燃气热电项目-二拖一-机组余热锅炉化学清洗技术方案.doc
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1、燃气热电项目“二拖一”机组余热锅炉化学清洗方案第 21 页 共 21 页1 编制目的本措施是依据国家及行业颁发的有关技术规程、标准为基础编写,适用于燃气热电项目余热锅炉化学清洗工作。本措施为初稿,具体临时系统安装以现场实际情况为准。新建锅炉在制造、储运及安装过程中会形成氧化皮、焊渣、轧制鳞铁、泥砂沉积物、油脂、防腐剂、防锈剂等附着物。这些附着物在锅炉运行后将产生水垢等物质,影响传热,加速沉积物腐蚀,且脱落后会引起锅炉管堵塞,金属过热器爆管等事故。新建锅炉在启动前的化学清洗就是将这些附着物、残留物用化学方法除掉,将其内表面清洗干净并形成保护膜,以减少腐蚀,保证锅炉安全运行,延长其使用寿命,达到安
2、全、经济运行的目的。2 编制依据2.1 火力发电建设工程启动试运及验收规程(2009版)2.2 火电工程调整试运质量检验及评定标准(1996版)2.3 火力发电厂锅炉化学清洗导则DL/T 794-20122.4 余热锅炉说明书以及相关图纸2.5 电力建设施工技术规范 第2部分:锅炉机组DL 5190.2-20122.6 电力建设施工技术规范 第6部分:水处理及制氢设备和系统DL 5190.6-20122.7火电工程启动调试工作规定(2006年版)2.8 电力建设施工技术规范 第5部分:管道及系统DL 5190.5-20122.9 电力建设施工技术规范 第8部分:加工配制DL 5190.8-20
3、122.10 电力基本建设热力设备化学监督导则DL/T889-20042.11 电力建设安全工作规程(火力发电厂部分)DL 5009.1-20022.12 污水综合排放标准汇编GB8978-19962.13 北京市水污染物排放标准 DB11/307-20052.13 工程建设标准强制性条文(电力工程部分)2011版2.14 制造厂图纸、安装和使用说明书、质保书和出厂证明书2.15 工程设计文件、设计图纸、设计变更、说明书3 设备系统简介3.1 工程概况北京东北热电中心京能燃气热电厂工程,采用1套845MW级燃气蒸汽联合循环二拖一多轴机组,包括2台燃气轮机、2台燃气轮发电机、2台余热锅炉、1台蒸
4、汽轮机、1台蒸汽轮发电机和有关的辅助系统和设备。3.2 余热锅炉简介制造厂家: 无锡华光锅炉股份有限公司余热锅炉型式: 卧式、自然循环、三压、无补燃、全封闭布置在设计条件下背压工况(性能保证工况),余热锅炉的性能数据如下(每台余热锅炉): 余热锅炉效率85.11%余热锅炉高压部分蒸汽量257.26t/h过热器出口蒸汽压力126.81bar过热器出口蒸汽温度528.5余热锅炉热再热部分蒸汽量320.14t/h再热器出口蒸汽压力30.77bar再热器出口蒸汽温度522.6余热锅炉中压部分蒸汽量69.1t/h过热器出口蒸汽压力32.3bar过热器出口蒸汽温度315.7余热锅炉低压部分蒸汽量40.37
5、t/h过热器出口蒸汽压力6.57bar过热器出口蒸汽温度给水温度排烟温度 242.9150.685.5最大烟气侧压降(从燃气轮机排气法兰到余热锅炉烟囱出口)3.9kPa最大水侧压降(从省煤器入口阀到高压蒸汽供给模块出口侧)。1125kPaSCR压降0.5kPa余热锅炉噪音(1m)85分贝在设计条件下(年平均性能保证工况),余热锅炉的性能数据如下(每台余热锅炉):余热锅炉效率82.26%余热锅炉高压部分蒸汽量262.21t/h过热器出口蒸汽压力131.08bar过热器出口蒸汽温度548.84余热锅炉热再热部分蒸汽量317.32t/h再热器出口蒸汽压力31.54bar再热器出口蒸汽温度542.1余
6、热锅炉中压部分蒸汽量62.74t/h过热器出口蒸汽压力33.1bar过热器出口蒸汽温度318.1余热锅炉低压部分蒸汽量40.39t/h过热器出口蒸汽压力6.58bar过热器出口蒸汽温度给水温度排烟温度241.04159.2100.5SCR压降0.5kPa4 化学清洗工艺 根据火力发电厂锅炉化学清洗导则DL/T 794-2012中的有关清洗范围的建议,本厂余热锅炉低压、中压系统应至少进行碱洗(如果垢量过大可进行酸洗);高压系统应进行酸洗。4.1化学清洗范围 高压系统: 高压省煤器高压汽包高压蒸发器低压系统: 低压省煤器低压汽包 低压蒸发器中压系统: 中压省煤器中压汽包中压蒸发器4.2化学清洗水容
7、积4.2.1 低中、压系统碱洗水容积:名 称低压系统中压系统中低压给水管道临时系统合计清洗水容积(m3)304.2.2 高压系统酸洗水容积:名 称高压系统高压给水管道临时系统合计清洗水容积(m3)304.3清洗工艺常规的化学清洗介质有以下几种:盐酸清洗、柠檬酸清洗、EDTA清洗等。对于余热锅炉来说,这几种常规的化学清洗介质在理论上都是可行的,区别在于操作量、废液处理和成本上。盐酸工艺具有酸洗成本低、清洗速度快、酸洗条件容易达到的优点;而其它方法成本较高而且温度控制条件不易达到。因此,考虑采用NaOH、Na2HPO4进行碱洗,盐酸酸进行酸洗。4.3.1 碱洗工艺余热锅炉低压、中压系统先采用NaO
8、H、Na2HPO4进行碱洗。碱洗:NaOH:0.50.8% Na2HPO4:0.20.5%温度:8090时间:68小时 余热锅炉低压、中压系统碱洗也可按照锅炉厂相关的碱洗说明书进行。 4.3.2 酸洗工艺以及钝化工艺余热锅炉高压系统先采用盐酸进行酸洗,碱性双氧水钝化。酸洗:盐酸:35%盐酸缓蚀剂 :0.3%还原剂:0.1%0.2%温度:5560 时间:68h酸洗后水冲洗铁离子小于50mg/L,pH值大于4 漂洗:柠檬酸:0.2 %左右。氨水:调pH值为3.54.0温度:夏季常温,2530 时间:2h钝化:双氧水:0.1%氨水:调pH值为9.510.0温度:2540 时间:2h5化学清洗系统回路
9、5.1流速设计与计算:根据火力发电厂锅炉化学清洗导则规定,清洗流速应控制在0.150.5m/s,最大流速应不超过1m/s。流速计算如下表: 清洗部位管径壁厚清洗流向最小根数截面积(m2)0.150.5m/s对应流量(m3/h)低压省煤器44.62.61080.131671237低压蒸发器382.68610.72713921309中压省煤器382.6270.02281241中压蒸发器382.68610.72713921309高压省煤器382.6600.050672791高压蒸发器382.613531.142661720575.2化学清洗采用动态循环方式,根据不同的清洗阶段清洗回路划分如下: 5.
10、2.1余热锅炉中压、低压系统碱洗 回路A1:(低压碱洗)清洗箱清洗泵低压省煤器低压汽包(不进除氧头或除氧头内部装置先不安装)低压蒸发器临时管清洗箱 回路A2:(中压碱洗)清洗箱清洗泵 中压省煤器 中压汽包中压蒸发器临时管道清洗箱5.2.2余热锅炉高压系统酸洗 回路B:清洗箱清洗泵 高压省煤器 高压汽包下降管临时管道清洗箱 高压蒸发器 6 化学清洗系统6.1将凝结水管道至低压省煤器电动门前接2197临时管,引至临时上酸母管; 6.2将中压给水管道在合适位置处断开,在中压省煤器侧用1334.5的临时管引至2197的清洗上酸母管;将中压省煤器出口管在合适的位置安装三通,用2197的临时管引至清洗上酸
11、母管;以上临时管均需安装阀门,以控制流量。6.3将高压给水管道在高压给水泵出口母管合适位置割开,在高压省煤器侧用1594的临时管引至清洗上酸母管。以上临时管均需安装阀门,以控制流量。6.4 临时系统与锅炉低压、中压、高压系统的蒸发器下降管的连接:6.4.1将锅炉低压系统低压蒸发器下联箱连接管靠近低点合适位置断开,用2197的临时管引至清洗回酸(排放)母管(2737)。6.4.2将锅炉中压系统中压蒸发器下联箱连接管靠近低点合适位置断开,用2197的临时管引至清洗回酸(排放)母管(2737)。6.4.3将高压系统三根下降管其中一根在靠近低点的位置切断,并取下约1米的管道。在断口下联箱侧接2197的
12、临时管引至清洗上酸母管,在断口另一侧接2197的临时管引至清洗回酸(排放)母管。6.5清洗箱与除盐水管道的连接:清洗除盐水的接口选择在除盐水母管合适位置,接2197的临时管引至清洗箱。6.6 临时加热蒸汽管道的连接:从辅汽联箱或蒸汽管道上,接1334.5的钢管分别引至表面加热器和清洗水箱,作为化学清洗时的加热汽源。蒸汽压力为0.60.8MPa,蒸汽流量20 t/h以上。6.7过热器充保护液系统:通过低、中、高压过热器反冲洗管或疏水管向过热器充保护液,也可选择锅炉水压试验后高、中、低压过热器内保护液不放,待酸洗完再放至定排水池。6.8排污管道的连接:将临时回液管与工业废水池用2197的临时管连接
13、,另引一路至雨水井。6.9清洗泵轴封水接口:清洗平台就近找一处可靠的工业水水源,压力0.3MPa0.6 MPa,流量在24t/h。6.10汽包有关工作:6.10.1汽包内部装置(如汽水分离器等)在化学清洗前先拆除,待清洗完毕后再行组装,安装前汽包内部装置必须进行人工处理,清理干净以后方可安装。6.10.2将低压汽包内分别去中压系统及高压系统给水管管口加堵板,低压汽包、中压汽包和高压汽包未断开的集中下降管管口必须加装中心孔径为20mm的截流孔板,厚8mm,直径大于集中下降管内径2030mm,要求平整规则,毛刺清理干净,安装牢固、严密,不留缝隙。 6.10.3若中压汽包、高压汽包排气管管径较小,可
14、将饱和蒸汽管各断开一根加高,作为排气管。低压汽包用除氧头排氧门排气。每个汽包顶端排气通流截面不小于DN80。(如果汽包需采用满水带压清洗,则需采取措施将汽包的饱和蒸汽导出管可靠封闭)6.10.4将高、中、低压汽包就地液位计水侧入口管断开加装临时液位计。6.11清洗平台配备两台清洗泵,单台电机315KW,应提供一个315KW以上备用开关,确保酸洗过程电源不会断电。6.12将锅炉水系统取样管在根部断开加堵,酸洗后再进行恢复。6.13临时系统安装的要求:对化学清洗系统安装的基本要求应严格按照电力建设施工及验收技术规范(电厂化学篇)DL/T 5190.4-2004的有关规定执行。 一、安装临时清洗系统
15、时,管道内不得有砂石及其他杂物。 二、所有阀门在安装前,应进行水压试验。已用于化学清洗的阀门,再次使用时,必须重新研磨,并更换格兰填料。 三、临时清洗管道的焊接,应按正式管道的焊接质量进行检查。 四、临时清洗管道朝排水方向的倾斜度,不得小于1/200。 五、在安装清洗泵进出口管道时,应考虑热补偿措施,不使水泵承受过大的推力。 六、 临时系统中安装的温度、压力、流量及分析仪表,应经校验合格。 6.14化学清洗临时系统的管道必须用无缝钢管。6.15清洗系统中的焊口应符合中压焊接工艺规程和技术要求,每个焊口至少两道,并确保清洗介质严密不漏。6.16化学清洗中,凡与酸液接触的阀门,其内部不得有铜件,组
16、装时应确保内部件连接的可靠性;安装后的阀门应灵活可靠,严密不漏且无卡涩现象。6.17临时系统管道安装前,管内杂物一定要清理干净,并用手电筒光照确认无异物,以免损坏清洗泵和阀门。6.18 系统管路上应避免出现U型管段、盲肠管死角区。6.19临时系统安装接口用堵板需符合规范要求。特殊情况需有专业技术负责人批准。6.20 临时管道固定良好,临时管道支架用505角铁固定良好,清洗工作开始前,安排专人检查并办理验收签证。6.21 临时系统的打压及管道冲洗:清洗前,临时系统的管道应通过清洗泵打压至清洗额定压力的1.5倍。并用除盐水冲洗至出水澄清、无杂质。7 化学清洗应具备的条件7.1设备系统应具备的条件7
17、.1.1锅炉汽水系统、烟风系统施工结束。锅炉本体、管道保温及防腐工作结束,临时管道保温工作完成,具备化学清洗的条件。7.1.2锅炉补给水系统正常运行,供水量及供水品质满足清洗要求。7.1.3化学清洗所用正式系统上的电动门、气动门调试完毕。7.1.4化学清洗系统已按化学清洗系统图正确安装完毕,并经水压合格。7.1.5化学清洗系统的临时加热系统的安装调试工作结束,有可靠的蒸汽汽源。7.1.6凡能接触到化学清洗液的设备不能含铜材质、需拆除的设备已拆除。7.1.7化学清洗系统的热工测量仪如压力、温度均已校验合格具备投用测量条件。7.1.8凡与化学清洗系统相连且不参加化学清洗的系统应有相关有效的隔离措施
18、。所有与清洗系统相连的加药管、取样管、排污管、放气管、仪表管、疏水管等一次阀在清洗前应关闭,不参加化学清洗的设备和管道已全部隔离。7.1.9汽包上的临时水位计已安装完毕。7.1.10化学废水系统运行正常。7.1.11化学清洗临时系统如清洗箱、配药箱、监视管、取样管都按要求安装连接完毕。7.1.12与清洗有关的系统设备、阀门挂好标示牌。7.1.13清洗现场应搭建临时分析间,且通讯、水、电能满足现场分析的需要。7.1.14 在化学清洗前,锅炉厂方应提供高压、中压、低压锅炉蒸发器和省煤器长一米管子各一根。以便进行酸洗小型试验及加工制作监视管。7.1.15 拆下汽包内部的旋风分离器、水洗板及挡板等,并
19、清扫汽包内部。7.1.16大直经下降管均须加节流孔板。7.1.17应有可靠的电源、汽源、水源供化学清洗用:临时电源参数:6000v、315kw(以满足化学清洗工艺需要为准);辅助蒸汽供应参数及供应量为:P=0.60.8MPa、t=250、Q=20t/h以上;清洗泵冷却水(工业水或除盐水):Q=25t/h、P=0.10.2MPa。7.2化学清洗相关药品应符合的条件7.2.1所有化学清洗药品都必须有产品质保书。7.2.2所有化学清洗药品都必须在清洗前运到清洗现场。7.2.3运到清洗现场的药品必须有防雨、防晒、防冻及相应的安全措施。7.2.4清洗药品在清洗前进行小型的性能试验。7.3清洗人员的准备条
20、件7.3.1清洗操作人员已熟悉清洗方案,并经培训上岗。7.3.2化验用药品、仪器、仪表按清洗措施准备完毕,且已运到现场临时分析间。7.3.3分析人员已熟练掌握化学清洗的分析方法。8 化学清洗步骤8.1过热器充保护液 将高、中、低压过热器过热器充满联胺200mg/L,pH10.5的保护液,保护液的取样可通过疏水或空气门。预计用水量为400吨。8.2余热锅炉化学清洗8.2.1水冲洗:按照回路A1、A2(回清洗箱前外排)、回路B(回清洗箱前外排)进行系统水冲洗。冲洗终点:出水基本澄清,无杂物。预计用水量1600吨。8.2.2 低压、中压系统碱洗按照回路A1、A2建立循环,全开临时系统加热器进行升温试
21、验,回液出现温升后开始计时,如3小时内净升温45或5小时净升温60,则认为加热系统和炉膛封闭合格,否则应采取补救措施。 升温试验合格,温度达到60开始加碱进行碱洗。碱洗过程应持续68小时,温度应尽量维持80。碱洗后顶排碱洗液,至pH降至9左右时,排空整个碱洗系统。估计用水量1000吨。余热锅炉低压、中压系统碱洗也可按照锅炉厂相关的碱洗说明书进行。 8.2.3 盐酸清洗:按照清洗回路B建立酸洗回路,全开临时系统加热器进行升温试验,回液出现温升后开始计时,如3小时内净升温45或5小时净升温60,则认为加热系统和炉膛封闭合格,否则应采取补救措施。 升温试验合格后,建立清洗循环回路,当温度升至50时,
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