EDTA低溫化學清洗在超超臨界機組中的應用

商云華

摘 要：介紹浙江國華浙能發電有限公司二期（2×1000 MW）#5機組化學清洗情況。此次清洗是國內首次在超超臨界機組采用雙氧水清洗+EDTA的低溫化學清洗及鈍化的新型工藝。通過擴大清洗系統，優化清洗工藝，提高了臨時系統安全等級，確保了系統安全性、嚴密性；通過技術攻關，進一步提高了塔式鍋爐化學清洗效果。該工藝具有加強了清洗系統安全性，減少排放污染，降低清洗溫度，減少加熱時間，提高化學清洗經濟性從而達到節能目的等優點。

關鍵詞：超超臨界機組 低溫 EDTA 化學清洗

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（a）-0127-02

浙江國華浙能發電有限公司二期（2×1000 MW）機組是上海鍋爐廠制造的超超臨界參數變壓運行螺旋管圈直流爐，鍋爐采用一次再熱、單爐膛單切圓燃燒、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構塔式布置。由上海鍋爐廠有限公司引進Alstom-Power公司Boiler Gmbh的技術生產。

鍋爐型號為SG3091/27.56-M54X，鍋爐的BMCR工況額定蒸汽流量為3 091 t/h。

1 化學清洗介質

（1）凝汽器、凝結水管道、低壓加熱器及旁路、1/2除氧給水箱、給水管道、高壓加熱器及旁路、省煤器、水冷壁、啟動分離器、過熱器清洗介質為雙氧水。

（2）凝結水管道、1/3除氧給水箱、低壓加熱器及旁路、給水管道、高壓加熱器及旁路、省煤器、水冷壁、啟動分離器、過熱器（包括過熱器減溫水系統）清洗介質為EDTA。

2 清洗過程

2.1 凝汽器清洗

（1）采用凝結水泵自循環的方式進行凝汽器清洗，對凝汽器進行水沖洗、雙氧水清洗以及雙氧水清洗后水沖洗。

（2）凝汽器雙氧水清洗工藝：雙氧水濃度0.05%～0.1%，溫度20 ℃～35 ℃，采用浸泡的方式。

（3）將凝汽器貯水至液位沒過鈦管5 cm處，啟動凝結水泵，當沖洗合格，配置雙氧水進行雙氧水清洗，雙氧水用凝泵攪勻后浸泡4 h后排放、沖洗。

2.2 爐前及爐本體系統的水沖洗、壓力試驗及雙氧水清洗

（1）爐前及爐本體系統的冷態水沖洗采用分段沖洗、逐級推進的辦法，包括低壓給水系統的水沖洗、高壓給水系統的水沖洗、爐本體的水沖洗、過熱器的水沖洗等4個部分。

（2）水沖洗結束，用凝結水泵作為動力源，作爐前及爐本體的水壓試驗，檢查系統的嚴密性，經檢查未發現重大漏點。

（3）爐前及爐本體系統以清洗泵作為動力源，建立清洗循環，采用0.05%～0.1%濃度的雙氧水，溫度為20 ℃～35 ℃，浸泡4 h后排放，啟動凝結水泵沖洗至pH值中性。

2.3 爐前及爐本體系統的化學清洗及鈍化

（1）清洗工藝。EDTA濃度為5%、緩蝕劑含量為0.5%、聯胺含量為1 500 mg/L，清洗溫度80 ℃～90 ℃。

（2）將配置好的清洗液注入系統中，用計量泵將緩蝕劑和配藥后剩余的聯氨加入系統中，期間調整好pH和回路流量，加藥完畢后繼續升溫至80 ℃以上開始計時。清洗期間間歇性的啟動爐水循環泵將水冷壁中的清洗液攪拌均勻，在清洗結束前45 min打開一、二級過熱器減溫水系統手動門，將減溫水管道清洗干凈。

（3）清洗結束后，從清洗平臺將鈍化劑加入清洗系統中，保持溫度在80 ℃～90 ℃，清洗12 h后拆檢監視管，監視管內表面無二次銹和點蝕，已形成深鋼灰色、連續、完整的保護膜，因此判斷鈍化的終點已到，整個化學清洗工作結束，快速排放鈍化液。

3 清洗特點

此次化學清洗是國內首次在超超臨界機組使用EDTA低溫化學清洗的方法。EDTA低溫化學清洗具有安全、高效、工期短等特點，并且對氧化鐵等沉積物都有較強的清洗能力，對金屬腐蝕性小，清洗時臨時的裝置簡單，清洗后的廢液可提取純凈的EDTA，回收率達到60%以上，該次EDTA低溫清洗的工藝的主要特點如下。

（1）可以避免因點火加熱造成受熱面局部過熱引起的部分EDTA可能會產生的分解，降低了清洗藥品的使用量，減少了化學清洗的藥品成本，同時也達到相同的清洗效果。

（2）使得清洗的條件降低，鍋爐點火的用油量減少或者不用油，需要達到的清洗溫度下降，降低了清洗使用的能耗以及對環境的熱能排放，減少了化學清洗的成本及對環境的污染。

（3）此次清洗采用以高、低壓加熱器作為熱源，對清洗系統采用表面式加熱，保證了清洗系統加熱的均勻性，避免了油槍點火的局部過熱現象，以及混合式加熱產生的大量疏水對清洗劑濃度的稀釋。

（4）避免或降低了燙傷事故和泵的氣蝕現象的產生的可能，降低了對系統嚴密性的要求，進一步提高了鍋爐化學清洗一次成功的可控性和有序性。

（5）此次清洗擴大了清洗范圍，將過熱器減溫水系統帶入清洗范圍，使得機組在吹管及整套啟動期間，減溫水系統各閥門、逆止門未出現過一次堵塞，保證了機組的正常、穩定運行。

（6）縮短了機組啟動后的水汽品質達標的時間，節約了大量的除鹽水。機組在1月2日開始鍋爐吹管前熱態水沖洗，當時水質為除氧器出口鐵含量55.2μg/L、省煤器入口鐵含量51.9μg/L，僅用一天的時間，在1月3日凌晨1：30就達到了除氧器出口鐵含量1.7μg/L、省煤器入口鐵含量18.7μg/L的高標準水質，這兩組數據的對比可以凸顯此次化學清洗的效果。

4 結論及清洗效果分析

超超臨界機組在我國的應用將越來越廣泛，超超臨界機組對水質的要求也相當嚴格。此次低溫EDTA化學清洗的平均腐蝕速率和腐蝕總量遠遠低于DL/T 794-2001《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》中平均腐蝕速率≤8 g/m2·h、腐蝕總量≤80 g/m2的相關規定，而除垢率高于《清洗導則》中規定的≥95%的優良標準[1-2]，為今后超超臨界機組采用EDTA低溫化學清洗時提供參考。

參考文獻

[1] 陳潔，陳子華.DL/T 794-2001火力發電廠鍋爐化學清洗導則[S].北京：中國電力出版社，2002.

[2] 范永勝，王洪武，夏惠忠，等.Q/GH002-2008超/超超臨界機組化學清洗導則[S].北京：中國神華能源股份有限公司國華電力分公司，2008.

[3] 周臣，呂占波，張益.EDTA低溫清洗工藝在1 000 MW燃煤機組中的應用[J].工業水處理，2009，29（12）：83-86.