摘要 温度过低不仅达不到除垢除锈的目的,而且影响钝化效果,无法形成致密的钝化膜,造成重大经济损失。
1 前言
锅炉化学清洗包括新炉的煮炉和旧炉的除垢,煮炉过程为:水冲洗、碱洗脱脂、碱洗后水冲洗、酸洗、酸洗后的水冲洗、漂洗、中和钝化。清洗过程中温度控制极为重要,温度过高不利于现场控制,还会造成锅炉新的腐蚀,而温度过低则达不到酸洗除垢的目的,同时温度过低还会影响钝化效果,无法形成致密的保护膜。齐鲁石化公司热电厂5#炉就发生了清洗时温度过低而清洗质量的事故。
2 概述
热电厂5#炉HG410/100-11型自然循环单汽包单段蒸发集中下降管、尾部双级布置的锅炉。锅炉四周布满水冷壁,炉膛出口处布置屏式过热器,水平烟道处为两级对流过热器,尾部竖井交错,布置2级省煤器和2级空气预热器,炉顶水平烟道转向室和尾部包墙均用鳍片包敷。汽包直径1600mm,筒身厚90mm,筒身长1300mm,封头壁厚100mm,汽包全长14520mm,汽包内设有56个(315旋风分离器,汽包内还设有磷酸盐加药装置和连排装置,锅炉炉堂四周布满60×5节距为80mm的鳍片管焊全密封的膜式水冷壁,炉膛四壁共4×124根上升管,7根(377×25集中下降管从汽包最低点引出至运转层以下,再以48根(133×10的连接管分散引入水冷壁下集箱,前水冷壁、后水冷壁、和侧水冷壁上集箱公用42根(133×10的汽水引出管,斜包墙上集箱用12根(133×10汽水引出管同汽包相连接。
本次化学清洗是本台锅炉第一次清洗,由施工单位负责。其主要目的是脱脂除锈、清洗焊渣、钝化,保证锅炉初次运行的安全和水汽品质。清洗范围为省煤器、水冷壁、下降管、汽包。
3 化学清洗工艺控制
3.1 化学清洗工艺设计
3.1.1 碱洗:用0.05%洗涤剂+0.05%Na3PO4+0.2%Na2HPO4溶液循环清洗12h,清洗温度为80-90℃。
3.1.2 碱洗后水冲洗:用除盐水冲洗至出水PH=8.4,水质透明,放尽冲洗水,检查系统中有否焊接口泄漏或其它缺陷,如有应立即消除。以减少化学清洗时可能出现的问题,并准备足够的除盐水。
3.1.3 酸洗:在5%HCI+0.3%TP-1缓蚀剂+0.5%酸脲+0.5%NaF溶液中循环清洗8~10h,酸洗液温度为50(5℃,酸洗涤过程应加强酸液浓度和铁离子浓度的分析。检查是否达到了平衡并取下监视管检查酸洗效果。当酸洗过程中铁离子浓度趋稳定,监视管内基本清洗,再循环1h左右便可停止酸洗。
3.1.4酸洗后水冲洗:酸洗后如有较多的未溶解沉渣堆集在清洗系统的死角时,可在酸洗液排尽后,用水冲洗至出水pH=4~5时排放,用人工清理汽包、集箱和下集箱手孔内的沉渣。
3.1.5 钝化:钝化液维持N2H4浓度为200~300mg/L,pH=9.5~10,在90(5℃的钝化液中循环24h后热炉放水,与此同时,在废液处理池中放入NaCl溶液进行分解,处理到N2H2<10ug/L。
3.2.1 I回路:
3.3 化学清洗过程的监督
由于现场施工时对拌热管线管径未经计算,管径过细且锅炉入口管线未加保温层,实际清洗过程温度偏低,碱洗时温度最高只有43℃,酸洗时清洗箱液体温度满足不了酸洗的工艺要求,只有35℃左右,因此整个酸洗过程基本是在室温下进行的。整个酸洗过程由下午13:00开始,23:00结束。分析结果见酸洗过程监测表3~1:
表3-1 酸洗过程监测表
时间 | 酸度( %) | 铁离子( mg/L) |
| 入口 | 出口 | Fe2+ | Fe3+ |
14 :20 | 2.7 | 1.2 | | |
15 :05 | 3.9 | 3.5 | 5.5 | 56 |
15 :30 | 4.2 | 2.6 | | |
16 :15 | 4.7 | 3.7 | | |
17 :15 | 3.8 | 3.4 | | |
17 :30 | 3.6 | 2.8 | |