锅炉酸洗方案.docx
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锅炉酸洗方案
编号：
GL-03-2005
锅炉化学清洗方案
（征求意见稿）
2005年7月
锅炉化学清洗方案
（征求意见稿）
编制：
会审：
建设单位：
年月日
生产单位：
年月日
施工单位：
年月日
监理单位：
年月日
调试单位：
年月日
1.设备概述……………………………………………………………1
2.锅炉化学清洗的目的………………………………………………1
3.化学清洗的范围及回路的划分……………………………………1
4.化学清洗前的准备工作……………………………………………2
5.化学清洗工艺步骤…………………………………………………3
6.化学清洗所需药品及部分设备材料………………………………6
7.临时系统安装………………………………………………………8
8.组织分工……………………………………………………………8
9.安全注意事项………………………………………………………9
10.锅炉化学清洗质量要求…………………………………………10
11.锅炉化学清洗方案制定时参考标准和相关资料……………10
12．附图锅炉化学清洗系统图……………………………………11
1.设备概述
本锅炉为无锡锅炉厂生产的UG-670/13.7-M型超高压一次再热自然循环固态除渣煤粉炉，采用Π型布置，煤粉燃烧器为旋流式，采用前后墙布置，配备5台HP783碗式磨煤机,直吹式正压制粉系统,采用三分仓回转式空气预热器。
锅炉受热面包括水冷壁、省煤器、包墙过热器、前屏过热器、后屏过热器、低温过热器、高温过热器、再热器、汽包等。
锅炉炉膛四周为φ76×8、管节距为94.5mm的膜式水冷壁，炉膛宽度17005mm，深度10017mm。
后墙水冷壁在上部弯成折焰角，前后墙水冷壁管下部形成倾斜角为55°的冷灰斗。
前后及两侧水冷壁上部均设有集箱，由连接管与锅筒相连接，锅筒的下部共设有8根集中下降管，其中6根通过φ133×13分散下降管与炉膛水冷壁下集箱连接，组成炉膛部分的水循环回路。
炉膛与尾部之间有3307mm长的水平烟道，水平烟道两侧用膜式水冷壁管包覆，由锅筒两端引出φ325的集中下降管再通过φ108×10的分散下降管与这部分水冷包墙下集箱连接，水冷包墙上部均设有集箱，由连接管与锅筒连接，分别组成独立的循环回路。
炉膛顶棚采用φ63.5×6.5的膜式顶棚管，屏式过热器、高温过热器、前后转向室顶部均采用光管加焊扁钢的型式，节距均为94.5，尾部烟道的前墙、后墙和中隔墙均采用φ57×6、管节距为94.5的膜式包墙管系统。
在炉膛上部垂直布置辐射式前大屏过热器和屏式过热器，在水平烟道内布置高温过热器，尾部烟道竖井由中隔墙分隔成前后两部分，前竖井中布置再热器，后竖井中布置低温过热器和省煤器。
省煤器布置在尾部后竖井低温过热器下部。
2.锅炉化学清洗的目的
新建锅炉在轧制、加工过程中形成的高温氧化轧皮，以及在存放、运输、安装过程中所产生的锈蚀物、焊渣和泥砂等杂物，在锅炉机组启动运行以前必须清洗干净，以保证合格的汽水品质，使机组安全经济运行。
3.化学清洗的范围及回路的划分
3.1清洗范围
本锅炉采用盐酸循环清洗，清洗的范围包括:
汽包（水侧）、省煤器、集中降水管、水冷壁及其上下联箱等。
3.2回路的划分
参阅锅炉化学清洗系统图。
根据锅炉的结构特点，将全部清洗系统划分为三个清洗回路:
第一清洗回路:
清洗箱→清洗泵→3门→省煤器→汽包→水冷壁→6/7门→8门→清洗箱
第二清洗回路:
清洗箱→清洗泵→4门→左、右侧水冷壁→汽包→前、后侧水冷壁→7门→8门→清洗箱
第三清洗回路:
清洗箱→清洗泵→5门→前、后侧水冷壁→汽包→左、右侧水冷壁→6门→8门→清洗箱
4.化学清洗前的准备工作
4.1机组的分部试运结束，达到锅炉点火、蒸气吹管条件。
4.2化学清洗用设备和管道均已按清洗系统图和有关施工图要求安装完毕。
排水处理装置（废液中和处理池及管道）安装完毕。
4.3所有参与清洗的正式和临时设备均已试转合格。
4.4系统图内所标注的临时仪表等均已安装校验完毕，经检查合格。
4.5锅炉汽包内部分离器部件暂不安装。
4.6根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》SD135－86将化学清洗指示片加工完毕（35×12×3mm），两边加工有小穿绳孔，表面为∨9），试片种类包括所清洗到的各类钢种，每一种类加工四片。
4.7所有锅炉本体的流量、压力仪表接头、取样、加药管及与化学清洗无关的系统都应隔离开，以防止酸液的腐蚀。
4.8拆除汽包就地水位表一台，加装临时玻璃管水位计（密封处应防腐），其它水位计应关闭隔离。
4.9汽包上接一临时排氢管引至厂房外。
4.10化学清洗前对临时管道进行1.5MPa水压试验。
4.11保证排水系统应畅通。
4.12汽包集中降水管入口安装堵板，并在堵板中心开有Φ30mm的圆孔。
4.13准备好化学清洗药品，所有的化学清洗药品到厂后,进行了品种确认及数量的核对,检查化学清洗药品出厂合格证，核对化学清洗药品的等级（以防止质量问题影响化学清洗效果）。
4.14化学清洗药品的检验
4.14.1化学清洗药品到厂后，进行质量纯度的检验。
化学清洗前必须完成盐酸、氨水、水合联氨、氢氧化钠的纯度检验工作；缓蚀剂做化学清洗范围内的各种金属材料腐蚀速率及水溶性试验。
4.14.2根据部颁SD135-86《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定及部颁84《火力发电厂水、汽试验方法》的规定要求，准备分析仪器及分析药品。
4.14.3电厂化学应准备好化学分析用药品及分析用仪器。
4.15运行人员做好酸洗前准备工作，应由熟悉酸洗系统的人员进行操作。
4.16供水量应能满足酸洗需要，工业水、除盐水200～300t/h连续供水。
4.17蒸汽供汽系统可靠，汽源充足，在化学清洗期间能保证连续供给Pn=0.7MPa以上的蒸汽（Q=20-40t/h）。
4.18厂房照明系统可靠，照明充足。
4.19在化学清洗前除盐水箱必须保证满水处于备用状态。
4.20在化学清洗前除盐设备全部再生结束必须处于备用状态。
5.化学清洗工艺步骤
5.1工业水冲洗
工业水冲洗的基本要求是:
常温下控制流量在260t/h或以上，冲洗至排水出口水清为止。
在用工业水冲洗锅炉之前，应对过热器进行反冲洗。
冲洗水采用除盐水，利用过热器反冲洗管冲洗过热器。
冲洗合格后，用含氨和联氨的除盐水充满过热器（联氨浓度：
200ppm，PH=10），冲洗流程如下:
反冲洗管→过热器→汽包→水冷壁→6/7门→11门→排放。
5.1.1临时管道水冲洗
冲洗流程:
清洗箱→清洗泵→4门→6门→11门→排放。
清洗箱→清洗泵→5门→7门→11门→排放。
5.1.2省煤器、汽包水冲洗
将汽包外部设施中的云母水位计、连排、炉水取样、加药管、汽包疏水等一次门关闭。
汽包事故放水门开启。
汽包两侧安全取样门开启。
冲洗流程:
清洗箱→清洗泵→3门→省煤器上满水后→4/5门→6/7门→11门→排放。
清洗箱→清洗泵→3门→省煤器→汽包→左右前后侧水冷壁→6/7门→11门→排放。
5.1.3左、右侧水冷壁水冲洗
冲洗流程:
清洗箱→清洗泵→4门→左右水冷壁→汽包→前后水冷壁→7门→11门→排放。
5.1.4前、后侧水冷壁水冲洗
冲洗流程:
清洗箱→清洗泵→5门→前后水冷壁→汽包→左右水冷壁→6门→11门→排放。
5.1.5冲洗期间维持汽包液位+200mm，循环0.5h，同时检查系统有无漏泄。
5.1.6清洗回路水平衡试验结束后，停止清洗泵，开启临时系统总排放门，省煤器系统上水门，将清洗系统内水排尽后，关闭所有排放门。
5.1.7清洗系统重新上满水。
5.2盐酸酸洗
5.2.1控制指标:
循环流量260～300t/h，温度55±5℃，盐酸浓度4%～5%左右，缓蚀剂浓度0.3%，还原剂0.1～0.3%，酸洗时间6～8小时。
5.2.2开启接入清洗水箱的除盐水系统，向清洗水箱内注入除盐水。
开启省煤器入口3门，启动清洗泵，利用临时系统向省煤器上水至汽包。
构成清洗水箱→清洗泵→省煤器→汽包→水冷壁→清洗水箱的循环回路，控制清洗流量及汽包液位为+200mm；待汽包液位控制稳定，无其它异常后，准备进行配制缓蚀清洗剂。
5.2.3首先排掉一部分水，到汽包不见液位。
向清洗箱内注入缓蚀剂，利用循环将缓蚀剂注入清洗系统，混均，循环1h，并投入清洗箱蒸汽加热。
开启汽包顶部排氢门。
5.2.4启动浓酸临时系统，利用浓酸泵向清洗水箱内徐徐加入浓盐酸（HCl≥31%），注入流量≯20m3/h，并进行三个回路循环，立即取样检测清洗液中HCl的浓度，使药液浓度均达到5%左右。
5.2.5投入蒸汽推动，系统内溶液加热，以尽快的速度提高清洗液温度至50℃，并维持温度55±5℃。
5.2.6监控指标:
测定Fe及HCl浓度，每30分钟测量一次，直到清洗液中Fe含量平衡。
5.2.7依据清洗化学监控结果，在清洗进程中，按清洗回路逐一切换进行四墙水冷壁的正、反向的循环清洗；并随时补加浓盐酸，维持清洗液温度。
5.2.8所采用的清洗缓蚀剂在使用中会出现较多的泡沫，可适当加消泡剂的方式进行消除。
消泡剂的使用剂量为万分之五。
5.2.9盐酸清洗结束后，将清洗箱内的废液排掉，重新注入除盐水。
5.3置换冲洗
将三个清洗回路中的废酸液用除盐水分别置换，控制流量250t/h，连续冲洗至pH≥3.5，Fe<50mg/l。
置换冲洗流程按5.1.2项。
置换冲洗合格后，调pH值准备钝化。
如果置换冲洗采用间断方式（锅炉上水，排水），应进行柠檬酸漂洗。
5.4柠檬酸漂洗
5.4.1向清洗箱内注入0.2%的柠檬酸和0.05%的缓蚀剂，对三个清洗回路分别进行漂洗，循环漂洗2～3小时。
5.4.2同时投入蒸汽加热，控制温度80±5℃，流量260t/h。
5.4.3加入氨水，调pH=3.5，监督Fe的变化，若Fe<500mg/l，将pH调至9～10，准备钝化。
5.5钝化
5.5.1将亚硝酸钠注入清洗箱中，对三个回路分别进行循环，使药液混合均匀，并往清洗水箱内加入氨水（NH3≥25%），迅速将漂洗液的pH值由3.5提高至9.0～10.0，循环均匀采用NH3调节药液的pH值，并投入蒸汽加热。
5.5.2控制指标:
亚硝酸钠0.5～1%，pH=9～10，温度为60±5℃。
5.5.3每一小时切换一次系统，循环钝化4小时结束，热态排放。
5.6废液排放处理
在结束酸洗后，废液排放至灰沟，将准备好的氢氧化钠溶液加入排放液中。
废液流入灰池，在此中和处理至废液PH=6～9，COD<100ppm，使之达到环保规定的废液排放标准。
5.7化学清洗化学监控质量
5.7.1化学清洗化学监控内容有：
监控化学清洗各步骤的清洗剂加入量；化验各阶段清洗液有关参数；监控清洗监视管段及腐蚀指示片的腐蚀率。
5.7.2监视管段用于指示清洗效果。
监视管段选用结垢程度较严重的水冷壁管，截取长度500mm，两端焊接法兰，连同转子流量计安装与清洗泵出口母管上。
尽量保证监视管段的清洗工况与锅炉清洗工况一致，待各清洗阶段结束，取下观察清洗效果。
5.7.3腐蚀指示片经打磨抛光至Δ9。
指示片分别安装于监视管段内及汽包内。
每处各安装3～4片。
5.7.4锅炉化学清洗监控项目见下表。
化学清洗监控项目表
序号
清洗
步骤
监控项目
取样间隔
分析方法
备注
1
水冲洗
排水浊度、℃
次/15分钟
目视法、浊度仪
留样
2
酸洗
HCl、Fe2+、Fe3+、℃
次/15分钟
中和法、氧还法
3
水冲洗
pH、Fe2+、Fe3+、℃
次/15分钟
中和法、氧还法、
pH计
4
漂洗
C6H8O7、pH、Fe2+、Fe3+
次/15分钟
中和法、氧还法、
pH计
5
钝化
NaNO2、pH
次/15分钟
氧还法、pH计
6
水冲洗
浊度
次/15分钟
目视法、浊度仪、pH计
5.8提示：
酸洗结束后应彻底清扫汽包及下联箱。
在锅炉点火以前，给水和凝结水管道必须进行水冲洗，冲洗流速应大于1m/s。
5.9锅炉化学清洗工艺见下表：
清洗步骤
清洗介质
介质浓度
控制工况
监督要求
水冲洗
工业水
常温
0.25~0.5m/s
各循环回路排水澄清。
酸洗
HCl
IS—156
5~6%
0.4%
50±5℃
0.25~0.5m/s
≯10h
各循环回路切换清洗介质浓度平衡。
Tfe
水冲洗
除盐水
pH≈3
尽量提高水温
0.25~0.5m/s
pH≈3
各循环回路开路清洗尽量清除活塞效应。
pH≯4，TFe＜50mg/L
漂洗
C6H8O7
IS—156
NH3.H2O
0.3~0.4%
0.02%
pH3.5~3.8
85±5℃
0.25~0.5m/s
≯3h
大循环回路漂洗。
监控C6H8O7%、Fe2+、Fe3+
钝化
NaNO2
NH3.H2O
0.5~1%
pH9.0~10
55~65℃
4h
大循环回路循环钝化。
监控NaNO2、pH
6.化学清洗所需药品及部分设备材料
6.1药品
名称
数量（吨）
规格及等级
工业盐酸
40
≥31%，工业级
缓蚀剂
0.9
IS—156、工业级
柠檬酸
0.8
≥98%，工业级
联氨
0.2
水合联氨，80%
氨水
2.5
≥25%
氢氧化钠
35
40%
亚硝酸钠
2.0
石灰
0.2
消泡剂
0.05
6.2设备材料
名称
规格
数量
清洗泵
250～300t/h0.6～0.8MPa
2台
清洗箱
20m3
1个
浮子流量计
4t/h
1个
压力表
0～1.0MPa
3块
温度计
0～100℃
5个
指示片
35×12×3mm
6片
监视管
500mm
1根
阀门
PN2.0MPaDN200
PN2.0MPaDN150
PN2.0MPaDN65
PN2.0MPaDN50
PN2.0MPaDN30
14个
1个
3个
1个
2个
管道、法兰等若干，参阅系统图
20Gφ219×6、φ133×5、
φ108×4、φ76×4、φ57×4
φ32×3
7.临时系统安装
7.1清洗系统力求简单，避免死区与"盲肠管"；阀门布置便于操作。
水平敷设的临时管，其朝排水方向的倾斜不得小于1/200。
临时管道焊接要求氩弧打底，管道内部要清扫干净。
7.2清洗泵入口侧（或清洗箱出口处）应装分离器滤网，滤网孔径应小于3mm，有效通流截面积应大于入口管截面积的3倍。
7.3安装泵进出口管道时，应考虑热膨胀补偿措施，不得使泵承受过大的推力；所有的临时管道安装都要考虑热膨胀问题。
7.4阀门在安装前必须研磨，并进行水压试验，更换格兰垫料，使之能经受清洗液的浸蚀；阀门本身不得有带铜部件。
7.5循环泵应是耐腐蚀泵，要外加密封水，以保证轴封严密；盘根处应加装浸油石墨盘根。
7.6清洗箱标高及液位应能满足清洗泵的吸入高度，清洗箱出口至泵入口位差至少应有200mm。
临时设置的药箱及系统，不宜布置在电缆沟附近。
7.7清洗箱应安装液位计，箱子底部要装排污管，并装排污门，以便排除清洗出的沉渣。
出酸管勿与排污管装于同侧；并且，其位置应与箱子底部保持一定高度（200mm左右），避免酸洗过程中带出大量的氧化铁沉淀物。
7.8化学清洗系统中装设的压力、温度、流量等仪表，须经过校验合格后方可使用。
8组织分工
8.1工程建设单位职责
8.1.1负责提供与化学清洗系统的有关设备图纸资料及设备使用说明书；
8.1.2负责主持协调化学清洗工作，负责组织设备安装及分部试运工作的验收；
8.1.3负责组织化学清洗方案的审定工作；
8.1.4负责组织召开化学清洗效果评定会，对化学清洗效果的优良等级进行认定。
8.2工程调试单位职责
8.2.1负责编写化学清洗方案及措施，向参加化学清洗的工作人员进行技术交底；
8.2.2负责化学清洗的现场指挥和技术监督指导；
8.2.3负责编写化学清洗报告或化学清洗工作总结；
8.3生产单位职责
8.3.1负责化学清洗期间的正式设备运行操作及有关生产准备；
8.3.2负责化学清洗监测分析仪器的准备工作；
8.3.3负责各种试剂配制、化学清洗药品入厂后纯度、浓度的检验分析及化学清洗全过程中的监测分析；
8.3.4负责化学清洗腐蚀指示片的腐蚀速率测定，化学清洗后中和池水质的监督分析；
8.3.5负责化学清洗期间除盐水的制备及储备工作；
8.3.6协助化学清洗设备分部试运后的设备状态确认工作。
8.4安装单位职责
8.4.1负责化学清洗设备、系统的安装及分部试运工作；
8.4.2负责化学清洗全过程中的设备、系统维护及消除缺陷；
8.4.3负责化学清洗临时化验站的组建，电源、水源的安装；
8.4.4负责化学清洗腐蚀指示片的加工及监视管段的准备。
化学清洗后的管段割取工作；
8.4.5负责化学清洗药品的准备工作；
8.4.6临时系统阀门操作；
8.4.7负责化学清洗的取样及化学清洗废液处理工作；
8.4.8化学清洗后的系统恢复及清扫工作。
9.安全注意事项
9.1所有参加化学清洗的人员必须清楚整个工艺过程，操作过程中听从统一指挥，无关人员禁止逗留在清洗现场。
9.2现场需挂"注意安全"、"严禁明火"、"有毒危险"、"请勿靠近"等标语;并做好安全宣传工作。
消防、通讯设施完备。
9.3对影响安全的扶梯、孔洞、沟道盖板、脚手架等，应做妥善处理。
9.4酸泵、取样点、清洗箱、化验站和监示管附近须设水源，用胶管连接，以备泄漏时冲洗；还应备有石灰，以便中和。
9.5酸洗时，禁止在清洗系统上或附近进行其它工作，尤其不能明火作业；在加药区及锅炉顶部严禁吸烟。
9.6加药人员应穿防护工作服、胶靴，戴胶皮手套、口罩和防护眼镜或防毒面具，防止酸碱液烧伤。
9.7清洗过程中应有检修人员现场值班，随时检修清洗设备的缺陷。
还应有医务人员值班，并备有必需的急救药品。
10.锅炉化学清洗质量要求
10.1被清洗设备金属表面清洁、无残留金属锈物及污垢；金属表面无二次锈蚀产物；无镀铜；无明显金属粗晶显露的过洗现象；金属表面无点蚀；锅炉固定设备上的部件无损伤。
10.2腐蚀速率﹤8g/m2.h，总腐蚀量﹤80g/m2。
10.3除垢率大于95%。
11．锅炉化学清洗方案时参考标准和相关资料
11.1DL/T794—2001火力发电厂锅炉化学清洗导则
11.2HG/T2387—1992工业设备化学清洗质量标准
11.3GB8978—1996污水综合排放标准
11.4DL/T523—1993盐酸酸洗缓蚀剂应用性能评价指标及浸泡腐蚀试验方法
11.5DL/T560—1999火力发电厂水汽化学监督导则
11.61号锅炉设计说明书、锅炉本体结构图及水汽系统回路图纸和其它相关技术资料
附图
附图1锅炉化学清洗系统图
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