1000MW超超临界机组锅炉化学清洗
施工技术方案简介
汪道远
[摘要] 华能浙江玉环电厂新建工程4×1000MW燃煤发电机组，为国内首台百万超超临界机组建设工
程，其中锅炉化学清洗涉及系统范围广，包括锅炉、汽机专业管道、设备等部件，其最终清洗效果的好坏直接关系到电厂系统运行，是电厂建设中重要的施工工序。为了提高百万机组化学清洗工艺水平，加快施工进度，促进施工工序更加合理化，特对锅炉化学清洗过程进行简介。
[关键词] 清洗 EDTA 锅炉
1．引言
随着我国经济水平的提高，对电力需求增多，国内火力发电机组建设日益增大，随之而来的是对工程建设的进度及质量要求越来越高，在电力建设中一项重要的工作是锅炉化学清洗，它的清洗效果直接影响到整个系统的启动与运行。
锅炉化学清洗，顾名思义，就是对锅炉及相关系统用化学药剂进行清洗。它主要通过酸、碱等介质在系统内循环，把安装过程中残留的杂质清洗出去，以达到内部的清洁，同时在酸碱介质的作用下，系统内部钝化产生一层保护膜，防止运行过程中锅炉受热面腐蚀、结垢，以达到延长系统使用寿命的作用，除此之外化学清洗还对提高锅炉效率，改善锅炉蒸汽品质有很大关系，清洗水平的高低直接影响系统吹扫及运行的效果。
我公司承建的华能浙江玉环电厂4×1000MW 2号机组工程，锅炉由哈尔滨锅炉厂制造的超超临界变压运行直流锅炉。采用П型布置，单炉膛、改进型低NOX PM主燃烧器和MACT型低NOx分级送风燃烧系统、反向双切园燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁，循环泵启动系统，一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构，燃用煤为神府东胜、晋北煤、印尼煤。
其中锅炉化学清洗范围主要包括两部分，一部分为锅炉侧清洗，一部分为汽机侧清洗，为凝汽器汽侧，凝结水管道，除氧水箱、前置泵进口管道，高压给水管道系统，省煤器，水冷壁，顶棚管，后烟道包墙管，启动分离器，储水箱等部件。
本文通过对国内首台百万机组化学清洗前期准备工作，施工过程及出现的问题，解决问题的方法等方面进行论述，总结一些经验，以为指导现场施工提供参考。
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2．施工技术准备工作
化学清洗前，各种准备工作做到位，清洗工作才能顺利进行。具体需满足以下条件： 2.1施工方案得到相关部门审批合格，
2.2临时清洗管道安装完毕，涉及相关系统水压完成，凝汽器底部加固合格，同时对相关不参加清洗的设备系统进行隔离。
图1 清洗溶液储备
2.3现场照明、消防、安全设施齐备，水源、电源、汽源满足供给要求，除盐水用量具体见表1。
表1 除盐水用量
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 过程 凝汽器、炉前低压系统水冲洗 凝汽器、炉前低压系统碱洗 凝汽器、炉前低压系统碱洗后水冲洗 炉前高压系统及炉本体水冲洗 炉前高压系统及炉本体碱洗 炉前高压系统及炉本体碱洗后水冲洗 EDTA清洗 保护液冲洗清洗系统 合 计 单位 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 数量 3400 1600 4000 2000 600 3000 700 3000 18300 备注 2.4各种化验分析仪器及化学室投入使用，人员配备整齐，安全药品、清洗药品检查合格，数量充足，具体数量见表2。
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表2 化学药品用量
序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 EDTA 缓蚀剂 氨水 水合联氨 偏常温微碱性高效除油剂 消泡剂 工业盐酸 规格/型号 ≥98.5% IS-136 ≥20% ≥80% ≥98% ≥30% 配制浓度 4~6% 0.25~0.4% 0.7~1% 100mg/l 单位 数量 吨 吨 吨 吨 吨 吨 吨 42 3 48 2 20 0.22 20 备注 用于废液处理 2.5同时涉及酸洗的热力设备、电动、气动阀门调试完毕，特别是提供动力的电动前置泵，凝结水泵等设备安装调试完毕，具备试运条件。
2.6锅炉具备点火条件，轻油系统调试完毕，空气动力场试验完毕，做好施工前所需的措施。 2.7废液处理场准备完毕，清洗出的废渣、废液、废气进行排放处理。
3．清洗工序及过程
清洗工序包括两大部分，一部分为碱液清洗，另一部分为EDTA清洗。碱液清洗分为碱洗前水冲洗，碱洗水压试验，保护液置换系统除盐水，碱洗系统加热，碱洗，碱洗后水冲洗，系统清理。EDTA清洗包括升温试验，系统上药，EDTA清洗，退药，保护液清洗系统，废液处理。以下为详细过程：(流程可参照附图1) 3.1碱液清洗 3.1.1碱洗前水冲洗
启动凝结水输送泵，通过凝结水储水箱管道把除盐水打入凝汽器，按照以下流程进行水冲洗。 冲洗流程1：凝汽器→凝结水泵→汽封冷却器及旁路→凝结水管道→#8、#7、#6、#5号低加凝结水管道及旁路、除氧水箱→A、B汽动前置泵进口管道→临时阀门C2、C9、C11→排水槽。冲洗至出口水质澄清无杂质。
冲洗流程2：凝汽器→凝结水泵→临时管→C8→高压加热器汽侧疏水管→除氧水箱→A、B汽动前置泵的进口管道→临时阀门C2、C9、C11→排水槽。冲洗至出口水质澄清无杂质。
冲洗流程3：凝汽器→凝结水泵→汽封加热器旁路→#8、#7低加疏水管道及旁路→临时阀门C18、C6→#3、#2、#1高加疏水管道及旁路→临时阀门C14、C11→排水槽。此回路冲洗过程中，先冲洗高加旁路管道至目测水质澄清后，再冲洗高加水侧管道至出口水质澄清无杂质。
冲洗流程4：凝汽器→凝结水泵→汽封加热器旁路→#8、#7低加→临时阀门C18、C6→#3、#2、#1高加→省煤器→水冷壁下联箱→临时阀门C15、C11→排水槽。冲洗至出口水质澄清无杂质。
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冲洗流程5：凝汽器→凝结水泵→汽封加热器旁路→#8、#7低加→临时阀门C18、C6→#3、#2、#1高加→省煤器→水冷壁下联箱→顶棚水冷壁→包墙水冷壁下联箱→临时阀门C16、C11→排水槽。冲洗至出口水质澄清无杂质。
冲洗流程6：凝汽器→凝结水泵→汽封加热器旁路→#8、#7低加→临时阀门C18、C6→#3、#2、#1高加→省煤器→水冷壁→启动分离器→储水箱→临时阀门C17、C9、C11→排水槽。冲洗至出口水质澄清无杂质。
冲洗流程7：凝汽器→凝结水泵→汽封加热器→疏水冷却器→#8、#7低加→临时阀门C18、C6→#3、#2、#1高加→省煤器→水冷壁→启动分离器→过热器→主汽管→临时阀门C1、C9、C11→排水槽。冲洗至出口水质澄清无杂质。
以上流程完毕，最终系统内部水冲洗进出水浊度小于5mg/L。 3.1.2碱洗过程水压试验
水冲洗结束后，系统充满除盐水，关闭临时阀门C9，由凝泵维持系统压力2.5MPa，检查清洗系统严密性。
3.1.3保护液置换系统除盐水
启动凝泵，将配制好的含联氨200mg/L、pH值9.5~10的保护液，经临时阀门C18、C4进入主汽管、过热器、启动分离器、储水箱、临时阀门C17、C9、C11循环到排水槽，在排水口取样测试其pH值，当溶液pH值达到9.5时停凝泵。 3.1.4碱洗系统加热
调整凝汽器汽侧水位到+150mm、除氧水箱水位到达总容积1/2、启动分离器水位到达总容积1/2，系统按碱洗回路循环，同时除氧水箱投入辅助蒸汽进行混合加热，循环加热到55℃时停止辅助蒸汽供应。
3.1.5碱洗过程
启动上药泵，将除油剂和消泡剂经临时阀门C12、C10进入凝汽器，投入辅助蒸汽进行混合加热，维持清洗介质的温度55~60℃，循环清洗6小时。清洗过程中，水位控制在凝汽器上层钛管100~150mm、除氧水箱水位总容积2/3、启动分离器水位总容积1/2，每小时取样检测pH值一次。
流程图见以下：
上药流程：储药箱→上药泵→临时管→临时阀门C12、C10→凝汽器 →凝泵再循环管→凝汽器A
循环回路1：凝汽器→凝泵→汽封冷却器→#8、#7、#6、#5低加→除氧水箱→凝汽器B → 临时管 → #1、 #2、 #3 高压加热器汽侧 循环回路2：除氧水箱→前置泵→临时阀门C5、C6→#3、#2、#1高加水侧→省煤器→水冷壁→启
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