàn)場(chǎng)條件復(fù)雜,涉及各參建單位多專業(yè)的協(xié)同配合?;瘜W(xué)清洗應(yīng)充分考慮人員、系統(tǒng)及設(shè)備的因素.事先做好計(jì)劃和各種預(yù)想,以確保清洗工作安全、高質(zhì)量的完成。
(2)在選擇合理清洗工藝、保證清洗效果的同時(shí),還應(yīng)該對(duì)超超臨界機(jī)組清洗范圍進(jìn)行周密考慮,盡量擴(kuò)大清洗范圍.
(3)清洗過(guò)程中應(yīng)充分利用固定系統(tǒng)及設(shè)備,同時(shí)應(yīng)保證臨時(shí)系統(tǒng)的安裝質(zhì)量,這是整個(gè)清洗工作的一項(xiàng)至關(guān)重要條件.
(4)由于基建機(jī)組情況復(fù)雜,保養(yǎng)工作不容易完全落實(shí),因此清洗工作的時(shí)間安排應(yīng)盡量與機(jī)組的后期進(jìn)度相---致否則-一旦保養(yǎng)工作不到位,整個(gè)系統(tǒng)易產(chǎn)生銹蝕。