1000MW超超临界机组锅炉化学清洗施工技术方案简介

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。

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 除盐水用量序号过程单位数量备注1 凝汽器、炉前低压系统水冲洗吨34002 凝汽器、炉前低压系统碱洗吨16003 凝汽器、炉前低压系统碱洗后水冲洗吨40004 炉前高压系统及炉本体水冲洗吨20005 炉前高压系统及炉本体碱洗吨6006 炉前高压系统及炉本体碱洗后水冲洗吨30007 EDTA清洗吨7008 保护液冲洗清洗系统吨30009 合计吨183002.4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。

表2 化学药品用量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。

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 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→启动分离器→储水箱→临时阀门C17、C2→汽动前置泵进口管→除氧水箱过程参数见表3表3 碱洗过程参数说明：凝汽器汽侧加热碱洗温度60℃时对低压转子无影响，不必增加对低压转子的安全技术措施。

3.1.6碱洗后水冲洗碱洗结束后，停电动前置泵，关闭溢水管进入凝汽器的电动门，打开临时阀门C2、C9、C11，将碱洗液排放到排水槽，用排污泵输送到厂内污水处理系统。

当凝汽器水位降到凝泵运行最低下限时，关闭除氧水箱上水门，启动凝补水泵，补水到凝汽器上层钛管+200mm，打开除氧水箱上水门进行水冲洗，重复以上步骤，进行冲洗，测试pH≤8停止。

其它冲洗步骤按碱洗前1~6水冲洗流程进行。

3.1.7人工清理系统水冲洗结束后，排干除氧水箱及凝汽器内的积水，打开人孔门，工作人员进入凝汽器汽侧、热井及除氧水箱进行清理；把凝结水泵、电动前置泵滤网拆卸清理好后复原。

3.2 EDTA清洗3.2.1升温试验再次把系统内充入除盐水，启动电动前置泵，清洗系统按EDTA清洗回路循环，→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 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→启动分离器→储水箱→临时阀门C17、C2→汽动前置泵进口管→除氧水箱调整启动分离器储水箱及除氧水箱水位，锅炉点火，加热至系统温度达到125~130℃，锅炉熄火。

在加热升温过程中，应严格监视储水箱水位变化，同时做好升温、水位上升等记录，检查临时系统管道及设备的热膨胀参数是否符合要求，组织操作人员对临时安装的所有阀门与法兰连接的螺栓重新紧固。

待系统温度降至95℃时，停前置泵，将除氧水箱的水排空。

3.2.2系统上药启动清洗泵，将配置好的EDTA溶液通过临时阀门C12、C9、C2，进入除氧水箱，EDTA溶液上完后，启动前置泵，系统按第一、二碱洗循环回路进行循环。

在循环过程中，监测水位变化，当液位低于除氧水箱中心线-200mm应及时补充药液，同时检测清洗液中EDTA浓度和pH值，确保循环均匀后，EDTA浓度不小于3.5%、pH值9.0±0.2。

3.2.3 EDTA清洗当启动分离器和除氧水箱液位、EDTA浓度、pH值达到正常值后（液位处于除氧水箱中心线-200mm，EDTA浓度不小于3.5%，pH值9.0±0.2），锅炉进行点火加热，当系统内EDTA清洗液温度升至130℃时，增减油枪投入数量，使系统温度维持在130~135℃，清洗过程中，应严格监控系统温度、启动分离器和除氧水箱液位的变化情况，巡查清洗系统是否正常，如有泄漏，应及时采取补救措施。

清洗期间，每二小时切换一次清洗循环回路，每小时检测一次清洗液中EDTA浓度、铁离子浓度、pH值。

当EDTA浓度和铁离子浓度稳定后，PH值应大于9.0，监视管内无残存余垢，系统再循环清洗2小时，结束清洗,时间大约需要8-12小时。

具体参数见表4。

表4 EDTA清洗过程参数3.2.4 退药清洗结束后，锅炉熄火，系统继续循环，打开送、引风机，通风降温，当系统温度至80℃时，停止前置泵运行，将清洗液排放到机组排水槽，用排污泵输送到污水处理系统。

3.2.5保护液清洗系统启动凝结水泵，将配制好的含联氨300mg/l、pH值9.5~10的保护液打入系统，冲洗凝结水管道、#8-5低加、旁路、除氧水箱、A、B前置泵进口管、除氧水箱溢流管、高压给水管道、#3-1高加、省煤器、水冷壁、启动分离器，冲洗到出口水质澄清、总铁离子浓度<100 mg/L，冲洗合格后，除氧水箱中投入辅助蒸汽，加热到系统温度为95℃时，系统按以下回路流程循环：冲洗流程1：凝汽器→凝结水泵→汽封冷却器→疏水冷却器→#8、#7、#6、#5低加→除氧水箱→A、B前置泵进口管→临时阀门C2、C9(C10)、C11→排水槽。