130TH新建锅炉化学清洗工程施工方案.doc

130T/H新建锅炉化学清洗工程施工方案11.本方案编制的依据1.1 DL/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1.3 HG-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）1.6 GB8978-88污水综合排放标准1.7 GB246-88 化学监督制度1.8 GB12145-89火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准。1.9 DL/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：右1/2侧水冷壁省煤器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-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/s0.3m/s左右，在省煤器流速应在0.1m/s0.2m/s左右，清洗泵流量应在200t/h400t/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159×6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，接一32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米处割断引一57×3.5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108×6临时管至清洗箱，酸洗用除盐水约100t/h，总量为500750t。工业水：工业水母管引一根108×6临时管至清洗箱，酸洗用工业水约100t/h，总量为300500t。加热蒸汽：从附近热源引一根89×4.5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80t150t，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PH10。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6h8h，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fe50mg/L，PH4。5.2.7漂洗 用浓度0.10.3%柠檬酸溶液，加0.1%缓蚀剂，加氨水调整PH值至3.54，温度控制在7095，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PH9.510，加入300500mg/L联氨，9095钝化2430h。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23滴酚酞指示剂，用C（H2SO4）=0.05mol/L硫酸标准溶液滴定至红色消失，记录消耗量为amL，再加2滴甲基橙批示剂，继续滴定至橙色，记录第二次消耗量为bmL（不包括a）；Na3PO4%=2×0.05×164×a×100÷（V×1000）%Na3PO4%=2×0.05×142×（ba）×100÷（V×1000）%9.3酸洗的测定9.3.1酸浓度的测定试剂：c（NaOH）=0.1mol/L氢氧化钠标准溶液，甲基橙指示剂。测定方法：取酸洗液1mL用于250mL锥形瓶中，用除盐水稀至100mL，加入23滴甲基橙指示剂，用C（NaOH）=0.1mol/L氢氧化钠标准溶液滴至橙色，记录耗碱量amL；H+%=0.1×a×36.5÷（V××1000）×100%=0.365×a%式中：ac（NaOH）=0.1mol/L标准溶液消耗体积，mL； V取样体积，ml；酸洗液密度，g/ml，按1g/mL计算。9.3.2酸洗液中铁的测定试剂：c（EDTA）=0.1mol/L EDTA标准液，10%磺基水杨酸，（NH4）2S2O8晶体或10%（NH4）2S2O8溶液，25%AlCl3。测定方法：量取5mL10mL（VmL）酸洗液于250mL锥形瓶中，用除盐水100mL，加入2mL25%AlCl3溶液摇匀，加入1mL10%磺基水杨酸溶液，用c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；加入少量（NH4）2S2O8晶体或5mL10%（NH4）2S2O8溶液，加热至70，继续用c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量bmL；Cfe3+=0.1×a×56÷（V××1000）×100%=0. 66×a÷V（%）Cfe2+=0.1××56÷（V××1000）×100%=0. 56×b÷V（%）式中：a第一次滴定所消耗c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液的体积，mL；b第二滴定所消耗c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液的体积，mL； V取样体积，mL；酸洗液密度，g/mL，按1 g/mL计算。9.3.3水冲洗液中全铁的测定试剂：c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液，10%磺基水杨酸，10%（NH4）2S2O8溶液。测定方法：量取50mL100 mL水冲洗液于250mL锥形瓶中，加入少量（NH4）2S2O8晶体或5 mL10%（NH4）2S2O8溶液，加入10 mL 10%磺基水杨酸，用c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液滴至红紫色失，记录耗量amL；c×a×56×1000VFe=560×a÷V（mg/L） （ Fe= ） 式中： a滴定所消耗c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液的体积，mL； V取样体积，mL；cEDTA标液的浓度。9.4漂洗液及钝化液PH及全铁的测定测定仪器：PH计测定项目：PH值、全铁、联氨浓度。9.4.2全铁测定试剂：c（EDTA）=0.1moL/LEDTA标准溶液，1:4HCl,10%（NH4）2S2O8溶液。测定方法：量取25ml50mL漂洗液于250mL锥形瓶中，加入100mL蒸馏水，加入1mL1:4HCl，在电炉上加热沸35分钟，取出冷至70，加入5mL10%（NH4）2S2O8溶液，加入1mL10%磺基水杨酸，用c（EDTA）=0.1mLEDTA标准溶液滴至红紫色消失，记录耗量amL；Fe=560×a÷V（mg/L）式中：a滴定所消耗c（EDTA）=0.01moL/L EDTA标准溶液的体积，mL； V取样体积，mL；9.4.3联氨浓度的测定试剂：c（NH4）2S2O8=0.1moL/L硫代硫酸钠标准溶液，c（1/2I2）=0.1mol/L硫酸溶液。1%淀粉指示剂，c（NaOH）=2mol/L氢氧化钠溶液，c（1/2H2SO4）=2mol/L硫酸溶液。测定方法：取二只250mL具有磨口塞的三角瓶，一只加入100mL除盐水，另一只加入待测试样10mL并用除盐水稀释至100mL；各加入2mLc（NaOH）=2mol/L氢氧化钠溶液，用滴定管精确加入10 c（1/2I2）=0.1moL碘标准溶液，充分摇匀，置于暗处3min；分别加入5mLc（1/2H2SO4）=2mol/L硫酸溶液，用c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色时，加入1mL1%淀粉指示剂继续滴定至兰色消失，记录c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液的消耗量。c（N2N4）=（ab）×0.1×8×1000÷V=800×（ab）÷V（mg/L）式中 ：8联氨的当量；c（N2N4）联氨浓度mg/L；a空白水样所消耗c（Na2S2O3）=0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；V钝化液取样体积，mL。10.化学清洗质量标准和控制要求10.1化学清洗质量标准10.1.1化学清洗质量达到DL-T794-2001火力发电厂锅炉化学清洗导则的标准即：10.1.1.1被清洗金属表面清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，无浮锈并形成保护膜。10.1.1.2腐蚀指示片无点蚀，平均腐蚀速度小于8g/（m2·h），腐蚀总量小于80 g/m2。10.1.2残余垢量小于35g/m2，无镀铜，除垢率在95%以上。10.2化学清洗过程监督项目和要求化学清洗过程中监督项目和要求如表410.3化学清洗结束时检查和验收表4、化学清洗过程中监督项目和要求清洗步骤监督项目控制要求分析时间备注水冲洗电导率外观DD5S/cm澄清冲洗结束时碱洗Na2HPO4Na3PO4Na2HPO4：0.1%0.3%Na3PO4：0.2%0.5%2h碱洗水冲洗PHPH10每30min酸洗H+、Fe3+、Fe2+H+：3%6%Fe300mg/L加酸时每30min循环时1h酸洗后水冲洗PHFeFe50mg/L开始时每30min结束时每15min快结束时测DD漂洗PHFePH：34Fe300mg/L每30min钝化PHN2H4PH9.0N2H4：200300mg/L每2h废液排放PH、F- 、N2H4PH：69，F-10 mg/LN2H410 mg/L排放时测定必要时测COD