燃氣電廠余熱鍋爐的化學清洗

摘要：上海某燃氣電廠余熱鍋爐為三壓、再熱、無補燃、臥式、自然循環燃機余熱鍋爐。文章介紹了上海某燃氣電廠2號余熱鍋爐采用雙氧水除油清洗+EDTA低溫清洗+二甲基酮肟鈍化工藝的整個化學清洗過程、清洗結果及評價、過程中發現的問題及建議。

關鍵詞：余熱鍋爐；化學清洗；EDTA；雙氧水；腐蝕速率；燃氣電廠 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM621 文章編號：1009-2374（2016）33-0067-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.035

1 概述

1.1 簡介

上海某燃氣電廠一期工程裝機容量為4套400MW級蒸汽-燃氣聯合循環機組，建設4套SGT5-4000F型號高效單軸聯合循環發電機組，余熱鍋爐為三壓、再熱、無補燃、臥式、自然循環燃機余熱鍋爐。主要由進口煙道、鍋爐本體（受熱面模塊和鋼架護板）、出口煙道及煙囪、高中低壓鍋筒、除氧器、管道、平臺扶梯等部件以及給水泵、再循環泵、排污擴容器等輔機組成。

高壓鍋筒筒體材料為BHW35，封頭材料為SA-516Gr70，中、低鍋筒筒體和封頭的材料均為SA-516Gr70。高、中壓蒸發器管子材料均為SA210-A1，低壓蒸發器管子材料前3排為SA213-T11，其余為SA210-A1，高、中壓省煤器及給水加熱器管子材料均為SA210-A1。

2號余熱鍋爐化學清洗采用雙氧水除油清洗+EDTA低溫清洗+二甲基酮肟鈍化工藝?；瘜W清洗工作分兩個階段進行：第一階段凝汽器堿洗從2011年1月8日至1月9日結束；第二階段從2011年2月9日啟動一臺清洗泵進行高、中、低壓系統水沖洗開始至2月13日化學清洗工作全部結束。按2月10日12∶15鍋爐進雙氧水清洗開始至2月13日14∶00停清洗泵，清洗結束為止，累計耗時74小時左右。清洗時進行了化學分析，同時用監視管段和腐蝕指示片，來監測整個化學清洗過程。化學清洗總共用除鹽水量約2800噸（包括凝汽器堿洗），天然氣總共用2.974萬立方。

1.2 清洗范圍、清洗介質及流程

1.2.1 清洗范圍。凝汽器汽側，凝結水系統，旁路除氧器，鍋爐低壓、中壓、高壓系統的省煤器、蒸發器、汽包及其聯絡管道。

1.2.2 清洗介質。凝汽器采用雙氧水除油清洗。凝結水系統，旁路除氧器，鍋爐低壓、中壓、高壓系統的省煤器、蒸發系統、汽包及管道采用雙氧水除油清洗+EDTA清洗+二甲基酮肟鈍化。

1.2.3 清洗流程。

第一，凝汽器雙氧水清洗流程如圖1所示：

第二，系統清洗流程如圖2所示：

1.3 被清洗系統的水容積與化學清洗用設備

1.3.1 被清洗系統的水容積如表1所示。

1.3.2 主要化學清洗用的設備如表2所示。

2 化學清洗過程

2.1 凝汽器雙氧水清洗

2011年1月8日：

13∶03啟動一臺凝泵循環，系統檢查；14∶10凝汽器水沖洗；13∶53取樣水質目測清，無雜物；14：00停凝泵，沖洗結束。

2011年1月9日：

10∶19凝汽器本體進藥，至11∶10進藥結束，共用雙氧水量220kg；H2O2濃度：0.1%；溫度40℃，進行浸泡清洗。

15∶05清洗結束。15∶15排放雙氧水清洗液至廢水系統。

16∶40凝汽器經3次上水-放水水沖洗后，取樣水質目測清，無雜物，沖洗結束，停凝泵。

凝汽器雙氧水清洗階段共用水量約450噸。清洗后進行了凝汽器人工清理工作。

2.2 凝結水/鍋爐的低壓、中壓、高壓部分冷態水沖洗

2011年2月9日：

10∶45啟動清洗泵，鍋爐上水，沖洗高壓系統。

12∶10～14∶05高壓系統經2次上水-放水，取樣水質目測清，無雜物。

14∶05清洗泵打自循環，切換閥門，沖洗中壓

系統。

14∶05～15∶05中壓系統經2次沖洗，取樣水質目測清，無雜物。

15∶55～18∶35低壓系統經3次沖洗，取樣水質目測清，無雜物。

18∶43停清洗泵。

沖洗高、中、低壓系統共用除鹽水量約1000噸。

19∶05啟動配藥泵，高、中壓過熱器分別進保護液，21∶10過熱器排空門均出水，保護液充滿。

配保護液共用除鹽水約70噸，聯氨70kg。

2.3 凝結水/鍋爐的低壓、中壓、高壓部分雙氧水清洗

2011年2月10日：

8∶30啟動清洗泵，鍋爐開始上水。

9∶40投蒸汽開始升溫。

12∶15上滿水，建立循環。

13∶40～14∶20加雙氧水，雙氧水量800kg，H2O2濃度：0.1%。

15∶15回液溫度32℃，停輔汽。

15∶20停泵進行浸泡清洗。共用水量450噸。

18∶00雙氧水清洗結束

18∶35排廢結束，鍋爐上水沖洗。

20∶40沖洗結束。共用水量300噸。

2.4 EDTA清洗

2011年2月11日：

8∶20啟動清洗泵，鍋爐上水，打開省煤器底部排污門沖洗底部排污。

9∶25停止排污，開始投表加，建立正式酸洗回路循環。共用水量480噸。

10∶12～23∶00升溫升壓，同時系統檢查。

2011年2月12日：

2∶00～7∶15 EDTA清洗液配完，共用EDTA 17.75噸。

8∶20系統開始進EDTA清洗液。

9∶30 EDTA加完。系統進口EDTA濃度：7.31%，回液溫度：60℃。

10∶30投監視管及腐蝕指示片，此時低壓流量200t/h，中壓129t/h，高壓260t/h。

12∶00剩余EDTA濃度：4.45%，pH8.39，回液溫度：61.5℃。

17∶00 剩余EDTA濃度：3.02%，pH8.75，鐵離子4620mg/L，回液溫度：71.5℃。

12∶00、14∶00、18∶00、22∶00、0∶00都進行了一次10min過熱器反沖洗。

22∶00～2/13 1∶00連續三次取樣分析數據相同，鐵離子6720mg/L、剩余EDTA濃度1.87%，pH9.05，回液溫度：85℃。拆監視管檢查、取腐蝕指示片稱重，監視管清洗干凈，EDTA清洗結束。

2011年2月13日：

1∶00～1∶30開始加鈍化藥劑二甲基酮肟，氨水調節pH值。

1∶58鈍化藥劑加完，鈍化計時開始。投加鈍化藥劑二甲基酮肟共200kg。此時系統回液溫度87.5℃，pH9.6，低壓流量215t/h，中壓125t/h，高壓257t/h。

3∶00、5∶00、8∶00、11∶00都進行了一次10min過熱器反沖洗。

12∶25停輔助蒸汽。

13∶20拆監視管檢查，監視管表面已形成完整鈍

化膜。

14∶00鈍化結束。

14∶30～15∶39高、中壓過熱器反沖洗結束。

2011年2月14日：

高、中、低壓汽包檢查。

EDTA清洗期間全鐵離子濃度與時間曲線如下：

3 化學清洗結果及評價

第一，腐蝕指示片平均腐蝕速率為0.1068g/m2·h（標準≤8g/m2·h）。

第二，腐蝕指示片平均腐蝕總量為1.5486g/m2（標準≤80g/m2），詳見表3。

第三，被清洗下的垢量計算（不包括沉渣）：

以鐵濃度分析數據最后3次的平均值計算，清洗容積按400m3計，清洗垢量為：6720×400×1.38=3709kgFe3O4。

第四，監視管檢查，監視管表面已完全清洗干凈，金屬表面已形成致密、均勻、黑灰色的鈍化膜，無點蝕及二次銹。

第五，汽包檢查，表面已完全清洗干凈，鈍化膜良好。

第六，汽包、下集箱、監視管都進行了鈍化膜CuSO4點滴試驗，結果均達到>10秒為優秀的標準。

第七，化學清洗效果良好，符合《化學清洗質量檢驗評定表》的相應要求，經各方面人員檢查評價，優良率為100%，總評為“優良”。

4 結語

2號余熱鍋爐化學清洗增加了旁路除氧器的化學清洗，考慮到清洗系統運行的安全，旁路除氧器在系統加熱階段與清洗系統進行循環運行，并根據臨時加熱器加熱溫升情況，適時投輔汽對整個清洗系統進行加熱，以增加系統的升溫速度，在雙氧水清洗及EDTA清洗時，采用浸泡或小流量的方式，以確保低壓鍋爐的清洗質量及清洗的安全。

2號余熱鍋爐化學清洗根據1號余熱鍋爐化學清洗過程中發現的問題：對系統及環境氣溫的變化系統的流量分配及測定上的問題，是采取增加流量計措施，對系統反沖洗問題，是采取增加反沖洗泵的措施。

1、2號機組的用水、用汽協調以及化學清洗時臨時系統防凍措施等都在實施中非常重視，使2號余熱鍋爐化學清洗工作達到了很好的效果。

作者簡介：蔣鈺文（1967-），女，上海人，上海電力建設啟動調整試驗所高級工程師，研究方向：電廠應用化學。

（責任編輯：王 波）