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元宝山电厂三期4#机组化学冲洗方案

发布时间：2011/4/16 阅读次数：4353 字体大小: 【小】【中】【大】

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前言

元宝山发电有限责任公司扩建1×600MW发电机组中的锅炉，系哈尔锅炉厂制造亚临界压力、一次中间再热、控制循环汽包锅炉；锅炉形式为HG-2023/17.5-HM11。锅炉以最大连续负荷（即BMCR）为设计工况，机组电负荷为668.MW时，锅炉以最大连续蒸发量为2023t/h；机组电负荷为600MW时，锅炉额定蒸发量为1775t/h。锅炉汽包压力18.873 MPa；过热器出口压力：17.5 MPa；过热蒸汽温度为541℃。

由于组成锅炉及相关热力系统的各类组件在制造、运输、存放和组合安装过程中所产生的油垢、轧钢皮、金属锈蚀产物和可能混入锅炉受热面内的其它杂质，将会给新建发电机组投入商业运行后的安全、稳定和经济运行带来潜在威胁，依据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T 794—2001）中的有关规定，以及业主所确定的机组化学清洗范围，在4号发电机组投入商业运行前，必须对4号锅炉及高低压给水系统及凝汽器水侧进行化学清洗。

经东电一公司元宝山项目部、东北电力科学研究院（东北电力化学清洗中心）协商，东电一公司元宝山项目部委托东北电力化学清洗中心负责，承担完成4号锅炉及热力系统化学清洗工程。东北电力化学清洗中心依据DL/T 794—2001标准中的相关规定和4号锅炉的本体水汽系统的流程，负责制订《元宝山发电有限责任公司扩建600MW机组锅炉及热力系统化学清洗方案》，并提交电厂有关部门、东电一公司元宝山项目部、电力建设监理审核、批准。

4号锅炉化学清洗方案在以下标准和相关资料内容规范下制定：

《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T 794—2001）

《化学清洗缓蚀剂应用性能评价指标及试验方法》（DL/T 523—2005）

《腐蚀试样的制备、清洗和评定标准》（ASTM GI—（99）90）

《污水综合排放标准》（GB8978—1996）

《电力建设施工及验收技术规范》第四部分:电厂化学(DL/T 5190.4—2004)

《电力建设施工及验收技术规范》管道篇（DL 5031—94）

《电力建设施工及验收技术规范》焊接篇（DL 5031—96）

《电力基本建设热力设备化学监督导则》(DL/T889—2004)

《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)(DL5009.1—2002)

1 4号锅炉主要规范、水汽系统概况和特征参数

1.1 4号锅炉主要设计参数

表1 4号锅炉主要设计参数

锅炉额定蒸发量		1775 t/h	锅炉最高工作压力		18.873MPa
再热蒸汽流量		1657.3t/h	再热器最高工作压力		4.33MPa
蒸汽压力	过热器出口	17.5MPa	蒸汽温度	过热器出口	541℃
	再热器出口	3.647MPa		再热器出口	541℃
	再热器入口	3.863MPa		再热器入口	327.1℃
给水温度（省煤器入口）		281.4 ℃

1.2 4号锅炉水汽系统组成概况

锅炉呈“П”型布置，受热面全部采用全悬吊结构。炉膛上部布置有墙式再热器、后屏过热器、分隔屏、后屏过热器、后屏再热器。水平烟道中布置有末及再热器、末级过热器和立式低温过热器。后烟道竖井布置水平低温过热器、上省煤器、下省煤器。

1.3 与锅炉化学清洗有关的技术参量

锅炉参与化学清洗部位相关的有关技术参量见表2。

表2 4号锅炉清洗系统有关参量

设备名称	规格 (mm)	金属材质	数量（根）	通流截面积（m2）	水容积（m3）
汽包		SA-299	1		66
省煤器	φ42×5.5	20G	760	0.57	合计约584m3
水冷壁	φ63.5×7.1 φ51×5.6 φ51×6.5	15CrMoG SA-210A1	1036	1.174
水平低过	φ51×7 φ57×7 φ57×8	15CrMoG 20G	660	0.709
包墙管	φ54×7 φ57×7.5 φ63×8	20G	470	0.59
后包墙顶棚管	φ63×8	15CrMoG	132	0.229
低过悬吊管	φ60×12	20G	264	0.27

表2 4号锅炉清洗系统有关参量

设备名称	规格 (mm)	金属材质	数量（根）	通流截面积（m2）	水容积（m3）
饱和蒸汽和汽水引出管	φ159×18	20G	116	1.38	合计约584m3
顶棚管	φ63×8 φ57×6.5	15CrMoG	158	0.24
立式低过	φ51×7	15CrMoG	660	0.71
分隔屏	φ57×8 φ57×9	12Cr1MoVG	528	0.63
末级过热器	φ60×11	12Cr1MoVG	520	0.589
后屏过热器	φ60×11 φ57×9	12Cr1MoVG	468	0.53
省煤器出口导管	φ356×32	SA-106C	2	0.535
省煤器至汽包引入管	φ324×31	SA-106C	3	0.647
降水管	φ406×36	SA-106C	6	0.525
凝汽器汽侧					1000
主凝结水管道及轴加
低加系统					46
给水箱（除氧器）					300
低压给水管道
高压给水管道
锅炉清洗总容积	约1950m3

2 化学清洗范围

2.1 采用缓蚀氢氟酸开路酸洗范围：

省煤器、所有水冷壁、汽包、过热器、主蒸汽管道、高低压给水管道及除氧水箱。

2.2 低压给水系统循环碱洗范围：

凝汽器汽侧、低压给水管道、轴封加热器旁路、低压加热器、除氧水给水箱。

3 4号锅炉及低压给水系统化学清洗技术工艺的确定

3.1 4号锅炉化学清洗技术工艺的确定

4号锅炉化学清洗技术工艺的确定,建立在对锅炉结构、特性的了解和锅炉化学清洗实验室静、动态模拟清洗试验研究的基础上。鉴于4号锅炉需要清洗部位的钢材型号多样，被清洗系统内的腐蚀产物主要为氧化锈蚀产物；同时考虑所采用的主清洗介质对锅炉腐蚀产物清除的效果和各类化学清洗废液排放综合处理的难易程度，经过研讨，确定4号锅炉及高低压给水系统采用缓蚀氢氟酸（HF）开路及浸泡清洗、开路水冲洗、过氧化氢（H2O2）循环钝化这一综合清洗技术工艺。

锅炉化学清洗技术工艺步骤、技术要点及控制要求列于表3中。

表3 4锅炉化学清洗步骤和技术工艺

清洗步骤	清洗介质	介质浓度	控制工况	监控要求
高低压给水系统开路水冲洗	除盐水	—	温度：常温流速：0.25~0.5m/s	清洗至系统洗排水澄清止。
锅炉水循环系统及过热器开路水冲洗	除盐水	—	温度：常温流速：0.25~0.5m/s	清洗至锅炉本体系统洗排水澄清止。
锅炉水循环系统HF酸开路清洗	HF HF缓蚀剂	1.0~1.5% 0.3~0.4%	温度： 45～50℃ 流速：0.25~0.5m/s	严格控制HF、缓蚀剂的剂量；监控清洗过程中Fe3+ 、Fe2+含量的变化。
锅炉水循环系统pH3开路水冲洗	除盐水	pH≤3 （用HF调节冲洗水的pH值）	温度：常温流速： 0.25~0.5m/s pH： ≯3	控制出口背压，消除气塞，冲洗至排水TFe＜50 mg/L、pH≯4。
锅炉水循环系统pH9开路水冲洗	除盐水	pH≥9 （用HF调节冲洗水的pH值）	温度：常温流速： 0.25~0.5m/s pH： ≯3	控制出口背压，消除气塞，冲洗至入、出排水pH 值相等或接近。TFe≤50 mg/L，pH≥9。

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