浅析1000MW超超临界机组运行锅炉化学清洗

张丽

摘 要 本文通过某电厂1000MW超超临界机组运行一段时间后的锅炉化学清洗向大家系统介绍了锅炉化学清洗的系统流程、工艺方法、清洗步骤和监控内容以及最终清洗结果的鉴定，希望通过文章的论述，能够为我国1000MW超超临界锅炉化学清洗提供有用的经验和方法。

关键词 1000MW超超临界；化学清洗；柠檬酸清洗

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）12-0040-01

某电厂#4机组为1000MW超超临界燃煤机组，锅炉是超超临界变压运行直流锅炉，单炉膛、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。该机组2014年4月3日小修，化学测量水冷壁向火侧结垢量最大为226.5g/m2，据此估算，到2017年4月水冷壁结垢量达到约310g/m2左右，达到《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）规定的直流锅炉化学清洗沉积量200g/m2以上的条件，因此在2017年机组4月A修期间，对锅炉进行化学清洗，清除锅炉受热面沉积物，保持受热面内表面清洁，改善锅炉运行状况，提高机组运行安全性和经济性。

1 化学清洗的工艺

本次化学清洗采用柠檬酸酸洗、漂洗，双氧水钝化的工艺，该工艺为当前国内外新兴的一种工艺，具有清洗除垢率高、钝化膜质量优良、废液容易降解处理等特点。

2 化学清洗范围及回路

本次化学清洗的范围是部分高压给水管道、省煤器、水冷壁、启动分离器、贮水箱等，包括临时系统清洗水容积约为375m3。

清洗回路为：临时清洗泵→临时管道→给水操作台旁路→省煤器→水冷壁→启动分离器→储水箱 →炉水循环泵入口→临时管道→清洗箱→临时清洗泵。

3 化学清洗的步骤与监控

3.1 预冲洗及升温试验

启动清洗泵，用除盐水对临时管道进行冲洗，采用开式循环，将临时管道内污物冲洗干净，以避免将污物带入热力设备中。冲洗至出口水质澄清、透明，无杂物。系统水冲洗合格后，水冷壁系统、省煤器系统充满水，氨水调节pH值调至9.5～10.5（25℃）保护液打入过热器，直至过热器出口集箱向空排气门逐个出水，逐级关闭所有空气门，过热器充保护液结束。在确定清洗系统严密、无泄漏后，清洗系统建立循环，投辅汽至清洗箱进行加热，在升温过程中利用省煤器入口、汽水分离器的温度测点和红外线测温仪对清洗泵的进出口温度进行检测， 回液出现温升后开始计时，如1.5h内净升温45℃或2h净升温60℃，则认为加热系统和炉膛保温合格。在向鍋炉进酸洗液前安装位于水冷壁处与清洗泵出口的监视管，监视管内放置腐蚀指示片，用于监督化学清洗的腐蚀速率。

3.2 柠檬酸清洗

升温试验合格后，保持循环回路、流量不变，当温度升至60℃时，清洗箱水位保持低位，加缓蚀剂，控制缓蚀剂浓度0.3%，循环均匀后向清洗箱加柠檬酸，清洗系统酸液浓度控制6%，同时加入氨水调整pH在3.5～4.0之间，进酸同时密切观察贮水箱水位，防止汽水膨胀导致贮水罐满水，当水位超过高水位控制点时，通过临时管排放至清洗箱。若加酸后2h内柠檬酸浓度小于2%，应补加酸使其达到预定浓度。若清洗液中Fe3+浓度过高，可向清洗液中添加还原剂，控制清洗液中Fe3+浓度小于300mg/L。待加药结束后继续投加辅汽加热升温，维持酸洗液温度90±5℃。酸洗开始每小时化验一次清洗液，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1～2h后结束酸洗。

3.3 酸洗后水冲洗

酸洗结束后，保持循环回路，控制清洗箱水位降低至清洗泵运行最低水位，然后向清洗箱注入除盐水，开启废液排放门，用加热除盐水对系统清洗液进行顶排。冲洗过程中持续加热，冲洗水电导率DD≤50μS/cm、pH值4.0～4.5、含铁量<50mg/L后，冲洗结束，关闭排污阀。酸洗废液通过排放管路排入机组排水槽，使用废水输送泵作为动力，通过临时管道，输送至煤场喷洒；酸洗冲洗水排放至机组排水槽，使用废水泵输送至废水池，应保证机组排水槽满足大流量排放要求。

3.4 漂洗

酸洗后水冲洗合格后，保持循环回路、流量不变，清洗箱投辅汽加热，控制温度在50℃左右。配制0.1%的缓蚀剂、0.1%～0.3%柠檬酸、同时加氨水调整pH值至3.5～4.0，通过清洗泵打入循环系统，控制漂洗温度在50℃～60℃之间、总铁量小于300mg/L（漂洗液中总铁量若超过300mg/L，应用热的除盐水更换部分漂洗液至铁离子小于该值）。漂洗流程与酸洗流程相同，漂洗循环2h左右，进入钝化阶段。

3.5 钝化

漂洗结束后，缓慢加入氨水调节pH在9.5～10，然后缓慢加入双氧水，双氧水控制浓度在0.3%～0.5%，控制温度在40℃～50℃。系统回路按照酸洗回路在含双氧水介质下进行钝化。钝化循环时间2～6h，钝化结束。停清洗泵，排放钝化液至2期机组排水槽，使用废水泵输送至废水池。

3.6 废液处理

柠檬酸洗炉废液一般排到煤场与煤混合，然后一起送往炉膛内焚烧。

4 清洗结果及鉴定

所有被清洗的金属表面无锈无垢，无二次锈和渡铜现象，除垢率为95.25%。清洗表面干净，无二次锈，表面形成良好的保护膜。本次#4炉化学清洗金属表面干净，无残留物，表面形成良好的钝化膜。

参考文献

[1]国家能源局.DL/T794-2012，火力发电厂锅炉化学清洗导则[S].北京，中国电力出版社，2012.

[2]喻亚.锅炉化学清洗[M].北京：中国电力出版社，2014.

[3]发电厂热力设备化学清洗单位资质评定委员会.火电厂热力设备化学清洗培训教材[M].北京：中国电力出版社，2007.