编 号： 密 级： 国电豫源电厂2*135WM锅炉化学清洗方案 东电三公司豫源项目经理部2004年3月1 概述2 锅炉主要参数及锅炉水循环系统简述3 锅炉化学清洗范围及清洗流程的设计4 锅炉化学清洗工艺的确定5 锅炉清洗设计要点及临时系统的安装6 锅炉化学清洗前应完成的工作7 锅炉化学清洗实施操作程序及化学监督8 锅炉化学清洗质量要求9 锅炉化学清洗废液处理10 锅炉化学清洗期间安全措施1 概述国电豫源电厂2*135MW锅炉，由哈尔滨锅炉厂设计制造的HG465/13.7L-540型循环流化床。为清除设备在制造、安装过程中形成在汽水管道内的油脂、铁锈、氧化铁皮、焊渣、泥砂等杂物。根据电力行业颁发的火力发电厂锅炉化学清洗导则（DL/T7942001）中有关规定，该参数锅炉在首次投运前，必须进行化学清洗，以确保机组在启动过程中汽水质量，防止锅炉在运行中发生结垢、腐蚀爆管等事故。保证机组在安全经济状态下运行。本方案编写依据如下：锅炉安装说明书；电力建设施工验收技术规范；盐酸酸洗缓蚀剂应用性能评价指标浸泡腐蚀试验方法；火力发电厂锅炉化学清洗导则；火力发电厂水、汽试验方法。2 锅炉主要参数及锅炉水循环系统简述2.1 锅炉主要参数哈尔滨锅炉厂为国电豫源电厂设计制造的HG465/13.7L-540型循环流化床锅炉。为高压参数、单锅筒，燃烧室（炉膛）蒸发受热面采用模式水冷壁。燃烧室中上部布置四片水冷屏及双面水冷壁，以提高整个系统辐射传热特性。炉膛采用巨型断面结构形式（722013700mm）。汽包中心线标高48350 mm。锅炉主要技术参数见表1。表1 锅炉的主要技术参数额定蒸发量(t/h)465过热蒸汽温度（）540过热蒸汽压力（MPa）13.7给水温度（）2442.2 锅炉水循环系统简述锅炉给水采用单管供给。给水经省煤器进入汽包分成两路。一路通往清洗装置，另一路直接进入锅筒的水溶积内，再经6根集中下降管分别与水冷壁前、后墙，两侧墙，以及四片水冷屏、双面水冷壁下联箱连接构成循环回路。整个炉膛分为5个循环回路。前、后墙水冷壁各2个回路，两侧水冷壁各1个回路，四片水冷壁为四个回路，双面水冷壁为一个回路。由汽包底部引出6根大口径集中下水管，其中四根426降水管由锅筒垂直向下，通过48根133连通管分别与水冷壁前、后墙、两侧墙共6个下联箱连接；其中两根325的降水管在锅炉标高18636mm处，通过12根133连通管与双面水冷壁下联箱连接；剩余四根168降水管分别与四片水冷屏连接。锅炉前后墙、两侧墙水冷壁、双面水冷壁以及四片水冷屏上升管中的汽水混合物汇聚到水冷壁上联箱后，再通过连通管插入汽包。连通管插入汽包的方向为两处，一处是水平插入汽包中心线，另一处从汽包中心线下部斜方向插入汽包。锅炉省煤器、水冷壁以及连通管材质均为20#碳钢，汽包材质为19Mn6。3 锅炉化学清洗范围及清洗流程设计3.1 锅炉化学清洗范围依据火电厂锅炉化学清洗导则中的有关规定，本次锅炉化学清洗的范围是：所有水冷壁管、汽包水侧、高低温省煤器、锅炉上、下联箱及降水管、连通管。各部分参数见表2。锅炉水压试验时水容积为120m3（含汽包汽侧、过热器容积）。加上临时系统，该基建锅炉化学清洗总的水容积按140 m3考虑。表2 被清洗设备主要技术参数名 称规格mm材质数量流通面积m2内表面积汽 包1800100；19Mn61全长15550mm前、后水冷壁（左、右）605#2067220.131522左、右侧水冷壁605#207120.13932双面水冷壁605#207110.1393水冷屏605#202540.1884集中下水管32531#202集中下水管45752#204集中下水管16812#204连通管13310#2040省煤器324#2014420.1302表3 临时系统安装所需主要设备序号设备名称规 格单位数量备注1清洗水箱V=1520m3个12升压泵TYPE752 (西德),Q=31L/min P=750par台13截止阀Pg25; Dg200台4截止阀Pg25; Dg125台6截止阀Pg25; Dg100台7截止阀Pg25; Dg80台8逆止门Pg25; Dg200台29阀门Pg25; Dg50台210阀门Pg25; Dg30台311 酸洗泵65Y50*6,Q=25 m3/h,H=303M台112浮子流量计Q=03000l/h 耐酸碱浮子个113无缝钢管219 133吨14无缝钢管108 89吨15逆止阀Pg25; Dg200个216法兰盘、弯头17耐酸压力表025Kg/cm2个23.2 锅炉过热器不参加化学清洗，过热器充水保护(加有氨、联胺)。3.3 锅炉化学清洗临时系统安装所需主要设备锅炉清洗方式，采用临时系统与锅炉被清洗系统组成闭式循环清洗及开路冲洗相结合方式进行。锅炉化学清洗系统见图1。临时系统安装所需主要设备见表3。3.4 锅炉化学清洗循环回路流程设汁 根据该锅炉结构特点，并考虑各部位清洗效果，拟定如下化学清洗循环回路（五个回路）：3.4.1 大循环回路清洗水箱清洗泵省煤器、双面水冷壁、四片水冷屏汽包水冷壁前后墙、水冷壁左右侧墙清洗水箱；3.4.2 清洗省煤器清洗水箱清洗泵省煤器汽包水冷壁四周（前、后、左、右）清洗水箱；3.4.3 清洗双面水冷壁、四片水冷屏清洗水箱清洗泵双面水冷壁、四片水冷屏汽包水冷壁四周回水清洗水箱；3.4.4 清洗水冷壁左半面（前、后墙左侧，左侧水冷壁）清洗水箱清洗泵水冷壁前、后墙左侧，水冷壁左侧墙汽包水冷壁前、后墙右侧，水冷壁右侧墙清洗水箱3.4.5 清洗水冷壁右半面清洗水箱清洗泵水冷壁前、后墙右侧，水冷壁右侧墙汽包水冷壁前、后墙左侧，水冷壁左侧墙清洗水箱。4 锅炉化学清洗工艺确定4.1 锅炉受热面内水垢的化学成份分析结果锅炉化学清洗工艺的制定，首先，对锅炉本体水冷壁受热面管样内腐蚀产物进行成分分析，分析结果见表4。表4 锅炉水冷壁腐蚀产物化学成份分析成份Fe2O3CuOMgOCaOP2O5ZnOSiO2含量%93.83未检出1.251.560.20未检出3.18从表4中可以看出，基建锅炉水冷壁内腐蚀产物以铁垢为主。并含有少量的硅垢、钙镁垢。4.2 化学清洗工艺确定根据水冷壁管垢成份分析以及锅炉本体材质，依据试验室小试结果，本次清洗采用盐酸作为清洗介质，并选用对汽包钢、20#钢具有高效缓蚀效果的缓蚀剂。具体工艺见表5。清洗所需化学药品见表6。5 锅炉化学清洗系统设计要点及临时系统的安装要求5.1 化学清洗临时管路系统的安装（临时系统流程见图1）。临时系统中的主管路采用2197管材。从酸洗泵处沿锅炉下联箱环型铺设。铺设高度不大于1m。接入水冷壁下联箱的清洗支管路，采用1334管材。断开水冷壁下联箱封堵处与清洗支管连接。四片水冷屏底部未设有封堵，应从该底部断开，与临时管路连接（水冷屏底部应设有封堵，为锅炉今后酸洗提供方便）。共计接入11根1334支管线。5.2 去省煤器清洗临时系统管线采用1334管材，从给水操作台处旁路管接入。5.3 汽包内10根集中下水管端口处加装牢固的节流孔板。节流孔板中心开孔为40。若管口四周封不严，可不开孔。5.4 汽包内事故放水管加高500mm(根据事故放水门高度做具体调整)。5.5 汽包上连接一临时液位计（用高压玻璃管），并标上刻度（以汽包中心线为零点），以便清洗期间控制汽包液位。5.6 汽包顶部排汽管引至厂房外。表5 锅炉化学清洗工艺及要求清洗步骤清洗介质介质浓度控制工况监督要求水冲洗除盐水常温0.200.5m/s各循环回路排水澄清酸洗HCl缓蚀剂45%0.3%5050.200.5m/s8h各循环回路切换清洗，清洗液中铁离子浓度趋于平衡。水冲洗除盐水常温0.200.5m/s各循环回路开路清洗。开锅炉排污门冲洗，TFe50mg/L漂洗H3C6H5O7缓蚀剂NH3H2O0.20.3%0.05%pH3.53.875900.200.5m/s3h大循环回路漂洗，监控C6H5O7%、Fe2+、Fe3+、PH。若TFe500mg/l可直接钝化。钝化N2H4NH3H2O500mg/lpH9.510859024h大循环回路循环钝化监控N2H4、pH、TFe表6 锅炉化学清洗所需化学药品一览表序 号名称规格及等级数量（吨）备 注1盐酸31%，工业级252缓蚀剂0.63柠檬酸98%，工业级0.54氨水25%，工业级2.05联氨80%，工业级0.36氢氧化钠40%，工业级207次氯酸钠20%，工业级 28消泡剂0.059生石灰98%，工业级15.7 根据锅炉说明书要求，汽包内部一二次汽水分离元件不参与酸洗，应拆除。5.8 临时系统中蒸汽系统来源于厂内启动锅炉，蒸汽压力为0.71.3MPa。用894管线引入清洗箱内与混合式加热器连接。蒸汽管线一次门处设置压力表。5.9临时系统中所有阀门为铸钢截止阀（Pg25），使用前应研磨、更换格兰填料。确保清洗期间严密好用。5.10 临时系统中所有管道须按永久管道质量要求进行焊接。管道朝排水方向须具有1/200的倾斜度。5.11 临时系统法兰连接处应选用耐酸胶垫，加热蒸汽管道选用高压石棉垫片。5.12 两台化学清洗泵使用前应检修完毕。安装清洗泵进、出口管道时，应考虑热膨胀补偿，不使水泵承受过大的对立。6 锅炉化学清洗前应完成的工作6.1 锅炉清洗所需化学药品准备齐全（见表6）。并对药品进行抽样检测，达到质量标准方可使用。6.2 制备腐蚀指示片（19Mn6，#20钢），备用监视管段（选用腐蚀产物最大的水冷壁）。准备好化学监控所需的分析仪