寧海電廠百萬機(jī)組塔式爐化學(xué)清洗的創(chuàng)新

1、第7卷第4期VOL 7NO42009年8月Aug 2009寧海電廠百萬機(jī)組塔式爐化學(xué)清洗的創(chuàng)新胡迪遠(yuǎn)劉期飛（浙江神華國華浙能發(fā)電有限公司，浙江寧波，315612）摘要：結(jié)合寧海電廠百萬機(jī)組化學(xué)清洗實(shí)際，從鍋爐過熱器納入化學(xué)清洗范圍到低溫EDTA 清洗工藝，再到擴(kuò)大檢查范圍，具體介紹了本次化學(xué)清洗過程中的幾點(diǎn)創(chuàng)新，通過結(jié)果分析，證明了本次清洗創(chuàng)新對國內(nèi)同類型機(jī)組的化學(xué)清洗具有參考和借鑒意義。關(guān)鍵詞：化學(xué)清洗過熱器EDTA 低溫清洗文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號：16723880（2009）04006604水沖洗雙氧水除油清洗清洗廢液排放水沖洗EDTA 清洗二甲基酮肟鈍化清洗廢液排放及處理1概述寧海電廠二

2、期工程2×1000MW 超超臨界塔式鍋爐為上海鍋爐廠有限公司引進(jìn)Alstom PowerBoiler GmbH 技術(shù)生產(chǎn)的超超臨界變壓運(yùn)行直流爐，鍋爐型號：SG3091/27.56-M531。為除去鍋爐受熱面和管道在制造、儲(chǔ)藏、安裝期間產(chǎn)生的氧化皮和鐵銹，使鍋爐的水汽品質(zhì)較快達(dá)到正常運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)，新建機(jī)組要求進(jìn)行酸洗，經(jīng)酸洗過的鍋爐受熱面在機(jī)組運(yùn)行時(shí)可較快的重新形成致密的保護(hù)膜。一般清洗方法有檸檬酸、EDTA 、氫氟酸等。本次鍋爐化學(xué)清洗采用EDTA 清洗方式，并根據(jù)機(jī)組實(shí)際情況在清洗過程中進(jìn)行了幾點(diǎn)創(chuàng)新，現(xiàn)對本次清洗方式的創(chuàng)新進(jìn)行介紹、分析。凝汽器、凝結(jié)水管道、軸封加熱器及旁路、低壓

3、加熱器及旁路、除氧給水箱、給水管道、高壓加熱器及旁路、省煤器、水冷壁、啟動(dòng)分離器（及相應(yīng)啟動(dòng)系統(tǒng)管路）、過熱器、過熱器減溫水管路2.2.2EDTA 清洗范圍凝結(jié)水管道、軸封加熱器及旁路、低壓加熱器及旁路、除氧給水箱、給水管道、高壓加熱器及旁路、省煤器、水冷壁、啟動(dòng)分離器（及相應(yīng)啟動(dòng)系統(tǒng)管路）、過熱器、疏水?dāng)U容器及疏水箱、過熱器減溫水管路。2將過熱器納入化學(xué)清洗范圍型爐過熱器如進(jìn)行酸洗，過熱器的U 型管內(nèi)容易積聚雜物，且酸液的頂排比較困難，所以國內(nèi)電廠一般只對過熱器進(jìn)行吹管，不將過熱器納入化學(xué)清洗范圍，如寧海電廠一期4×600MW 亞臨界機(jī)組過熱器就只是進(jìn)行了吹管，但吹管對制造過程產(chǎn)生

4、氧化皮的剝落是不均勻的，未及時(shí)剝落的氧化皮在今后機(jī)組運(yùn)行的時(shí)候剝落會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)的固體顆粒侵蝕問題（SPE ）。寧海電廠二期工程鍋爐為超臨界塔式爐，過熱器為臥式水平布置，酸液的排放和防止雜物在過熱器內(nèi)積聚比較容易解決。同時(shí)鑒于百萬超超鍋爐的蒸汽品質(zhì)要求，本次清洗范圍較同等級機(jī)組化學(xué)清洗范圍有所擴(kuò)大，將過熱器和鍋爐啟動(dòng)循環(huán)泵納入化學(xué)清洗范圍。 化學(xué)清洗分為雙氧水清洗和EDTA 清洗兩個(gè)過程，也就是我們平常所說的堿洗和酸洗。本次清洗分別按照兩個(gè)回路進(jìn)行清洗，為保證化學(xué)清洗效果和防止化學(xué)腐蝕，堿洗和酸洗回路流程完全相同。如下：回路：清洗泵臨時(shí)管道軸封加熱器及其旁路疏水冷卻器#8、#7低加及其旁路#6、

5、#5低加及其旁路除氧給水箱給水下降管臨時(shí)管道清洗泵；疏擴(kuò)至凝汽器管路BCP 泵清洗方式回路：清洗泵臨時(shí)管道#3、#2、#1高加及其旁路省煤器水冷壁分離器過熱器臨時(shí)管道清洗泵。第4期胡迪遠(yuǎn)等：寧海電廠百萬機(jī)組塔式爐化學(xué)清洗的創(chuàng)新·67·化學(xué)清洗產(chǎn)生廢液的排放難是造成過熱器難以參與化學(xué)酸洗的主要問題，但在本次寧海電廠化學(xué)酸洗過程中，采用了鍋爐吹管臨時(shí)管道作為過熱器回液管，如上化學(xué)酸洗示意圖所示。此舉節(jié)約了臨時(shí)管材，提高了安全系數(shù)，確保了過熱器化學(xué)清洗的安全性，嚴(yán)密性。EDTA 化學(xué)清洗緩蝕劑的緩蝕率仍然比較低，清洗液總鐵含量較高時(shí)，金屬腐蝕率會(huì)經(jīng)常超標(biāo)。同時(shí)要達(dá)到EDTA 清洗

6、工藝要求的溫度，只通過蒸汽加熱很難滿足要求，通常需要點(diǎn)火加熱才能滿足需要。因此EDTA 清洗時(shí)常用的升溫方式是點(diǎn)火加熱為主蒸汽加熱為輔。華能玉環(huán)電廠及國電北侖電廠均采用的是3EDTA 低溫清洗工藝EDTA 清洗具有系統(tǒng)簡單、時(shí)間短、清洗耗水量少等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在的高參數(shù)、大容量機(jī)組基本采用EDTA 點(diǎn)火清洗的工藝，維持較高的清洗溫度。3.2寧海電廠EDTA 清洗工藝創(chuàng)新3.2.1寧海電廠EDTA 清洗工藝介紹根據(jù)寧海電廠二期工程百萬機(jī)組塔式爐的特點(diǎn)，在保證清洗質(zhì)量和不增加清洗廢液處理設(shè)施的前提下，提出EDTA 低溫清洗新工藝。清洗溫度控制在8090，無需要點(diǎn)火條件，僅需臨爐提供的輔氣加熱即可。EDT

7、A 清洗方式。31EDTA 清洗工藝介紹3.1.1EDTA 介紹學(xué)名乙二胺四乙酸，分子式C10H16N2O8，白色 無臭無味、無色結(jié)晶性粉末，熔點(diǎn)240（分解），在150以上就有分解傾向。3.1.2EDTA 清洗溫度要求由于傳統(tǒng)EDTA 清洗溫度較高，需要在130藥劑配制：EDTA 濃度為5%7%、緩蝕劑含量為0.5%1%、聯(lián)胺含量為15002000mg/L140下進(jìn)行清洗，實(shí)際運(yùn)用中存在許多難題如：腐蝕速率較高、加熱困難、燃料成本高、清洗費(fèi)用高及燃油加熱導(dǎo)致分解等。目前，對于腐蝕速率高的問題采取專門的緩蝕劑能有所緩解，但是目前國內(nèi)所用PH ：9.09.5；時(shí)間：610h ；清洗方式：循環(huán)清洗

8、；清洗流量：1000t/h。·68·第4 期耗電費(fèi)用：0.6×180000=108000元=10.8萬元。3.2.3寧海電廠EDTA 清洗加熱方式采用臨時(shí)系統(tǒng)加熱升溫：利用輔助蒸汽將#2高加、#5低加臨時(shí)加熱投入，循環(huán)加熱至溫度90低溫EDTA 具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)具有一定的社會(huì)效益，化學(xué)酸洗的酸液和保護(hù)液全部由廠家進(jìn)行回收處理，不增加電廠的處理難題和環(huán)境污染。并且，低溫EDTA 清洗可以不受風(fēng)煙、燃油等相關(guān)系統(tǒng)條件的限制，可以大大縮短調(diào)試工期。低溫100，這樣可以保證進(jìn)入鍋爐和高、低加系統(tǒng)酸液溫度控制在8090。3.2.4寧海電廠低溫EDTA 清洗過程及分析

9、低溫EDTA 清洗過程：清洗系統(tǒng)熱態(tài)水壓試驗(yàn)和堿洗結(jié)束后，將事先配好的EDTA 清洗母液，注入系統(tǒng)，并調(diào)整EDTA 濃度和緩蝕劑及聯(lián)胺含量，啟動(dòng)爐水循環(huán)泵，同時(shí)投2高加5低加輔氣加熱，當(dāng)過熱器空氣門出水回液至清洗箱后停止加藥，系統(tǒng)建立循環(huán)，清洗液溫度到80時(shí)，清洗計(jì)時(shí)開始。循環(huán)時(shí)為確保系統(tǒng)排氣暢通，確保過熱器空氣閥始終出水，維持系統(tǒng)溫度8090，循環(huán)清洗610h 。在EDTA 清洗溫度在飽和壓力之下，系統(tǒng)可以不起壓，防酸液泄漏等措施可以降低難度，增強(qiáng)了化學(xué)清洗過程中間的安全性。4擴(kuò)大酸洗檢查范圍裝監(jiān)視管和割管檢查是我們檢查酸洗效果的常用手段，在本次酸洗過程中間，為確保酸洗效果，相應(yīng)增加了監(jiān)視管

10、和割管點(diǎn)的數(shù)量，以確保各個(gè)酸洗部位得到有效的監(jiān)督。腐蝕制片主要用來測定管壁材料的平均腐蝕速率，由于將過熱器納入清洗范圍，腐蝕制片也相應(yīng)增加。EDTA 清洗期間可以適度打開一二級過熱器減溫水管、啟動(dòng)循環(huán)最小流量管、熱備用管上的閥門，使這些管路也參與到循環(huán)清洗中。低溫EDTA 清洗分析：本次低溫EDTA 化學(xué)清洗，僅僅需要一期過來的輔氣即可，沒有啟動(dòng)送引風(fēng)機(jī)等大型電氣設(shè)備，節(jié)約了燃油、廠用電等消耗，清洗工藝相對經(jīng)濟(jì)。同時(shí)在保證清洗效果的情況下，清洗溫度較低，降低了系統(tǒng)的設(shè)備要求，避免了清洗液的分解蒸發(fā)，提高了安全系數(shù)，減少了除鹽水的消耗。所以本次低溫EDTA 化學(xué)清洗無論從清洗效果、環(huán)保安全，節(jié)約

11、能源和清洗成本來看，都是成功的。分別在省煤器，垂直水冷壁和螺旋水冷壁及過熱器安裝監(jiān)視管，同時(shí)為了確保監(jiān)視管在酸洗過程中具備代表性，所有監(jiān)視管在系統(tǒng)進(jìn)水沖洗前打開監(jiān)視管兩段的隔離閥。清洗結(jié)束后，割管檢查時(shí)，在省煤器，垂直水冷壁和螺旋水冷壁及過熱器均割管檢查，相對同類型機(jī)組擴(kuò)大了割管檢查范圍。3.3EDTA 低溫度清洗效益分析國華寧海發(fā)電廠為2×1000MW 超超臨界機(jī)組，通過臨爐輔氣加熱，EDTA 低溫度清洗工藝，節(jié)省了大量的燃油費(fèi)用和廠用電，具體費(fèi)用分析如下：分別根據(jù)省煤器材料SA210-C 、水冷壁材料SA213-T23、過熱器材料SA213-T91和SA213-T12制作了4種不

12、同類型材料的腐蝕制片，每種材料不少于10片。燃油消耗：按照點(diǎn)B 層四支油槍點(diǎn)8h 計(jì)算，2.53×4×8=81T；燃油價(jià)格：按照現(xiàn)在行情以5000元/t計(jì)算；燃油耗費(fèi)：5000×81=40.5萬元。5化學(xué)清洗效果經(jīng)割管檢查，化學(xué)清洗后的金屬表面清潔，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。同時(shí)根據(jù)取樣分析的數(shù)據(jù)，鐵離子平衡及酸液濃度平衡等指標(biāo)均合格，一些重點(diǎn)指標(biāo)達(dá)到優(yōu)秀。經(jīng)取腐蝕制片專業(yè)分析，金屬平均腐蝕度低于同類型機(jī)組的高溫EDTA 清洗方式。本次寧海電廠5#機(jī)組低溫EDTA 化學(xué)清洗結(jié)果見下表：運(yùn)行功率：正常為節(jié)約電耗考慮，我們只會(huì)啟動(dòng)單組風(fēng)煙

13、系統(tǒng)，單組送引風(fēng)機(jī)耗電+空預(yù)器、燃油泵等輔助設(shè)備耗電=12000kW。運(yùn)行小時(shí)數(shù)：根據(jù)一般實(shí)際情況取15個(gè)h 。總耗電：12000kW ×15h=180000kWh。單度電價(jià)：0.6元每kWh 。第4期胡迪遠(yuǎn)等：寧海電廠百萬機(jī)組塔式爐化學(xué)清洗的創(chuàng)新·69·表1寧海電廠5#機(jī)組低溫EDTA 化學(xué)清洗結(jié)果項(xiàng)目過熱器省煤器過熱器水冷壁總體評價(jià)全部合格全部合格平均腐蝕速率g/m2.h 腐蝕總量g/m除垢率殘余垢量g/m2備注2優(yōu)秀優(yōu)秀超/超超臨界機(jī)組化學(xué)清洗導(dǎo)則Q/GH002-2008用腐蝕指示片測量的金屬平均腐蝕速度應(yīng)小于6g /（m 2h ）, 腐蝕總量應(yīng)222小于6

14、0g/m，割管檢測殘余垢量小于35g /m為合格，殘余垢量小于20g /m為優(yōu)良。6結(jié)語本次化學(xué)清洗，在保證效果的同時(shí)增大了清洗范圍，同時(shí)具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和其它相關(guān)效益。證明寧海電廠百萬機(jī)組塔式爐化學(xué)清洗的創(chuàng)新改進(jìn)是成功的，從中得到的經(jīng)驗(yàn)可為今后同類型機(jī)組化學(xué)清洗工作提供參考和借鑒。參考文獻(xiàn)12中國神華能源股份有限公司國華電力分公司. 超/超超臨界機(jī)組化學(xué)清洗導(dǎo)則S.姜麗. 基建鍋爐的低溫EDTA 化學(xué)清洗J.清洗世界. 2008.(1.作者簡介：胡迪遠(yuǎn)（1963-），浙江神華浙能發(fā)電運(yùn)行部經(jīng)理，主要從事電力生產(chǎn)的技術(shù)研究和管理工作。The Innovative Chemical Clean

15、ing for a Million Tower-Type-Furnaces in Ninghai Electric Power PlantHu Diyuan, Liu Qifei（Zhejiang Shenhua Guohua Zheneng Power Co. Ltd,. Ningbo, Zhejiang, 315612，China ）Abstract:This article combined the practical case of the chemical cleaning for a million tower-type-furnaces in Ninghai Electric P

16、ower Plant, and specifically introduced several innovative ideas of this case. The innovative ideas of this case that are discussed in the article include boiler superheater are included in the scope of chemical cleaning, low temperature EDTA cleaning techniques, and enlarging the scope of inspectio

17、ns. Through analyzing the results of the case, it is proved that this innovative cleaning can be used as a reference for the same type of domestic furnaces. Key Words:Chemical Cleaning ；Superhearter ；EDTA ；Low Temperature Cleaning（收稿日期：2009-07-11責(zé)任編輯：賀燁真）! （上接第54頁）另一方面，提出了能量釋放概念，可以在很多問題上得到應(yīng)用，比如在泵體地腳

18、螺栓上面增加螺栓套，避免泵體直接和剛度很大的基礎(chǔ)接觸；在泵和支架之間設(shè)置隔振墊或隔振器，另外，在管路之間采用減振材料連接，減少管路布置，都可以消除振動(dòng)。參考文獻(xiàn)黃義剛、朱榮生，等. 泵振動(dòng)的原因及消除措施A . 江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)研究中心，2008.作者簡介：邱建新（1976-），助理工程師，主要從事轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械的檢修工作。Analysis and Disposal of Aclubrication Pump Vibration OverrunQiu Jianxin（Shenhua Guohua Suidian Power Generation Co. Ltd ，Suizhong Liaoning ，125222，China ）Abstract:according to the vibration overrun on the non powered side of two ac lubrication oil pumps of #2steam turbine in suizhong plant , by means of longitudinal study of equipment, I came to the conclusion that the reasons why there exists abnormal vibration is mainl