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摘 要：本方案介绍了某大型火电厂工程（2×1000 MW超超临界机组）化学清洗工艺及实施过程，重点介绍了锅炉本体采用复合酸酸洗工艺、实施过程及酸洗效果。
关键词：化学清洗 水冲洗 碱洗 复合酸酸洗
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0136-01
1 工程概况
某1000 MW火力发电厂锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈水冷壁直流炉，单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、π型、露天布置燃煤锅炉；根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》要求，新机组投运前应进行化学清洗。
2 化学清洗范围
（1） 碱洗范围：其范围包括凝汽器汽侧、凝结水管道、凝结水再循环管道、轴封加热器水侧、（#5、#6、#7/8）低压加热器水侧、五抽、六抽管道及#5、#6低加汽侧、除氧器、一抽、二抽、三抽管道及高压加热器汽侧（高加水侧参加炉本体酸洗），炉前系统碱洗清洗水容积1488 m3。
（2） 酸洗范围：炉本体化学清洗其范围包括高加及旁路、高压给水管道、省煤器、下降管及下水连接管道、水冷壁管、分离器及贮水罐等，炉本体清洗水容积543.3 m3。
3 化学清洗回路划分。
炉前系统化学清洗回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理系统旁路→轴封加热器→#8、#7、#6、#5低加及其旁路→除氧器→除氧器溢流和放水管→凝汽器汽侧。
高加汽侧碱洗回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理系统旁路→轴封加热器→#8、#7、#6、#5低加→#5低加出口预留接口→临时管道→一抽→#1AB高加汽侧→#1AB高加正常疏水→#2AB高加汽侧→#2AB高加正常疏水→#3高加汽侧→#3高加危机疏水至凝汽器。
#5、#6低加汽侧碱洗回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理系统旁路→轴封加热器→#8、#7、#6、#5低加→#5低加出口预留接口→临时管道→五抽→#5低加汽侧→正常疏水至#6低加汽侧→#6低加危急疏水→凝汽器。
炉本体化学清洗回路：清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→省煤器→水冷壁下联箱→水冷壁→启动分离器→贮水箱→临时管道→清洗箱。
4 化学清洗工艺及主要实施过程
4.1 炉前系统碱洗
（1）碱洗工艺参数：Na2HPO4·12H2O：0.15%～0.25%，Na3PO4·12H2O：0.15%～0.25%，消泡剂N-202：适量，温度：55±5℃，时间：8～10 h。
（2）水冲洗：按炉前系统清洗流程进行水冲洗，先冲洗旁路，然后冲洗主路。由凝补水泵向凝汽器补水，凝汽器水位应能短时间超过换热管最上层50～150 mm 1～2次，除氧器给水箱水位应≥2/3。冲洗过程先冲洗除氧器之前系统，冲洗干净后才能进入前置泵，高低加汽侧危机疏水冲洗干净后再与凝汽器汇通。冲洗水排放至雨水井，出水基本澄清，无杂物。
（3）碱洗。
按碱洗系统化学清洗流程建立循环，低加切换到主路，投加热蒸汽升温到50 ℃，通过临时加药装置向除氧器按比例加入碱洗药品，控制凝汽器热井、除氧器给水箱水位，最后1 h切换到低加旁路。同时打开临时阀门碱洗高低加汽侧、正常疏及危机疏水系统。温度达到50 ℃开始计时，循环8～10 h后结束碱洗。将碱洗废液通过机组排水槽排入废液池，加酸中和处理至pH为6～9后排放；再水冲洗，要求冲洗水流量≥400 t/h；pH<9，出水基本澄清，无杂物。
4.2 炉本体酸洗
4.2.1 复合酸酸洗工艺参数
复合酸：3%～6%，缓蚀剂N-105：0.3%～0.5%，还原剂N-209：适量，消泡剂N-202：适量，温度：50 ℃～60 ℃，时间：6 ～10 h。
4.2.2 临时系统的水压试验
临时系统在安装完毕后要进行水压试验。水压试验压力维持在1.2 MPa，维持压力30 min后结束水压试验。
4.2.3 水冲洗
清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→排放。
清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→省煤器→水冷壁下联箱→排放。
清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→省煤器→水冷壁下联箱→水冷壁→启动分离器→贮水箱→临时管道→排放。
冲洗时先冲洗高加旁路，旁路冲洗干净后切换到高加主路。冲洗终点：出水澄清基本无杂物。
4.2.4 过热器充保护液
系统冲洗干净后，关闭主给水电动门及炉底各临时排放门，维持省煤器及水冷壁满水，关闭分离器排空气门。在临时加药系统配制200～250 mg/L的联氨溶液，用氨水调pH为10.0～10.5，打开临时阀门用临时清洗泵通过分离器打入过热器至各级空气门出水。
4.2.5 升温试验
建立炉本体清洗循环回路，全开#2高加的临时蒸汽阀门进行升温，控制锅炉升温速度每分钟不超过1 ℃，待升温至50 ℃～60 ℃时，调整临时蒸汽阀门，使清洗系统各温度测点温差控制在5 ℃～10 ℃范围。检查表计、通讯、隔离措施等，确认系统具备清洗条件后停加热蒸汽降温。
4.2.6 复合酸酸洗
当系统温度达到50 ℃左右时，启动临时清洗泵，建立配药循环。先加N-105缓蚀剂，控制浓度在0.3%～0.5%，循环30 min后再添加复合酸，控制浓度在3%～6%，同时根据Fe3+的情况适当添加还原剂，控制Fe3+<300 mg/L，根据泡沫大小加入消泡剂N-202。加药完毕后继续升温，当温度达到50 ℃～60 ℃时，维持温度。
酸洗开始每半小时化验一次，待出口全铁离子总量2～3次取样化验基本不变，出口酸的浓度2～3次取样化验基本不变，监视管段清洗干净，即可适当延长1～2 h后结束酸洗。
4.2.7 冲洗顶排
酸洗结束后，用除盐水对系统进行顶酸冲洗，冲洗过程中继续加热，冲洗过程中注意对死区的冲洗，把各联箱疏水门逐次打开进行冲洗，冲洗至出水澄清，出口全铁≤50 mg/L。
4.2.8 钝化
冲洗结束后，建立系统循环回路，继续加热，当回液温度65 ℃时开始加二甲基酮肟复合钝化剂，控制浓度0.15%～0.25%，控制温度70 ℃～80 ℃。回液70 ℃开始计时，循环4～5 h后排放。
5 化学清洗效果
（1）炉前碱洗后打开除氧器水箱检查，除油效果良好，达到清洗要求。
（2）炉本体酸洗后，从水冷壁的监视管及后墙水冷壁割管检查金属内表面已清洗干净除垢率大于95%无点蚀、无二次锈、无过洗及镀铜现象并形成了均匀、完整、致密钝化膜。
（3）金属腐蚀指示片平均腐蚀速度：2.35g/m2·h；腐蚀总量：21.2 g/m2，远小于（DL/T794-2001）《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的标准的要求。
6 结论
经业主、安装、监理单位、酸洗公司共同评价本次化学清洗质量为“优良”。
参考文献
[1] 火力发电厂锅炉化学清洗导则，DL/T794-2001[S].
[2] 电力建设施工及验收规范，锅炉机组篇DL/T5047-95[S].
[3] 电力建设施工质量验收及评价规程，第2部分：锅炉机组，DL/T5210.2-2009[S].
关键词：化学清洗 水冲洗 碱洗 复合酸酸洗
中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0136-01
1 工程概况
某1000 MW火力发电厂锅炉为超超临界参数变压运行螺旋管圈水冷壁直流炉，单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构、π型、露天布置燃煤锅炉；根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》要求，新机组投运前应进行化学清洗。
2 化学清洗范围
（1） 碱洗范围：其范围包括凝汽器汽侧、凝结水管道、凝结水再循环管道、轴封加热器水侧、（#5、#6、#7/8）低压加热器水侧、五抽、六抽管道及#5、#6低加汽侧、除氧器、一抽、二抽、三抽管道及高压加热器汽侧（高加水侧参加炉本体酸洗），炉前系统碱洗清洗水容积1488 m3。
（2） 酸洗范围：炉本体化学清洗其范围包括高加及旁路、高压给水管道、省煤器、下降管及下水连接管道、水冷壁管、分离器及贮水罐等，炉本体清洗水容积543.3 m3。
3 化学清洗回路划分。
炉前系统化学清洗回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理系统旁路→轴封加热器→#8、#7、#6、#5低加及其旁路→除氧器→除氧器溢流和放水管→凝汽器汽侧。
高加汽侧碱洗回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理系统旁路→轴封加热器→#8、#7、#6、#5低加→#5低加出口预留接口→临时管道→一抽→#1AB高加汽侧→#1AB高加正常疏水→#2AB高加汽侧→#2AB高加正常疏水→#3高加汽侧→#3高加危机疏水至凝汽器。
#5、#6低加汽侧碱洗回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→凝结水管道→凝结水精处理系统旁路→轴封加热器→#8、#7、#6、#5低加→#5低加出口预留接口→临时管道→五抽→#5低加汽侧→正常疏水至#6低加汽侧→#6低加危急疏水→凝汽器。
炉本体化学清洗回路：清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→省煤器→水冷壁下联箱→水冷壁→启动分离器→贮水箱→临时管道→清洗箱。
4 化学清洗工艺及主要实施过程
4.1 炉前系统碱洗
（1）碱洗工艺参数：Na2HPO4·12H2O：0.15%～0.25%，Na3PO4·12H2O：0.15%～0.25%，消泡剂N-202：适量，温度：55±5℃，时间：8～10 h。
（2）水冲洗：按炉前系统清洗流程进行水冲洗，先冲洗旁路，然后冲洗主路。由凝补水泵向凝汽器补水，凝汽器水位应能短时间超过换热管最上层50～150 mm 1～2次，除氧器给水箱水位应≥2/3。冲洗过程先冲洗除氧器之前系统，冲洗干净后才能进入前置泵，高低加汽侧危机疏水冲洗干净后再与凝汽器汇通。冲洗水排放至雨水井，出水基本澄清，无杂物。
（3）碱洗。
按碱洗系统化学清洗流程建立循环，低加切换到主路，投加热蒸汽升温到50 ℃，通过临时加药装置向除氧器按比例加入碱洗药品，控制凝汽器热井、除氧器给水箱水位，最后1 h切换到低加旁路。同时打开临时阀门碱洗高低加汽侧、正常疏及危机疏水系统。温度达到50 ℃开始计时，循环8～10 h后结束碱洗。将碱洗废液通过机组排水槽排入废液池，加酸中和处理至pH为6～9后排放；再水冲洗，要求冲洗水流量≥400 t/h；pH<9，出水基本澄清，无杂物。
4.2 炉本体酸洗
4.2.1 复合酸酸洗工艺参数
复合酸：3%～6%，缓蚀剂N-105：0.3%～0.5%，还原剂N-209：适量，消泡剂N-202：适量，温度：50 ℃～60 ℃，时间：6 ～10 h。
4.2.2 临时系统的水压试验
临时系统在安装完毕后要进行水压试验。水压试验压力维持在1.2 MPa，维持压力30 min后结束水压试验。
4.2.3 水冲洗
清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→排放。
清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→省煤器→水冷壁下联箱→排放。
清洗箱→清洗泵→临时管道→高加及旁路→高压给水→省煤器→水冷壁下联箱→水冷壁→启动分离器→贮水箱→临时管道→排放。
冲洗时先冲洗高加旁路，旁路冲洗干净后切换到高加主路。冲洗终点：出水澄清基本无杂物。
4.2.4 过热器充保护液
系统冲洗干净后，关闭主给水电动门及炉底各临时排放门，维持省煤器及水冷壁满水，关闭分离器排空气门。在临时加药系统配制200～250 mg/L的联氨溶液，用氨水调pH为10.0～10.5，打开临时阀门用临时清洗泵通过分离器打入过热器至各级空气门出水。
4.2.5 升温试验
建立炉本体清洗循环回路，全开#2高加的临时蒸汽阀门进行升温，控制锅炉升温速度每分钟不超过1 ℃，待升温至50 ℃～60 ℃时，调整临时蒸汽阀门，使清洗系统各温度测点温差控制在5 ℃～10 ℃范围。检查表计、通讯、隔离措施等，确认系统具备清洗条件后停加热蒸汽降温。
4.2.6 复合酸酸洗
当系统温度达到50 ℃左右时，启动临时清洗泵，建立配药循环。先加N-105缓蚀剂，控制浓度在0.3%～0.5%，循环30 min后再添加复合酸，控制浓度在3%～6%，同时根据Fe3+的情况适当添加还原剂，控制Fe3+<300 mg/L，根据泡沫大小加入消泡剂N-202。加药完毕后继续升温，当温度达到50 ℃～60 ℃时，维持温度。
酸洗开始每半小时化验一次，待出口全铁离子总量2～3次取样化验基本不变，出口酸的浓度2～3次取样化验基本不变，监视管段清洗干净，即可适当延长1～2 h后结束酸洗。
4.2.7 冲洗顶排
酸洗结束后，用除盐水对系统进行顶酸冲洗，冲洗过程中继续加热，冲洗过程中注意对死区的冲洗，把各联箱疏水门逐次打开进行冲洗，冲洗至出水澄清，出口全铁≤50 mg/L。
4.2.8 钝化
冲洗结束后，建立系统循环回路，继续加热，当回液温度65 ℃时开始加二甲基酮肟复合钝化剂，控制浓度0.15%～0.25%，控制温度70 ℃～80 ℃。回液70 ℃开始计时，循环4～5 h后排放。
5 化学清洗效果
（1）炉前碱洗后打开除氧器水箱检查，除油效果良好，达到清洗要求。
（2）炉本体酸洗后，从水冷壁的监视管及后墙水冷壁割管检查金属内表面已清洗干净除垢率大于95%无点蚀、无二次锈、无过洗及镀铜现象并形成了均匀、完整、致密钝化膜。
（3）金属腐蚀指示片平均腐蚀速度：2.35g/m2·h；腐蚀总量：21.2 g/m2，远小于（DL/T794-2001）《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的标准的要求。
6 结论
经业主、安装、监理单位、酸洗公司共同评价本次化学清洗质量为“优良”。
参考文献
[1] 火力发电厂锅炉化学清洗导则，DL/T794-2001[S].
[2] 电力建设施工及验收规范，锅炉机组篇DL/T5047-95[S].
[3] 电力建设施工质量验收及评价规程，第2部分：锅炉机组，DL/T5210.2-2009[S].