淺析1000MW超超臨界機組運行鍋爐化學清洗

張麗

摘 要 本文通過某電廠1000MW超超臨界機組運行一段時間后的鍋爐化學清洗向大家系統介紹了鍋爐化學清洗的系統流程、工藝方法、清洗步驟和監控內容以及最終清洗結果的鑒定，希望通過文章的論述，能夠為我國1000MW超超臨界鍋爐化學清洗提供有用的經驗和方法。

關鍵詞 1000MW超超臨界；化學清洗；檸檬酸清洗

中圖分類號 TM6 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363（2017）12-0040-01

某電廠#4機組為1000MW超超臨界燃煤機組，鍋爐是超超臨界變壓運行直流鍋爐，單爐膛、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐。該機組2014年4月3日小修，化學測量水冷壁向火側結垢量最大為226.5g/m2，據此估算，到2017年4月水冷壁結垢量達到約310g/m2左右，達到《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》（DL/T794-2012）規定的直流鍋爐化學清洗沉積量200g/m2以上的條件，因此在2017年機組4月A修期間，對鍋爐進行化學清洗，清除鍋爐受熱面沉積物，保持受熱面內表面清潔，改善鍋爐運行狀況，提高機組運行安全性和經濟性。

1 化學清洗的工藝

本次化學清洗采用檸檬酸酸洗、漂洗，雙氧水鈍化的工藝，該工藝為當前國內外新興的一種工藝，具有清洗除垢率高、鈍化膜質量優良、廢液容易降解處理等特點。

2 化學清洗范圍及回路

本次化學清洗的范圍是部分高壓給水管道、省煤器、水冷壁、啟動分離器、貯水箱等，包括臨時系統清洗水容積約為375m3。

清洗回路為：臨時清洗泵→臨時管道→給水操作臺旁路→省煤器→水冷壁→啟動分離器→儲水箱 →爐水循環泵入口→臨時管道→清洗箱→臨時清洗泵。

3 化學清洗的步驟與監控

3.1 預沖洗及升溫試驗

啟動清洗泵，用除鹽水對臨時管道進行沖洗，采用開式循環，將臨時管道內污物沖洗干凈，以避免將污物帶入熱力設備中。沖洗至出口水質澄清、透明，無雜物。系統水沖洗合格后，水冷壁系統、省煤器系統充滿水，氨水調節pH值調至9.5～10.5（25℃）保護液打入過熱器，直至過熱器出口集箱向空排氣門逐個出水，逐級關閉所有空氣門，過熱器充保護液結束。在確定清洗系統嚴密、無泄漏后，清洗系統建立循環，投輔汽至清洗箱進行加熱，在升溫過程中利用省煤器入口、汽水分離器的溫度測點和紅外線測溫儀對清洗泵的進出口溫度進行檢測， 回液出現溫升后開始計時，如1.5h內凈升溫45℃或2h凈升溫60℃，則認為加熱系統和爐膛保溫合格。在向鍋爐進酸洗液前安裝位于水冷壁處與清洗泵出口的監視管，監視管內放置腐蝕指示片，用于監督化學清洗的腐蝕速率。

3.2 檸檬酸清洗

升溫試驗合格后，保持循環回路、流量不變，當溫度升至60℃時，清洗箱水位保持低位，加緩蝕劑，控制緩蝕劑濃度0.3%，循環均勻后向清洗箱加檸檬酸，清洗系統酸液濃度控制6%，同時加入氨水調整pH在3.5～4.0之間，進酸同時密切觀察貯水箱水位，防止汽水膨脹導致貯水罐滿水，當水位超過高水位控制點時，通過臨時管排放至清洗箱。若加酸后2h內檸檬酸濃度小于2%，應補加酸使其達到預定濃度。若清洗液中Fe3+濃度過高，可向清洗液中添加還原劑，控制清洗液中Fe3+濃度小于300mg/L。待加藥結束后繼續投加輔汽加熱升溫，維持酸洗液溫度90±5℃。酸洗開始每小時化驗一次清洗液，待出口全鐵離子總量2～3次取樣化驗基本不變，出口酸的濃度2～3次取樣化驗基本不變，監視管段清洗干凈，即可適當延長1～2h后結束酸洗。

3.3 酸洗后水沖洗

酸洗結束后，保持循環回路，控制清洗箱水位降低至清洗泵運行最低水位，然后向清洗箱注入除鹽水，開啟廢液排放門，用加熱除鹽水對系統清洗液進行頂排。沖洗過程中持續加熱，沖洗水電導率DD≤50μS/cm、pH值4.0～4.5、含鐵量<50mg/L后，沖洗結束，關閉排污閥。酸洗廢液通過排放管路排入機組排水槽，使用廢水輸送泵作為動力，通過臨時管道，輸送至煤場噴灑；酸洗沖洗水排放至機組排水槽，使用廢水泵輸送至廢水池，應保證機組排水槽滿足大流量排放要求。

3.4 漂洗

酸洗后水沖洗合格后，保持循環回路、流量不變，清洗箱投輔汽加熱，控制溫度在50℃左右。配制0.1%的緩蝕劑、0.1%～0.3%檸檬酸、同時加氨水調整pH值至3.5～4.0，通過清洗泵打入循環系統，控制漂洗溫度在50℃～60℃之間、總鐵量小于300mg/L（漂洗液中總鐵量若超過300mg/L，應用熱的除鹽水更換部分漂洗液至鐵離子小于該值）。漂洗流程與酸洗流程相同，漂洗循環2h左右，進入鈍化階段。

3.5 鈍化

漂洗結束后，緩慢加入氨水調節pH在9.5～10，然后緩慢加入雙氧水，雙氧水控制濃度在0.3%～0.5%，控制溫度在40℃～50℃。系統回路按照酸洗回路在含雙氧水介質下進行鈍化。鈍化循環時間2～6h，鈍化結束。停清洗泵，排放鈍化液至2期機組排水槽，使用廢水泵輸送至廢水池。

3.6 廢液處理

檸檬酸洗爐廢液一般排到煤場與煤混合，然后一起送往爐膛內焚燒。

4 清洗結果及鑒定

所有被清洗的金屬表面無銹無垢，無二次銹和渡銅現象，除垢率為95.25%。清洗表面干凈，無二次銹，表面形成良好的保護膜。本次#4爐化學清洗金屬表面干凈，無殘留物，表面形成良好的鈍化膜。

參考文獻

[1]國家能源局.DL/T794-2012，火力發電廠鍋爐化學清洗導則[S].北京，中國電力出版社，2012.

[2]喻亞.鍋爐化學清洗[M].北京：中國電力出版社，2014.

[3]發電廠熱力設備化學清洗單位資質評定委員會.火電廠熱力設備化學清洗培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2007.