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火力发电厂化学清洗技术

天津英特节能技术有限公司 技术部


  化学清洗作为一种常见有效的清洗方法,是火力发电厂化学监督和管理工作的一个重要内容,火力发电厂的热力设备,在启用和运转过程中需要进行化学清洗处理,以维持设备的安全经济运行。
一、火力发电厂化学清洗技术概述
1、化学清洗工艺及清洗方式
火力发电厂化学清洗的范围包括电厂的热力设备,如锅炉、凝汽器和水处理反渗透系统等,化学清洗工艺一般为 :水洗 → 碱煮 → 漂洗 → 酸洗 → 水洗 →钝化等,常用各种酸、EDTA 等发展到混合酸清洗。清洗方式也从传统的“液相”清洗发展到“两相流”的清洗。“气液两相流”化学清洗工艺是一项高效清洗技术,其原理是将酸性物质与受热面管内壁的沉积物进行化学反应,在清洗液中通过鼓泡的方式形成气液两相流,使凤凰彩票app手机版更有效地与污垢接触,把水不溶性沉积物变成可溶性盐类溶解在清洗介质中,然后随清洗液排出,并对清洗后的清洁金属面进行保护性钝化处理,防止二次腐蚀发生。
2、发电厂锅炉化学清洗的相关规定
国家电力行业DL/T 794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》中的有关规定,锅炉系统在投运之前,锅炉受热面必须进行化学清洗,以除去设备在生产、运输、存放、安装过程中所产生的腐蚀产物、焊渣、泥沙等污染物,保证机组启动后水汽品质尽快合格。在锅炉运行中,随着炉水的不断蒸发,水质会变得较差,在炉管内壁会形成各种污垢,包括钙镁垢、铁垢、硅垢等,不仅影响锅炉的热效率和水汽质量,而且会造成爆管的事故,危及机组的安全经济运行。为了确保锅炉机组运行中有较高的安全性、经济性、良好的水汽品质,减少结垢和腐蚀,一方面运行中要保证补给水的品质,另一方面也要根据情况适时地进行化学清洗。
3、发电厂凝汽器的清洗
凝汽器是火力发电厂的重要附属设备,它的结垢和腐蚀具有较大的危害。一是严重影响凝汽器铜管的使用寿命;二是凝汽器铜管腐蚀穿孔时,将导致冷却水漏入凝结水中,使凝结水遭受污染,将引起锅炉结垢、腐蚀,还将使过热器和汽轮机积结盐垢。对于凝汽器的清洗,在电厂中,可采用高压水射流的清洗方式,也可采用化学清洗方式。从传统的停机清洗方式,研究开发不停机的清洗工艺,不影响电力生产的正常运行。化学清洗采用RT-845中性络合凤凰彩票app手机版替代传统的酸洗,具有水溶性好,螯合能力强等特点。RT-845中性络合凤凰彩票app手机版和RT-303粘泥剥离凤凰彩票app手机版等配合使用具有协同效应,经试验和工业应用表明,该方法能在不停车的情况下,对换热器内的污垢起到很好的去除作用,而且对设备无腐蚀,安全可靠。
4、反渗透膜的清洗
反渗透膜除盐是一种较为先进的水处理技术,也是比较成熟的技术,随着电力系统高参数大容量机组的不断发展,反渗透-离子交换除盐联合处理的水处理工艺流程的应用十分广泛。运行中的反渗透膜必然受到污染,使系统的出水降低,压降升高,脱盐串降低。膜生产厂家一般规定是出现下列情况时,需要清洗膜:(1)产水量下降10%~15%;(2)RO 各段间压差比运行初期增加15%;(3)脱盐率下降10%~15%;(4)产水电导率升高。反渗透膜的污染因各地水源水质不同,预处理工艺和效果不同而复杂化,膜的清洗成为应用中的一个
难题。各发电厂家必须结合自己的水处理工艺特点,根据不同时期的水质变化、污染物特征进行现场实物试验,选用相应的RT-818系列RO膜系统凤凰彩票app手机版进行清洗,探索改进工艺程序,规范操作监督标准,形成一套完整的膜清洗技术,保证较好的清洗效果。天津英特节能技术有限公司对反渗透膜清洗采用复合清洗,并配合RT-819膜用系列杀菌凤凰彩票app手机版,杀菌处理效果好,日常添加RT-320反渗透膜专用阻垢分散剂,可大大延长清洗周期,确保系统安全运行。

5、发电厂输灰管线的清洗

目前,我国火力发电厂普遍采用水力输灰方式进行输灰。在运行过程中管道内壁易产生坚硬的灰垢,随着时间的推移,垢层逐渐增厚,致使灰水管道流通面积减少,管内灰水流动阻力增大,能耗增加,直接影响机组的安全运行。为了安全、稳定、长周期、满负荷、低能耗地运转,需要对灰水管道及时进行清洗。对于灰水管道中灰垢的清洗技术,国内外都进行了许多研究。在我国采用的有化学清洗、高压水射流清洗、PIG(清管器)清洗等,天津英特节能技术有限公司可完成长距离输灰管线的不停车在线化学清洗和机械清洗(清管器清洗);化学清洗是应用最广的清洗技术,而不停输机械清管技术(天津英特公司技术专利)则是输灰管道清洗的一种较为理想的清洗方式,也是今后发展的方向。
二、化学清洗过程中的环境保护
1、清洗前对设备的要求
热力设备的化学清洗就是用某些化学药剂的水溶液以溶解、剥离等方式去除水汽系统的各种沉积物,保护锅炉受热面的洁净度,并使金属表面形成良好的防腐保护膜。热力设备的化学清洗,一般包括碱洗、酸洗、漂洗和钝化等几个工艺环节。清洗工艺和采用的药剂组成取决于受热面上沉积物的成分和设备材质等。凤凰彩票app手机版有无机酸、有机酸,还有络合剂、缓蚀剂及钝化剂等。在酸洗过程中除要考虑采用对人和环境无毒无害的药剂外,还要防止系统泄漏现象。系统的泄漏会对环境造成不利影响,如腐蚀损坏地坪,大量的泄漏还会影响清洗质量,而且极有可能发生伤人事故。所以一定要保证清洗系统的严密性。清洗前对系统进行打压试验是确保清洗安全进行的一项不可缺少的重要工作。此外,化学清洗系统管路用料要具有足够的厚度,尽可能的采用硬连接的方式,而且焊缝一定要符合压力焊接要求。
2、废水处理
因清洗后排出的废液中含有大量污染物质,对环境影响较大,对酸洗废液必须经过适当处理才能排放。锅炉化学清洗废液不但化学成分复杂,而且含量变化范围大。化学清洗废液中含有凤凰彩票app手机版、缓蚀剂、钝化剂及络合剂的残留物,此外还有大量溶解物质,如Fe、Cu、Ca、Mg 等离子,同时还有一定的颜色、气味和泡沫。现场检测表明,化学清洗废液中主要是pH 值、COD 和金属离子等超标。选择废水处理方法时,既要考虑处理效果,又要考虑处理费用。例如,对于有水力冲灰系统的工厂,可以考虑结合灰水系统处理化学清洗废液,充分发挥粉煤灰的去污作用,降低处理费用。随着大型机组的建设和运行,锅炉清洗越来越多地采用有机酸清洗,因此应对有机酸洗废液的处理做重点研究。
三、火力发电厂化学清洗的研发方向
1) 研究开发性能良好,毒性小的化学清洗工艺和相应的缓蚀剂、钝化剂,对化学清洗废液进行处理、回收利用,达到变害为宝的目的。
2) 对汽轮机油系统的化学清洗工作需要加强。汽轮机油系统存在庞大复杂的油管路,生成的锈蚀产物杂质、油垢,需要研发更为理想的清除方法。
3) 随着火力发电机组超高临界、大容量的发展,除传统的Cr-Mo 钢和Cr-MoV 钢外,一些长寿命耐热钢,如铁素体钢在电站锅炉中得到了应用,对含这些材料的设备化学清洗需要积累经验,并及时进行总结。
4) 在目前电力供应紧张形势下,强调研究开发凝汽器不停机的清洗工艺。随着不锈钢凝汽器、钛制凝汽器的应用和推广,需要开发相应的清洗技术和研制新型的清洗缓蚀剂

100T锅炉清洗方案


1、清洗目的
为了除去新建锅炉在制造过程中形成的高温氧化皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、油污、焊渣和泥沙等污染物,并形成良好的钝化保护膜,保持热力设备内表面清洁,提高热力系统汽水品质,防止受热面因结垢、腐蚀引起事故,保证机组顺利启动和安全、经济运行。
2、编制依据
2.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则DL/T 794-2001》
2.2《电力基本建设热力设备化学监督导则SDJJS03-88》
2.3《火力发电厂基本建设工程启动及验收规范1996年版》
2.4《火电工程启动调试工作规定1996年版》
2.5《火力发电厂停备用热力设备防锈蚀导则SD223-87》
2.6《火力发电厂停备用热力设备防锈蚀导则SD223-87》
2.7《火力发电厂水汽化学监督导则DL/T561-95》
2.8《电力建设安全健康与环境管理工作规定(2002年版)》
2.9《火电工程调整试运质量及评定标准规(1996年版)》
2.10《火电机组达标投产考核标准(2001年版)》
2.11设计单位、设备厂家提供的有关图纸、资料及其它相关的技术资料,有关合同规定等。
3、清洗范围
根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》之规定及设备腐蚀状况,并参照天津英特公司同类型锅炉的清洗工艺,确定本次化学清洗的范围是:给水操作台、省煤器系统、水冷壁系统、汽包、集中下水管及其有关连接管。凝结水系统采用水冲洗,过热汽系统采用蒸汽吹洗、

1、锅炉酸洗系统示意图、2、锅炉碱洗系统示意图(清洗方案:tjint@tjint.com

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