第四篇化学清洗工艺过程
化学清洗前,应完成下列准备工作:
机组热力系统应安装或检修完毕,并经水压试验合格。
临时系统安装完毕后,应通过1.5倍工作压力的热水水压试验。清洗泵、各种剂量泵及其它转动机械应试运转无异常。
贮、供水量应能满足化学清洗和冲洗的用水需要。用水量参照表4-1。
排放系统应畅通。废液处理的临时或正规设施应安装完毕,并能有效地处理废液。
化学清洗的药品应经检验验证无误,并按技术、安全措施的要求备足各种药品及化验仪器。
参加化学清洗的人员应培训完毕。
表4-1化学清洗用水量表
清洗过程 |
用水量为清洗系统水容积的倍数 |
汽包炉 |
直流炉 |
碱洗及随后的水冲洗 |
5—8倍 |
6—9倍 |
酸洗及随后的水冲洗 |
8—10倍 |
8—10倍 |
钝化用水 |
2—3倍 |
2—3倍 |
总水用量 |
15—21倍 |
16—22倍 |
腐蚀指示片,监视管及测试仪器就备齐全/
不参加化学清洗的设备、系统应与化学清洗系统可靠地隔离,并要求:
拆除汽包内不宜清洗的装置。
水位计及所有仪表,取样,加药等管道均应与清洗液隔离。过热器若不参加清洗应采取保护措施。
为维持锅炉清洗液的温度,应严密封闭炉堂及尾部烟道出口。
应将清洗系统图挂于清洗现场。系统中阀门应按图纸编号,并挂编号牌。管道设备应标明清洗流动方向,并经专人核对无误。
在汽包水位监视点、加药点及清洗泵等处,应装设通讯设备。
应按8.1—8.11条规定对参加化学清洗的人员进行培训,使其熟悉系统,掌握操作程序。
根据确定的清洗方案,计算材料药品用量(详见附件A)并对药品纯度进行检验。
新建机组在化学清洗前必须进行水冲洗。可用过滤后的澄清水或工业水进行分段冲洗,冲洗流速一般取0.5—1.5m/s。冲洗终点以出水达到透明无杂物为准。
对于新建锅炉,为清洗汽包的保护涂层,可进行碱煮。碱液可用浓度为0.2—0.5%的Na3PO4,浓度为0.1—0.2%的Na2HPO4和浓度为0.05%的湿润剂混合而成。碱煮时间根据锅炉内部的污脏程度决定,一般在压力为0.98—1.96Mpa时持续碱煮12—14小时。煮炉过程中需由底部排污2—3次。最后进行大量换水,待排出水和正常炉水的浓度接近为止。当排水的pH值至9左右,水温降至70—80℃即可将水全部排出。
煮炉后应进行内部检查,并清除堆积于联箱等处的污物,然后才可与222清洗系统连接。
为清除高压锅炉内壁的油污,可采用上述混合碱液对锅炉进行碱洗。碱洗温度为90~95℃,时间为8~24小时。
中压锅炉的碱洗可采用浓度为0.5~0.8%的NaOH和0.2~0.5%Na2HPO4的混合液作碱洗液。碱冼温度为90~95℃,时间为8--24小时。碱洗后用过滤澄清水、软化水或除盐水冲洗,洗至出水pH值≤8.4,水质透明。
缓蚀剂可在浓酸液注入前加入清洗系统的水中,也可与酸同时加入清洗系统。酸洗工艺的控制条件,见表4--2。酸液中含铜离子会在金属表面产生镀铜现象,可在酸洗后用25--30℃的1.3--1.5%氨水和0.5--0.75%过硫酸铵溶液清洗1--1.5小时。随后排掉溶液,再用0.8%NaOH和0.3%Na3PO4溶液进行清洗;或采用加硫脲一步除铜钝化,或微酸性除铜钝化的工艺见表4--2。在酸洗过程中要经常保持一定的酸液温度和浓度。
当每一回路循环清洗到预定时间时,应加强酸液浓度和铁离子浓度的分析,检查其是否达到平衡,并取下监视管检查清洗效果。当酸洗液中铁离子浓度趋于稳定,监视管段内基本清洁,再循环1小时左右,便可停止酸洗。
酸洗后水冲洗:
为防止活化的金属表面产生二次锈蚀,一般用纯度大于97%的氮气连续顶出废液;也可用除盐水顶出废酸液,锅内酸液应排至废液处理装置槽内。酸液排出后采用变流量水冲洗,冲洗到排出液pH值为4--4.5,含铁量小于50mg/L。
当冲洗水量不足时,可采用反复排空和上下水的方法进行冲洗,直至出水pH为4--4.5为止。但在采用此方法冲洗后,应接着对锅炉进行漂洗。
对垢量较多的运行锅炉,酸洗后如有较多未溶解的沉渣堆积在清洗系统及设备的死角时,可在酸液排尽后,用水冲洗至出水pH值为4--4.5后,再排水用人工清理掉汽包和酸箱内的沉渣。用此法冲洗后须经漂洗才能进行钝化。
漂洗:一般采用浓度为0.1--0.3%的柠檬酸溶液,加氨水调整pH值至3.5--4后进行漂洗。溶液温度维持在75--90℃,循环2小时左右。
钝化:漂洗结束时,若溶液中含铁量小于500mg/L,可直接用氨水调整溶液pH值至9--10后再加入钝化用药品(见表4--3)进行钝化。若溶液含铁量大于500mg/L应更换漂洗液至溶液中含铁量小于500mg/L后,再用上法加氨水调pH值和钝化。若冲洗后不采用漂洗,一般可直接用除盐水冲洗至出水的pH值为4.5--5.5,含铁量小于50mg/L时,按表4--3控制条件进行钝化,钝化后应立即将系统中溶液排空。
循环清洗中的注意事项:
酸洗时,应维持酸液液位在汽包中心线上,水冲洗时,应维持液位在比酸洗时的液位高一些。钝化时的液位应比水冲洗的液位更高。
清洗液的循环方式与锅炉的结构和受热面结垢的程度等因素有关。对结垢严重的回路应先进行循环,其余回路静置浸泡。待该回路循环一定时间后,再依次倒换。必要时对结垢严重的回路可重复循环清洗。
表4--3钝化工艺的控制条件(表略)
在0.2--0.3% H3C6H5O7溶液中直接加入1--2%的NaNO2并添加100--200mg/L CuSO4和维持CL—为50--100mg/L。
为了提高清洗效果,每一回路最好能正反向各循环一次,(取决于炉管和汽包连接的情况)。如通向汽包的某些导汽位置很高,只能进行单向循环时,酸液应由高位管进入,由低位管排出。
锅炉化学清洗后,如在一个月内不能投入运行,应进行防腐蚀保护。保护方法有以下几种:
液体保护法:
氨液保护,钝化液排尽后,用1%的氨液冲洗至排液不含钝化液时,用0.3--0.5%的氨液充满锅炉,进行保护。
氨—联氨溶液保护,保护液的氨浓度一般为500mg/L,联氨浓度一般为300--500mg/L,pH值应为9.5--10。
气体保护法:
在严冬季节,可采用充氮法保护或气相缓蚀剂保护。使用的氮气纯度应大于99.9%。锅炉充所压力应维持在0.020--0.049%Mpa(0.2--0.5大气压)
内部检查和系统的恢复
冲洗后,应进行汽包联箱内部的检查,清除洗下铁渣。对水冷壁应进行割管检查。判断清洗效果,管样长度不应大于150mm。对于运行炉应在燃烧器上2--3mm处割管;对于基建炉应在清洗流速最低处,割取带焊口的管样。检查完毕后,将汽包内和系统中拆下的装置和部件全部装复,并撤掉堵头、堵板等,使系统恢复正常。