鹽酸清洗工藝在電廠凝汽器清洗中的應用

苗 宇

（大唐東北電力試驗研究所有限公司，吉林 長春 130012）

鹽酸清洗工藝在電廠凝汽器清洗中的應用

苗 宇

（大唐東北電力試驗研究所有限公司，吉林 長春 130012）

采用鹽酸酸洗工藝對某電廠凝汽器銅管進行化學清洗，結果表明，針對凝汽器垢成分特點選擇鹽酸酸洗對凝汽器清洗，管內垢被清除，清洗效果符合 《火力發電廠凝汽器化學清洗及成膜導則》 （DL/T 957—2005）的驗收標準，獲得良好的清洗效果，機組熱效率得到提高，經濟效益顯著。

凝汽器；腐蝕；結垢；鹽酸酸洗；MBT成膜

1 概述

某電廠3號機組凝汽器規格型號為N-7500-4，由上海汽輪機有限公司設計生產。設計冷卻水溫度20℃，冷卻水量1 800 m3/h，凝汽器水阻2.0 m/s，凝結區材質為HSn710-1A。該凝汽器為對分、雙流程、淡水冷卻帶鼓包除氧的表面式凝汽器。凝汽器由接頸、殼體、前后水室、鼓泡除氧式熱井、凝汽器附件等主要部套組成。

3號機組運行以來，凝汽器真空度逐漸變低，端差增大，最大時達20℃，給安全生產工作帶來嚴重影響，通過真空系統查漏、循環水系統水質檢查、射水抽氣系統檢查等工作，最終確定為凝汽器銅管結垢造成。根據停爐后割管檢查受熱面內的結垢及分布狀況，判定該凝汽器水循環系統內的結垢量已遠遠超過 《火力發電廠凝汽器化學清洗及鍍膜導則》（DL/T 957—2005）中的規定，為確保3號機組的正常生產及凝汽器的安全、穩定和經濟運行，決定利用3號機組鍋爐檢修停運期間開展化學清洗。

2 化學清洗成膜系統及工藝確定

根據3號機組凝汽器結垢情況及位置，確認本次凝汽器化學清洗成膜系統為凝汽器前水室、凝汽器銅管、凝汽器后水室，管材為銅管HSn70-1A，規格為Φ25×1 mm，管長為8000 mm，數量1.2萬根，冷卻水量18 000 m3/h，設計流速為2 m/s。

對3號機組抽管檢查發現銅管內壁已經結垢，垢顏色為白灰色，平均壁厚約0.9 mm。使用X熒光能譜對垢進行成分分析，凝汽器管內垢以碳酸鹽垢為主。因此，凝汽器清洗采用停機清洗技術，清洗介質采用鹽酸清洗工藝，成膜介質采用巰基苯駢噻唑（MBT）。

3 凝汽器化學清洗回路系統設計及清洗工藝控制標準

3.1 凝汽器化學清洗回路系統設計

根據3號凝汽器系統水循環回路的原設計，凝汽器化學清洗系統由化學清洗臨時系統和凝汽器正式被清洗系統組成。3號機組凝汽器的化學清洗循環回路流程設計應滿足凝汽器系統的正、反向循環清洗及開路沖洗功能。具體循環清洗回路流程設計如圖1所示。

圖1 凝汽器酸洗成膜臨時系統示意圖

3.2 清洗工藝控制標準

根據清洗小型試驗結果，此次化學清洗工藝步驟包括水沖洗、除泥活化、凝汽器酸洗、水沖洗及成膜5個階段。清洗工藝程序及控制標準如表1所示。

表1 清洗工藝控制標準

4 凝汽器化學清洗過程

4.1 清洗前準備工作

4月3—19日，按凝汽器清洗流程和臨時系統布置設計，進行凝汽器清洗臨時系統和設備的安裝、調試，檢查凝汽器清洗臨時系統安裝正確，并通過驗收；檢驗清洗用化學藥品質量和數量；檢查凝汽器清洗期間化學分析檢測設備、儀器及試劑齊全。

4.2 水沖洗

4月19日21：00，啟動臨時水泵，對臨時系統進行沖洗，沖洗時間為5 h。沖洗回路為：臨時泵→凝汽器甲入口→凝汽器甲出口→凝汽器乙出口→凝汽器乙入口→排放；臨時泵→凝汽器乙入口→凝汽器乙出口→凝汽器甲出口→凝汽器甲入口→排放。

4.3 除泥活化

4月20日8：30，開始上水，建立循環，開始加入除泥活化藥劑；10：00加藥結束并建立循環；13：00停泵并開始排放；14：30開始上水并完成水沖洗。

4.4 凝汽器酸洗

4月20日16：30，控制清洗泵流量，將系統流程切換為：臨時泵→凝汽器甲入口→凝汽器甲出口→凝汽器乙出口→凝汽器乙入口→臨時泵，在系統循環中加入緩蝕劑和消泡劑，清洗系統循環預緩蝕30 min；啟動濃酸泵往循環清洗箱內注酸，控制注酸流量約20 t/h；按酸洗控制標準要求開始化驗分析清洗液酸濃度和溫度；當系統入、出口清洗液中HCl濃度達到2%～4%時，停止加酸；清洗中根據酸濃度下降，隨時補加酸；按凝汽器循環清洗回路，每隔2 h進行清洗流程回路的切換；21：30出入口酸濃度穩定在1.16%左右，且無排氣產生，表明酸洗已完成，酸洗結束，排酸。

表2 凝汽器化學清洗效果評定表

4.5 水沖洗

23：45開始大流量向循環清洗箱內補入除鹽水，啟動1臺清洗泵，向凝汽器上水，凝汽器水沖洗回路為：除鹽水→臨時泵→凝汽器甲入口→凝汽器甲出口→凝汽器乙出口→凝汽器乙入口→排放。4月21日3：00，pH值為6.33，水沖洗出口水為中性，水沖洗結束。

4.6 成膜

加熱循環回路介質溫度升至40℃，加氫氧化鈉調節pH值至10.0，5：30緩緩加入MBT，整個成膜階段溫度控制在40℃，4月22日16：00結束成膜，排放成膜液。

5 清洗效果

3號機組凝汽器化學清洗后，對凝汽器管樣、監視試片進行綜合檢查，評定凝汽器化學清洗效果，如表2所示。

6 結束語

采用鹽酸清洗工藝在清洗凝汽器銅管上取得較好的效果，保證換熱管內壁清潔，提高凝汽器管材的換熱效率，MBT成膜有效減少管材腐蝕、結垢的發生，機組運行后端差明顯降低，整機經濟效益大幅度提高，機組各項運行參數有較大程度的改善。

［1］魏 星，鄧 楠.凝汽器傳熱端差對機組經濟性的影響［J］.東北電力技術，2007，28（7）：49-50.

［2］周 多，楊少才，侯亞波.凝汽器316L不銹鋼管腐蝕穿孔原因分析 ［J］.東北電力技術，2016，37（9）：24-29.

［3］火力發電廠凝汽器化學清洗及成膜導則：DL/T 957—2005［S］.

［4］秦國治，田志明.銅換熱器化學清洗及應用實例 ［J］.表面技術，2000，29（5）：31-34.

Application on Hydrochloric Acid Technology in Cleaning Thermal Power Plant Condenser

MIAO Yu
（Datang Northeast Electric Power Test＆Research Institute，Changchun，Jilin 130012，China）

The chemical cleaning with hydrochloric acid is conducted for condenser in given thermal power plant.The results show that hydrochloric acid selected for cleaning condenser tube based on its fouling characteristics could completely remove the fouling inside the condenser tube，which suits the criteria of guideline for condenser chemical cleaning and filming in fossil fuel power plant.The unit thermal efficiency is improved and economic benefits is notable.

condenser；corrosion；scaling；hydrochloric acid cleaning；MBT

TM621.8

A

1004-7913（2017）03-0021-03

苗 宇（1984），男，碩士，工程師，從事化學監督、化學清洗技術研究。

2016-12-22）