吕四酸洗方案

.方案编号：(吕电1、3号机)/(化学)-(002)-(2008)江苏大唐吕四港发电有限责任公司一期工程1、3号660MW超临界机组锅炉化学清洗措施华北电力科学研究院有限责任公司2008年8月华北电力科学研究院有限责任公司科技档案审批单报告名称：江苏大唐吕四港1、3号660MW超临界机组锅炉化学清洗措施报告编号：吕电/化学-002－2008出报告日期：2008年12月保管年限：长期密级：一般试验负责人：周向涛、王文凯试验地点：江苏大唐吕四港发电厂参加试验人员：张建鹏、康玺等参加试验单位：江苏大唐吕四港发电厂、江苏电建一公司、华北电力科学研究院有限责任公司、江苏兴源监理公司试验日期：2008年10月～2008年11月打印份数：30份拟稿：王文凯校阅：周向涛审核：李贺全生产技术部：周小明批准：目录1系统概况2化学清洗的目的3清洗工艺选择及清洗范围4清洗工艺5清洗前应具备的条件6化学清洗临时系统安装及临时措施实施7化学清洗药品及除盐水用量估算8化学清洗步骤9安全注意事项10组织分工附件1：《腐蚀指示片的制作》附件2：《管样加工》附件3：《酸洗期间化验记录》附件4：《分项调整试运质量检验评定表》附件5：《临时阀门的编号及规范》附件6：《锅炉酸洗系统图》1系统概况1.1机组介绍电厂的规划容量为4×660MW超超临界机组＋2×1000MW超超临界凝汽式汽轮发电机组。本期建设四台国产超超临界660MW凝汽式燃煤机组及相应配套设施。本期工程装设四台660MW超超临界参数燃煤汽轮发电机组，锅炉为超超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉容量和主要参数过热器出口压力：MPa（g）26.15过热器出口温度：℃605再热器出口温度：℃603锅炉最大连续蒸发量最终与汽轮机的VWO工况相匹配。锅炉主要汽水参数如下：过热蒸汽：最大连续蒸发量（B-MCR）2000t/h额定蒸发量（BRL）1899.5t/h额定蒸汽压力（过热器出口）26.15MPa额定蒸汽温度605℃再热蒸汽：蒸汽流量（B-MCR）1638.9t/h进口/出口蒸汽压力（B-MCR）4.98/4.78MPa(a)进口/出口蒸汽温度（B-MCR）351/603℃给水温度（B-MCR）292℃每台汽轮机发电机组设置有2台50%容量的汽动给水泵及1台30%容量的电动调速给水泵。机组正常运行时2台汽动给水泵运行。电动泵作为启动/备用泵，在任何1台汽动泵故障及机组启动时运行。每台机组设置有2台100%容量的凝结水泵，其中1台运行，1台备用。当运行泵发生故障时，备用泵自动投入运行。系统中选用1套100%中压凝结水精处理装置，同时设有旁路。每台机组设有1台400m3凝结水补充水箱，2台凝结水输送泵，为凝结水系统提供补水和启动注水，并作为凝汽器热井水位控制的储水和补水容器。同时也为闭式循环冷却水系统提供启动注水和补水。回热系统为三个高加、四个低加和一个除氧器。汽轮机具有八级非调整抽汽（包括高压缸排汽）。一、二、三级抽汽分别被供至3台高压加热器（＃1、＃2、＃3），四级抽汽供汽至锅炉给水泵汽轮机和辅助蒸汽；五、六、七、八级抽汽供汽至4台低压加热器（＃5、＃6、＃7、＃8）。1.2机组水汽循环系统主要特点本锅炉采用单炉膛、П型布置、悬吊结构。燃烧器布置在四面墙上，采用切圆燃烧方式。锅炉的汽水流程以内置式汽水分离器为分界点，从水冷壁入口集箱到汽水分离器为水冷壁系统，从分离器出口到过热器出口集箱为过热器系统，另有省煤器系统、再热器系统和启动系统。过热器采用四级布置，即低温过热器（一级）→分隔屏过热器（二级）→屏式过热器（三级）→末级过热器（四级）；再热器为二级，即低温再热器（一级）→末级再热器（二级）。其中低温再热器和低温过热器分别布置于尾部烟道的前、后竖井中，均为逆流布置。在上炉膛、折焰角和水平烟道内分别布置了分隔屏过热器、屏式过热器、末级过热器和末级再热器，由于烟温较高均采用顺流布置，所有过热器、再热器和省煤器部件均采用顺列布置，以便于检修和密封，防止结渣和积灰。水冷壁为膜式水冷壁，全部为垂直管屏。烟气流程如下：依次流经上炉膛的分隔屏过热器、屏式过热器、末级过热器、末级再热器和尾部转向室，再进入用分隔墙分成的前、后二个尾部烟道竖井，在前竖井中烟气流经低温再热器和前级省煤器，另一部分烟气则流经低温过热器和后级省煤器，在前、后二个分竖井出口布置了烟气分配挡板以调节流经前、后分竖井的烟气量，从而达到调节再热器汽温的目的。烟气流经分配挡板后通过连接烟道和回转式空气预热器排往电气除尘器和引风机。水循环系统主要由省煤器、炉膛水冷壁、顶棚及包墙系统组成。给水由φ508×55（SA106C）的导管送往省煤器入口集箱，省煤器采用H型鳍片管，顺列布置，每级省煤器各有144片，采用φ44.5×6mm管子，横向节距为104.5mm，材质为SA210C。前后级省煤器向上各形成二排吊挂管，悬挂前后竖井中所有对流受热面，悬挂管材质为SA210C，节距为267mm，省煤器入口集箱为φ356×60，材质为SA106C；省煤器中间集箱为φ219×40，材质为SA106C；省煤器出口集箱置于锅炉顶棚之上，采用φ406×65的规格，材质为SA106C。由省煤器出口集箱引出2根φ457×65的连接管将省煤器出口水向下引到水冷壁入口集箱上方两只混合器，再用连接管分别将工质送入各水冷壁的入口集箱。由省煤器出口的工质通过两根大直径供水管送到两只水冷壁进水汇集装置，再用较多的分散供水管送到各水冷壁下集箱，再分别流经下炉膛前、后及二侧水冷壁，然后进入中间混合集箱进行混合以消除工质吸热偏差，然后进入上炉膛前、后、两侧墙水冷壁，其中前墙水冷壁和两侧水冷壁上集箱出来的工质引往顶棚管入口集箱经顶棚管进入布置于后竖井外的顶棚管出口集箱，至于进入上炉膛后水冷壁的工质，流经折焰角和水平烟道斜面坡进入后水冷壁出口集箱，再通过汇集装置分别送往后水冷壁吊挂管和水平烟道两侧包墙管，由后水冷壁吊挂管出口集箱和水平烟道两侧包墙出口集箱引出的工质也均送往顶棚管出口集箱，在顶棚管出口集箱分成两路，一路由顶棚管出口集箱引出两根大直径连接管将工质送往布置在尾部竖井烟道下面的两只汇集集箱，通过连接管将大部分工质送往前、后、两侧包墙管及中间分隔墙。所有包墙管上集箱出来的工质全部用连接管引至后包墙管出口集箱，然后用连接管引至布置于锅炉后部的两只汽水分离器，由分离器顶部引出的蒸汽送往一级过热器进口集箱，进入过热器系统；另一路通过两只。在启动过程中，锅炉以再循环模式作湿态运行时，由水冷壁来的两相介质在汽水分离器内分离后，蒸汽自分离器上部引出，而分离出来的水自分离器底部由连通管送往分离器贮水箱，再用一根大直径疏水管由启动循环泵将再循环水送入省煤器前的给水管道进行混合，然后送往省煤器和水冷壁系统进行再循环运行，当锅炉由湿态运行转入干态运行后，启动系统进入干态运行模式，此时汽水分离器内全部为蒸汽，只起到蒸汽汇合集箱的作用。1.3锅炉水容积及各部分情况表1受热面及炉外管规格材质表序号名称规格材料备注1省煤器φ44.5×6.7SA-210C2水冷壁φ28.6×6.215CrMoG水冷壁延伸侧包墙φ38×8后烟道前包墙φ38×10.5后烟道后包墙φ38×12.5后烟道侧包墙φ38×10.5后烟道中间隔墙φ32×7.5炉膛顶棚管φ44.5×8后烟道顶棚管φ54×9.5表2锅炉各部分水容积名称启动系统省煤器水冷壁过热器再热器水容积m311～226570224435化学清洗水容积约65+70+20+45（临时系统）=200m31.4相关辅助（机）系统规范№名称相关参数1锅炉补给水系统80t/h2除盐水箱2×3000m33除盐水泵3×80t/h1×240t/h4凝汽器总储水能力200m35凝结水输送泵1×300t/h6凝结水泵2×1434t/h7除氧器水箱容积300m³8电动给水泵1×670t/h9炉水循环泵1×750t/h10废水处理系统1×2000m3（酸洗废液池）1×1000m3（废水贮池）2清洗目的锅炉的化学清洗是使锅炉受热面内表面清洁、防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施，同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。本次清洗主要目的是为了清除新建锅炉在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、焊渣和泥砂等污物，保证机组启动后水汽品质尽快合格。按照《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794—2001）的相关规定，这台锅炉在投产前必须进行化学清洗。3清洗工艺选择及清洗范围3.1清洗工艺选择结合本工程实际，我们选定柠檬酸法作为本工程的清洗工艺。柠檬酸的清洗系统及操作工艺与盐酸基本相同，而且对钢材一般也不会造成危害，可适用于常见的各种锅炉钢材，柠檬酸法清洗温度也较高，约在85℃左右。钝化工艺选定为双氧水钝化，此工艺符合环保要求，在严格控制工艺参数的基础上，可保证钝化效果符合要求。3.2清洗范围根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2001）的要求，结合设备实际情况，确定本次化学清洗的范围为部分高压给水管道、省煤器、水冷壁及其上、下联箱、分离器。炉前系统、过热器系统和主蒸汽管道不参加化学清洗，但要进行大流量水冲洗。过热器系统在清洗前要注入足够的保护液。3.3清洗回路如下：清洗箱→清洗泵→部分给水管→省煤器→水冷壁→分离器→↑↑↓↓↑炉水循环泵↓↑↓└←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←←4清洗工艺清洗工艺分以下几个步骤：临时系统水压、酸洗前冲洗、升温及降温试验、酸洗、酸洗后冲洗、漂洗、钝化、钝化液排放。几个主要步骤的参数控制如下：4.1酸洗柠檬酸：4%～5%柠檬酸缓蚀剂：0.3%～0.5%还原剂：适量温度：80～90℃时间：6～8h4.2酸洗后冲洗铁离子小于50mg/L4.3漂洗柠檬酸：0.1～0.3%氨水：调pH值为3.5～4.0温度：50～60℃时间：2h4.4钝化H2O2：0.2%氨水：调pH值为9.0～10.0温度：35～40℃时间：4～6h5清洗前应具备的条件5.1清洗临时系统安装完毕，临时设备试运完毕，水压试验合格，临时阀门便于操作且动作灵活。5.2系统所涉及的电动、气动阀门传动完毕，能在控制室内进行操作。5.3清洗涉及到的正式系统水压试验合格、正式设备（包括凝结水泵、电动给水泵、炉水循环泵等）试运完毕，能在控制室内进行操作，相关热工测点具备投入条件。5.4与机组化学清洗系统连通但不参加酸洗的设备、管道、仪表等已采取了妥善的隔离措施，并设有禁止操作标志，确保与被清洗系统隔绝。5.5电厂化学车间有充足的除盐水储备并有足够的制水能力。5.6启动锅炉房能随时供应足够的蒸汽，清洗箱加热完好，满足清洗过程中加热的要求。5.7厂用电系统能确保化学清洗用电可靠供给，锅炉进酸后不允许电源中断。5.8安全水源(靠近清洗操作台的自来水)24小时不得断水。5.9除氧器具备加热条件。5.10机组雨水井排放系统及工业废水处理系统能满足清洗废液排放及处理要求，其中酸洗废液池具备使用条件，用来存放酸性废液，废水贮池用来存放钝化废液。5.11化学清洗药品验收合格并运到现场，分类堆放整齐。5.12化学清洗现场整理干净，道路通畅，照明充足，通讯联络完好。5.13清洗有关系统的主要设备及各阀门挂牌完毕。5.14取样分析化验的场所、仪器仪表和药品等条件准备就绪。化验人员应熟悉化验方法，并能准确，快速地进行化验工作。5.15安全、消防、保护急救设施用品齐备。5.16化学清洗期间，停止那些与清洗有关系统的安装、调整等工作，严禁无关人员操作。5.17炉膛的封闭要求严密，锅炉本体保温结束，炉底水封可投，所有烟风挡板均可关闭，观察孔、人孔、烟风道、捞渣机水封等部位在酸洗期间必须具备封闭条件，减少散热损失，以免降低升温速度而影响酸洗质量，临时清洗管道和蒸汽管道需进行保温工作。5.18锅炉基本具备点火条件，确保锅炉酸洗后二十天内能点火吹管。6化学清洗临时系统安装及临时措施实施6.1分离器顶部排气管走向应一路向上，最后对