超超临界机组锅炉清洗及防腐技术研究
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超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉采用高温高压工作状态,在运行过程中容易出现水冷壁高温腐蚀问题。
水冷壁高温腐蚀是指锅炉水冷壁在高温条件下与燃烧物质中的腐蚀性物质发生化学反应,导致水冷壁材料表面的腐蚀和损伤。
水冷壁高温腐蚀主要有火室侧和渣穴侧两种腐蚀形式。
火室侧高温腐蚀主要由固定在内部火室墙面上的眼镜体、硅酸盐等成分的高背渣和泥浆形成的粘结层、金属表面钙镁砂浆发生的化学反应而引起。
火室侧温度较高,氧气含量较低,硅酸盐和其他腐蚀性物质在高温下会与金属表面发生反应,产生腐蚀产物,从而导致水冷壁表面的腐蚀和材料损伤。
渣穴侧高温腐蚀主要是由与碱性渣浆反应生成电解质、生成高背渣所带入的渣浆、金属表面的氧化膜等因素共同作用形成的。
渣穴侧的高温腐蚀主要发生在锅炉的低温侧,渣浆中的高背渣与金属表面的化学反应可以导致水冷壁表面的腐蚀和损伤。
1. 改变炉膛结构:通过调整燃烧器布置、增加河底避流板、调整布风、增加保温层等措施,减少火室侧高温腐蚀。
2. 优化燃烧工艺:通过优化燃烧工艺参数,提高燃烧效率,减少可燃物质残留和产生的腐蚀性物质。
3. 加强渣穴清理:定期清理渣穴中的渣块和高背渣,防止其与金属表面发生反应。
4. 选择抗高温腐蚀材料:选择更高质量的材料,如合金材料,具有抗高温腐蚀性能,降低水冷壁的腐蚀程度。
5. 增强金属表面保护:在金属表面形成一层保护膜,防止腐蚀性物质直接与金属表面接触。
6. 加强水质管理:合理控制锅炉给水中的杂质含量,避免腐蚀物质进入水冷壁。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀主要由火室侧和渣穴侧两种腐蚀形式构成,并可能导致水冷壁表面的腐蚀和损伤。
针对这一问题,可以通过改变炉膛结构、优化燃烧过程、加强渣穴清理、选材和表面保护等措施来减轻腐蚀程度,提高水冷壁的使用寿命。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉是一种高效、节能的发电设备,但是在运行过程中,锅炉水冷壁会受到高温腐蚀的影响,降低了锅炉的运行效率和寿命。
本文将对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因进行分析,并提出改造措施。
1. 高温烟气腐蚀:超临界锅炉的烟气温度较高,使得烟气中的酸性物质(尤其是SOx 和Cl-)对水冷壁产生腐蚀作用。
当烟气内的酸性物质与水冷壁表面的水蒸气接触时,会发生气—液两相间的化学反应,产生酸性溶液并对水冷壁表面进行腐蚀。
2. 氧化腐蚀:锅炉水冷壁内部存在着氧气,当水冷壁内部的金属表面与氧气接触时,会发生氧化反应,使金属表面产生氧化物。
氧化物的形成会导致水冷壁金属的腐蚀,在高温和高压的环境下,氧化物会与金属内部形成一个保护膜,阻碍了金属的继续腐蚀,但是当膜层破裂时,金属表面又会重新暴露在氧气中,导致腐蚀加剧。
3. 热应力腐蚀:循环水由于运行中的温度和压力变化,使得水冷壁受到热应力的影响,从而产生应力腐蚀。
热应力腐蚀会导致水冷壁金属的晶粒形状发生变化,表面出现裂纹或剥落,进而加剧了水冷壁的腐蚀。
1. 酸洗处理:定期对水冷壁进行酸洗处理,清除表面的铁锈和氧化物,恢复金属表面的光洁度,降低腐蚀的可能性。
2. 材料改进:选用耐蚀性能较好的材料,如抗氧化、耐高温、耐酸性等特性的材料,改善水冷壁的抗腐蚀能力。
3. 防腐涂层:在水冷壁表面涂覆一层耐高温、耐腐蚀性能好的保护层,形成一层保护膜,防止水冷壁表面与高温烟气接触,降低腐蚀的风险。
4. 水质控制:控制锅炉循环水的水质,减少酸碱物质的含量,降低水冷壁的腐蚀速率。
5. 过量空气控制:控制锅炉的燃料供给和排烟系统,避免烟气中含有过多的酸性物质,减少水冷壁的酸蚀。
通过采取上述改造措施,可以有效地降低超临界锅炉水冷壁的高温腐蚀现象,延长锅炉的使用寿命,提高运行效率。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是指在超临界锅炉运行过程中,锅炉水冷壁表面受到高温腐蚀的现象。
该现象主要由锅炉工作条件、水冷壁材料和水质等因素共同引起。
本文旨在分析超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因,并提出相应的改造措施。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因主要包括以下几个方面:
1. 锅炉工作参数的影响:超临界锅炉工作参数高于常规锅炉,如高温、高压和高通量等条件都会增加水冷壁的高温腐蚀风险。
2. 水冷壁材料的选择:超临界锅炉水冷壁材料选择应能够适应高温、高压和腐蚀环境,一些低合金钢材料在超临界锅炉中容易发生高温腐蚀。
3. 水质的影响:超临界锅炉中水质具有较高的碱度和硅酸盐含量,这些物质会在高温下与水冷壁内外表面形成腐蚀性化合物,加速水冷壁的腐蚀。
2. 优化水冷壁材料:选择合适的高温合金材料作为水冷壁,具有较高的耐高温和抗腐蚀性能,延缓水冷壁的高温腐蚀。
还可以采用喷涂保护技术、涂层改性技术和防蚀涂层技术等措施来增强水冷壁的耐高温和抗腐蚀性能,延长水冷壁的使用寿命。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是由多种因素共同作用引起的,需要通过改变锅炉工作参数、优化水冷壁材料和控制水质等措施来降低高温腐蚀的风险,并采取涂层和喷涂技术来提高水冷壁的耐高温和抗腐蚀性能,从而延长水冷壁的使用寿命。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是锅炉运行过程中的一个重要问题,对于保障锅炉的安全稳定运行具有重要意义。
本文从高温腐蚀的原因及改造措施两个方面对其进行分析。
一、高温腐蚀原因分析1. 高温气体的化学腐蚀作用在超临界锅炉燃烧室内,燃料燃烧所产生的高温气体含有大量的酸性气体,如NOx、SOx等,这些酸性气体会在水冷壁表面吸附并与金属产生化学反应,进而导致高温气体的化学腐蚀作用。
此外,某些燃料的组成中还含有Cl、S等有害元素,这些元素在锅炉运行过程中也会促进水冷壁的腐蚀作用。
2. 氧化还原作用水冷壁被加热后会产生富气层,而富气层中氧分压高,同时金属又处于高温状态,从而产生氧化还原反应,其中金属表面的氧化物被还原成金属,这种还原过程导致水冷壁受到一定的腐蚀作用。
此外,水冷壁受到机械损伤或化学腐蚀后会形成一定的氧化物层,氧化物层的产生和脱落也会导致水冷壁的高温腐蚀。
3. 热应力引起的金属疲劳及低周疲劳作用超临界锅炉水冷壁在高温及高压的工作环境下,由于存在温差、收缩差及机械力等因素,会受到强烈的热应力作用,导致金属表面出现疲劳及低周疲劳现象,进而形成高温腐蚀。
此外,由于水冷壁的设备结构与材料等因素不同,也会影响其受到热应力影响的程度。
二、改造措施1. 选用优质金属材料钢材的耐温性能、刚度及韧性等素质都会影响到超临界锅炉水冷壁的腐蚀程度。
因此,在锅炉生产过程中,需要选用耐高温、抗热应力, 延展性好的技术材料,如P92钢、P122钢等。
2. 进行防腐保护为抵抗水冷壁的化学腐蚀作用,可以对其进行防腐保护,这里常常使用的是涂层技术。
锅炉生产过程中,可以在水冷壁表面覆盖一层抗腐蚀涂层,以提高钢材的抗氧化、抗化学腐蚀和耐水蚀性能。
3. 实施排渣措施由于水冷壁表面有大量的灰渣和残礁,如果不及时清理,会影响到水冷壁的热传递和流量等问题,同时也会加重水冷壁的腐蚀。
因此,需要加强科学的排渣措施,保证水冷壁表面清洁。
600MW超临界锅炉水冷壁高温腐蚀分析及处理摘要:介绍了某600MW超临界锅炉高温腐蚀状况,通过增加锅炉水冷壁贴壁风,通过燃烧试验结果以及锅炉冷热态试验分析得出水冷壁侧墙壁面强还原性氛围得到有效控制,达到降低锅炉水冷壁高温腐蚀目的。
关键词:超临界锅炉;水冷壁;高温腐蚀;燃烧器一、概述某电厂600MW超临界锅炉存在严重的水冷壁高温腐蚀问题。
2012年7月份,委托西安热工院对#1、2炉进行燃烧调整试验,发现两侧墙水冷壁煤粉气流刷墙情况严重,贴壁呈现强还原性气氛,摸底工况下燃烧器至燃烬风区域侧墙含氧量均小于0.3%,CO含量大于10000ppm,H2S含量大于1200 ppm,NOx排放量小于300 mg/Nm3。
比对同为前后墙对冲燃烧方式的电厂,燃烧系统使用三井巴布科克LNASB燃烧器,多年运行均未出现水冷壁高温腐蚀问题。
其燃烧器结构与HT-NR3燃烧器相比,二次风和中心风的通流面积很大,燃烧器区域燃烧较充分,缺氧脱氮深度不及东方日立HT-NR3燃烧器。
该厂的NOx排放量大于500 mg/Nm3,但是通过调整二次风挡板开度,NOx的排放量可控制不超过450 mg/Nm3。
鉴于通过运行调节无法降低水冷壁贴壁还原性气氛,需要采取其他措施控制解决。
二、燃烧调整情况介绍#1锅炉入炉煤质年度平均含硫量为0.6%,在锅炉水冷壁高温腐蚀专项调整试验中,主要针对还原性气氛和煤粉气流刷墙进行,试验中以还原性气体H2S和CO、壁面附近氧浓度、贴壁面煤粉量为参考指标。
(1)摸底工况,在两侧墙高温腐蚀最严重区域共装设15个测点(即中层燃烧器标高至炉膛下层吹灰器标高),测试表明两侧墙贴壁氧量均在0.1%~0.3%,CO和H2S浓度较大,大部分已经超过仪器仪表量程(CO 和H2S量程上限分别为10000ppm和1203ppm),且抽出气体中含有大量煤粉,两侧墙煤粉气流刷墙严重,NOx排放量为217mg/Nm3。
(2)外二次风旋流调整试验,在运行氧量不变前提下外二次风开度为100%/50%/30%/30%/50%/100%。
1000MW超超临界机组锅炉酸洗实例分析摘要:介绍了某台1000MW超超临界锅炉的特点及其构造、汽水系统结垢情况。
介绍了一起1000MW超超临界锅炉的化学清洗实例。
讨论了化学清洗的范围、清洗工艺和参数等。
对清洗效果进行总结。
关键词:化学清洗柠檬酸工艺引言锅炉运行过程中水冷壁沉积量高,将产生炉管传热不良和沉积物下腐蚀等问题,影响锅炉热效率,严重时引发锅炉爆管;水冷壁沉积量高还会增加水、汽流动阻力,锅炉运行压差升高,给水泵的动力消耗增加。
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 机组概况某台机组为1000MW超超临界燃煤机组为变压运行直流锅炉,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。
过热器出口蒸汽温度605℃,压力26.15MPa,2010年转为加氨加氧的联合水处理方式。
该机组于2009年投入运行, 2012年大修,化学测量水冷壁向火侧结垢量最大为226.5g/m2,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。
为保证机组的安全、稳定、经济运行,在2016年机组A修期间,对锅炉进行化学清洗,清除锅炉受热面沉积物,改善锅炉运行状况,提高机组运行安全性和经济性。
2 酸洗方案本次化学清洗采用柠檬酸清洗、柠檬酸漂洗和双氧水钝化的清洗工艺。
清洗剂配制、往炉内上药与循环清洗以化学清洗泵作动力。
化学清洗范围包括省煤器、水冷壁、顶棚、后烟道包墙、汽水分离器、贮水箱等锅炉本体部分。
炉本体化学清洗回路为:清洗箱→清洗泵→临时管道→给水操作台旁路→省煤器→水冷壁→汽水分离器→贮水箱→临时管道→清洗箱。
表1化学清洗工艺参数柠檬酸酸洗60分钟进、出口30分钟 进、出口3 化学清洗过程3.1预冲洗及升温试验3.1.1水冲洗启动清洗泵,用除盐水对临时管道进行冲洗,采用开式循环冲洗至出口水质澄清、透明,无杂物。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉作为目前燃煤发电厂常见的一种锅炉,其水冷壁高温腐蚀问题一直是工程技术人员面临的难题之一。
针对这一问题,需要对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因进行深入分析,并提出有效的改造措施,以保障锅炉的安全稳定运行。
一、高温腐蚀原因分析1. 微观组织和化学成分分析超临界锅炉水冷壁高温腐蚀通常是由于水冷壁材料内部微观组织和化学成分的不均匀性导致的。
通常情况下,水冷壁材料中的金属固溶体和非金属夹杂物成分不均匀,导致局部的晶粒细化或过粗,这就易于形成结构缺陷,诱发高温腐蚀。
2. 温度梯度和气流流速超临界锅炉工作条件下,水冷壁表面存在很大的温度梯度和气流流速梯度,这就容易造成水冷壁表面的非均匀受热和冷却,进而导致腐蚀的不均匀性。
3. 燃烧过程中燃料和灰渣的影响燃煤发电厂使用的煤质和燃料不同,燃烧过程中产生的灰渣成分和温度也会不同,这些都会对水冷壁的高温腐蚀造成影响。
燃料中的硫、钠等元素也会对水冷壁材料造成腐蚀作用。
二、改造措施1. 优化材料和工艺针对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题,可以通过优化水冷壁材料和工艺,提高材料的抗氧化、抗腐蚀性能,降低微观组织和化学成分的不均匀性,以增强水冷壁的耐腐蚀性能。
2. 加强监测和维护建立完善的水冷壁高温腐蚀监测体系,通过定期的检测和维护,及时发现和解决水冷壁高温腐蚀问题,确保锅炉的安全运行。
3. 改善燃料燃烧技术4. 加强尾气净化设施通过加强烟气的脱硫、脱硝等净化工艺,减少烟气中有害物质对水冷壁的腐蚀作用,以降低水冷壁的高温腐蚀风险。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题是一个复杂的工程问题,需要从材料、工艺、燃料和运行管理等多个方面进行综合分析和改进。
只有通过不断的技术创新和管理改进,才能有效解决水冷壁高温腐蚀问题,确保超临界锅炉的安全稳定运行。
超临界机组锅炉受热面EDTA清洗工艺研究及应用发布时间:2021-12-20T01:21:50.543Z 来源:《中国电业》2021年21期作者:刘宝满[导读] 本文深入分析研究超临界机组直流锅炉水冷壁、省煤器受热面化学清洗问题,依据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》刘宝满河北国华定州发电有限责任公司河北定州 073000摘要:本文深入分析研究超临界机组直流锅炉水冷壁、省煤器受热面化学清洗问题,依据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012)对锅炉化学清洗的条件,研究EDTA化学清洗工艺,探索施工过程风险管控措施。
通过垢量检测、小试分析、现场模拟、数据分析等环节,测定受热面腐蚀速率和垢量,确保化学清洗质量结果优良,提高锅炉热效率、降低能耗,防止锅炉运行中受热面因结垢引起的垢下腐蚀及管壁超温引起的爆管事故,提高锅炉安全运行可靠性。
关键词:直流锅炉;化学清洗;EDTA;垢下腐蚀1 情况简介3号机组于2009年12月22日投产运行,至2020年2月3号机组运行年限已达10年,2019年3号机组C级检修化学监督检测水冷壁垢量181.44g/m2。
根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012)对锅炉化学清洗的条件为:直流炉水冷壁垢量>200g/m2或运行5至10年,对3号锅炉省煤器、水冷壁、汽水分离器、联箱及附属管道等部件进行化学清洗。
2 清洗范围EDTA与系统内垢中的金属离子络合,生成可溶的盐,将垢溶解,从基体上清除;酸洗中加入的缓蚀剂可使酸液与设备基体的反应减缓;加还原剂,使酸洗液中的三价铁离子还原为二价铁离子,避免三价铁离子与基体反应,通过化学小试确定清洗工艺配方及具体控制参数:EDTA:6-8%、缓蚀剂:0.3-0.4%、联胺:0.15-0.2%、pH:8.5-9.5、温度:120℃。
3 施工方案3.1 将汽水分离器引出管切除,并焊接加装堵板,使清洗系统与主汽系统完全隔离,断开启动分离器进扩容器电动闸板阀前管道上接口堵头,作为化学清洗出口,接Φ219×6临时管做为酸洗回液管道。
论1000MW超超临界锅炉高温腐蚀分析及对策1000MW超超临界锅炉经常会在使用的过程中出现高温腐蚀的现象,因此会对锅炉产生很大的损坏,也更加容易对企业的安全生产造成影响。
本文结合实际案例对1000MW超超临界锅炉高温腐蚀的问题进行分析,并在之后提出改进的措施。
标签:1000MW超超临界锅炉;高温腐蚀;分析策略0 引言多数燃煤电厂都非常容易出现电站锅炉水冷壁区域的高温腐蚀现象,这也是大多数燃煤电厂在运作过程中经常会出现的问题,甚至会在之后影响电力安全生产。
金属在高温或者受热的状态下使得管壁的表面发出更多的烟气,进而一侧的金属就容易被腐蚀。
如果腐蚀过度则会使得水冷壁的厚度变薄,整体的强度也因此变低[1]。
如果不注意处理则会造成爆管和泄漏等事故,最终使得整个机组运行的计划得以暂停,也会因此严重影响机组运行的安全性和经济性。
1 设备概述某电厂所使用的锅炉是由东方锅炉股份有限公司制造的。
在额定蒸发时,其锅炉的主要参数如下:锅炉的蒸发量为2888.6t/h,过热器出口蒸汽的压力为26.15MPa,过热器出口的蒸汽温度被控制在605℃,整个省煤器进口水的温度被控制在298.6℃。
本锅炉采用了平衡通风的控制方式,锅炉运转层的上方则会直接采用露天布置合并全钢架结构的锅爐。
在一般工作情况,入锅的煤硫的量会被控制在0.4%-1.6%之间。
但是,当设备被投入使用之后,可以发现锅炉一侧壁内约18.6-47m的位置出现了冷壁高温腐蚀的现象。
如果不及时采用措施进行处理则不能够保证锅炉进行正常工作。
2 形成腐蚀现象的原因锅炉内部的一氧化碳浓度被控制在10000,内部二氧化碳的浓度被控制在260。
在这样的工作环境中,1000MW超超临界锅炉则会长期处于一种高温的状态中。
过高的温度会直接接近火焰楼壁的区域,从而形成一类还原性的气体,从而使得锅炉内部形成结膛的现象[2]。
如果没有在之后有效地进行处置,则也容易在锅炉内部出现结渣的现象,最终使得锅炉内部被高温所腐蚀。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是指在高温高压条件下,锅炉水冷壁表面发生腐蚀现象。
这种腐蚀是由多种原因引起的,主要包括以下几点:1. 烟气组分:燃烧过程中产生的烟气中含有大量的含硫化合物和氯化物,这些物质在高温下形成腐蚀性物质,如硫酸、盐酸等。
这些物质会与水冷壁表面的金属反应,造成腐蚀。
2. 燃烧温度:超临界锅炉的燃烧温度较高,一般在500-600摄氏度,甚至更高。
高温会加速金属表面的氧化过程,使金属表面生成腐蚀性氧化物。
3. 冷却水质:超临界锅炉中使用的冷却水中含有溶解性氧和二氧化碳,这些物质会与金属表面发生电化学反应,形成腐蚀性产物。
冷却水中可能还含有一定的盐类和杂质,这些物质也会加速金属腐蚀。
1. 改进燃烧系统:通过调整燃烧系统,降低燃烧温度,减少烟气中的含硫化合物和氯化物含量,可以有效降低高温腐蚀的发生。
2. 改进冷却水处理:加强冷却水的处理工艺,去除冷却水中的溶解性氧和二氧化碳,减少金属表面的氧化反应。
合理控制冷却水中的盐类和杂质含量,避免其加速金属腐蚀。
3. 选择耐蚀材料:在设计超临界锅炉水冷壁时,应选择耐蚀性能较好的材料,如不锈钢、镍基合金等。
这些材料具有良好的耐腐蚀性能,可以减少高温腐蚀的发生。
4. 加强监测和维护:通过安装腐蚀监测装置,及时了解水冷壁的腐蚀情况,根据监测结果进行及时维护和处理,可以有效预防高温腐蚀的发生。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是由于烟气成分、燃烧温度和冷却水质等多种因素共同作用导致的。
通过改进燃烧系统、改进冷却水处理、选择耐蚀材料和加强监测维护等措施,可以有效预防和减少高温腐蚀的发生。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施1. 引言1.1 超临界锅炉水冷壁高温腐蚀概述超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是指在超临界锅炉中,水冷壁在高温高压条件下受到腐蚀损伤的现象。
超临界锅炉水冷壁是锅炉中重要的受热面部件,直接受到燃煤或燃气燃烧产生的高温烟气的冲击,因此容易受到腐蚀的影响。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀主要包括氧腐蚀、硫腐蚀、碱性物质腐蚀、高温侵蚀等多种形式。
氧腐蚀是超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的主要形式,其产生的腐蚀速率很大,会严重影响水冷壁的寿命和正常运行。
对于超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题,需要深入研究其产生的原因和机理,找到有效的改造技术,提高水冷壁的抗腐蚀能力,保证锅炉的安全稳定运行。
对于超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题的改造与应用具有重要的理论和实践意义,值得深入探讨和研究。
1.2 研究背景和意义超临界锅炉是一种高效节能的锅炉形式,具有热效率高、运行成本低等优点,被广泛应用于电力、化工等领域。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题严重影响了锅炉的安全稳定运行。
高温腐蚀是指在高温和高腐蚀性气体环境中,金属材料发生的表面破坏现象,导致水冷壁的厚度减薄、强度下降,最终影响锅炉的安全运行。
针对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题,研究改造技术具有重要的现实意义和深远影响。
通过分析高温腐蚀的原因,探索改造技术及其效果评估,可以有效提高锅炉的运行安全性和经济性。
研究超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因分析及改造措施,对于提高锅炉能源利用效率、延长锅炉寿命具有重要意义。
【2000字】2. 正文2.1 超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是指在超临界工况下,水冷壁在高温和高压环境中发生的一种腐蚀现象。
其主要原因包括以下几个方面:水冷壁工作在高温高压的环境下,水冷壁表面受到了来自工质中高速流动水蒸气的冲击,极易导致表面氧化皮的脱落,暴露出金属基体,加速了金属的腐蚀。
高温环境下金属表面易与水蒸气中的氧、氢等气体发生反应,形成金属氧化物和氢氧化物,这些物质对金属具有腐蚀作用。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉是目前发电厂广泛使用的一种高效、清洁的发电设备。
水冷壁作为超临界锅炉的重要部件之一,主要作用是承受高温、高压下的热沉积和着火烟气的冲击,同时保护锅炉的正常运行。
然而,在长期的运行过程中,水冷壁会遭受高温腐蚀的侵蚀,从而影响锅炉的性能和寿命。
因此,本文就超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因的分析及改造措施进行探讨。
一、高温腐蚀的原因分析超临界锅炉水冷壁高温腐蚀主要是由于烟气中的硫、氯、氧等物质与壁面材料发生的化学反应引起的。
这些腐蚀物质会在高温下吸附到壁面上并形成化合物,导致壁面材料的脆化和剥落。
除此之外,水冷壁的设计和制造本身也会对高温腐蚀的发生和发展起到一定的影响。
具体来说,高温腐蚀的原因主要包括以下几个方面:1. 烟气中的硫化物和氯化物对水冷壁的腐蚀在超临界锅炉中,烟气中的氧化物也是导致水冷壁腐蚀的因素之一。
烟气中的氧化物可以直接与水冷壁的金属材料反应,同时也可以与硫化物和氯化物共同作用形成化合物,导致水冷壁腐蚀。
3. 水冷壁的设计和制造超临界锅炉水冷壁的设计和制造也会对高温腐蚀的发生和发展起到一定的影响。
如壁面材料的选择、壁面的结构设计、壁面的通水方式等,都会影响水冷壁的抗腐蚀能力。
二、改造措施针对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的问题,可以采取若干改造措施以提高水冷壁的抗腐蚀能力和使用寿命:1. 选用高抗腐蚀材料可选用高抗腐蚀材料如不锈钢、铬合金、镍合金等代替常规材料,以提高水冷壁的抗腐蚀能力。
2. 改善壁面结构设计可针对现有壁面结构进行优化设计,如改变水冷壁的结构尺寸、加强壁面的支撑等,以提高水冷壁的抗腐蚀性和耐久性。
3. 优化壁面通水方式通过优化壁面通水方式,如采用喷淋冷却方式、改变水冷壁的通水方向等,以提高水冷壁的自洁能力,减小腐蚀产物的积累。
4. 加强腐蚀监测和维护加强腐蚀监测和维护,如定期对水冷壁进行检测,提前发现问题并及时采取修补措施,以延长水冷壁的使用寿命。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉的水冷壁位于锅炉燃烧区域,其主要作用是吸收燃烧产生的高温烟气的热量,将水蒸汽加热为高温高压蒸汽,进一步提高锅炉的热效率。
高温高压蒸汽会对水冷壁材料产生腐蚀作用,严重影响锅炉的安全运行和寿命。
本文将就超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因进行分析,并提出改造措施。
1. 烟气中的高温腐蚀物质:烟气中的硫、氧和氯等物质会与水冷壁材料形成酸性物质,从而引起腐蚀。
特别是硫酸和硫酸盐,其腐蚀性非常强。
2. 烟气的流动状态:烟气在水冷壁表面的流动速度和流动状态直接影响腐蚀的程度。
流速过慢会使高温的烟气停留在水冷壁表面,增加了腐蚀的可能性;而流速过快则会带走水冷壁表面的腐蚀产物,减轻腐蚀的程度。
3. 材料的选择和热处理:水冷壁材料的选择和热处理过程对抗高温腐蚀非常重要。
合适的材料应具有较高的抗高温腐蚀性、耐热强度和粘结强度。
1. 提高水冷壁材料的抗高温腐蚀性:选择适合超临界锅炉工作条件下的抗腐蚀材料,如Cr-Mo合金钢、不锈钢等,可以有效提高水冷壁的抗高温腐蚀能力。
2. 改善烟气的流动状态:通过优化锅炉的设计结构和烟气流动分布,使烟气在水冷壁表面的流速和流向均匀稳定,避免烟气的滞留和侵蚀。
3. 定期检测和清洗水冷壁表面:定期检测水冷壁表面的腐蚀情况,对于有腐蚀现象的部位及时清洗,并采取预防措施,如对水冷壁表面进行保护层覆盖等,以延长水冷壁的使用寿命。
4. 烟气脱硫和除尘措施:加装烟气脱硫和除尘设备,减少烟气中的硫和颗粒物含量,从根本上降低了烟气中对水冷壁的腐蚀作用。
超临界锅炉水冷壁的高温腐蚀问题是影响其安全运行和寿命的重要因素。
通过选择合适的材料、改善烟气流动状态、定期检测和清洗水冷壁表面以及加装烟气脱硫和除尘设备等措施,可以有效解决高温腐蚀问题,提高超临界锅炉的运行安全性和经济性。
第十五章超超临界锅炉的积盐和腐蚀第一节概述超临界锅炉都为直流锅炉。
直流锅炉由于没有带汽水分离功能的汽包,并且无锅炉的排污,使给水中的杂质随同蒸汽直接进入汽轮机或沉淀在锅炉的受热面上,因此,直流锅炉的给水品质要求高。
给水中所含盐分在进入锅炉后的溶解、沉淀及腐蚀问题也称为锅炉的热化学问题。
直流锅炉的汽水品质是影响锅炉、汽机等热力设备安全及经济运行的重要因素之一。
锅炉产生的蒸汽不仅要符合设计规定的压力和温度,而且还要达到规定的品质指标。
蒸汽的品质是指蒸汽中杂质含量的多少,也就是指蒸汽的清洁程度。
蒸汽中的杂质包括气体杂质和非气体杂质。
蒸汽中常见的气体杂质有O2,N2,CO2,NH3等,气体杂质若处理不当,可能引起金属腐蚀,且CO2还可参与沉淀过程。
蒸汽中的非气体杂质主要有钠盐、硅酸等,非气体杂质又称蒸汽含盐。
含有杂质的蒸汽通过过热器时,一部分杂质将沉积在过热器管内,影响蒸汽的流动和传热,使管壁温度升高,加速钢材蠕变甚至超温爆管。
过热蒸汽中的含盐还可能沉积在管道、阀门、汽机叶片上,如果沉积在蒸汽管道的阀门处,会使阀门动作失灵;如果沉积在汽轮机的叶片上,将使得叶片表面粗糙、叶型改变和通流截面减小,导致汽机效率和出力降低,轴向推力增大,严重时还会影响转子的平衡而造成更大事故。
为了预防热力设备金属的结垢、积盐和腐蚀,必须确保直流锅炉的给水品质。
直流锅炉的给水主要由汽轮机的凝结水加少量的补给水组成。
为了确保给水品质,除补给水须高度精制外,凝结水也须进行除盐处理,并除去其中铜和铁的悬浮物。
对凝汽器除选用合适的管材外,还必须对冷却水管和凝汽器采取适当的防腐措施。
对于新建或运行中的锅炉还必须进行酸洗或定期冲洗,以保持锅炉管系内部的清洁,并做好停炉保养工作。
第二节直流锅炉内盐分的溶解与杂质的沉淀在直流锅炉中,由给水带入的盐分或随过热蒸汽进入汽轮机,或沉淀在锅炉受热面上。
盐分平衡方程式可用下式表示:Sgs=Sq+Scd式中Sgs—给水含盐量,mg/kg;Sq—蒸汽中含盐量,mg/kg;Scd-沉积在受热面上的盐量,mg/kg。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施超临界锅炉水冷壁是一种常见的锅炉水冷壁结构,用于锅炉燃烧室的热交换。
由于超临界锅炉水冷壁处于高温高压的工作环境中,容易出现高温腐蚀问题。
本文将对超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因进行分析,并提出相应的改造措施。
1. 高温燃烧气体的腐蚀作用:在超临界锅炉燃烧室中,燃烧产生的高温燃烧气体中含有大量的氧气、二氧化硫和水蒸气等腐蚀性气体,这些气体会与水冷壁表面的金属发生反应,形成硫酸、硫酸铵等化学物质,导致水冷壁的腐蚀。
2. 燃烧产物的沉积:在超临界锅炉中,燃烧产生的灰尘和烟气中的固体颗粒物会沉降在水冷壁表面,形成一层灰尘沉积物。
这些沉积物会阻碍水冷壁和燃烧气体的热交换,同时还会吸附和固定腐蚀性气体和化学物质,加剧水冷壁的腐蚀。
3. 金属材料的选择和加工缺陷:超临界锅炉水冷壁需要具备良好的抗高温和抗腐蚀性能。
如果选用的金属材料不合适或者在加工过程中存在缺陷,会使水冷壁的抗腐蚀性能降低,使高温腐蚀问题更加严重。
1. 选用高抗腐蚀材料:合理选择具有良好抗腐蚀性能的金属材料,如镍基合金、不锈钢等,并进行认真的材料质量检测和评估。
可考虑使用涂层技术,在水冷壁表面形成一层陶瓷涂层,提高水冷壁的抗腐蚀性能。
2. 加强清洁和除尘:定期对超临界锅炉进行清洁和除尘,特别是对水冷壁表面的灰尘沉积物进行清除,以避免灰尘固化和腐蚀物质的积累。
可以采用高压水喷洗、冲击清洗等方法,将水冷壁表面的沉积物彻底清除。
3. 设计合理的排污系统:超临界锅炉水冷壁的排污系统应设计合理,确保污水能够及时和彻底地排出。
排污系统应包括足够的污水处理设备和排污管道,以及严格的排污管理措施,确保腐蚀物质不会在系统内堆积和循环。
4. 加强检测和维护:定期对超临界锅炉水冷壁进行检测和维护,及时发现和修复存在的问题。
可以采用超声波、磁力检测等无损检测技术,对水冷壁的腐蚀和磨损情况进行监测和评估,及时采取相应的维修措施,延长水冷壁的使用寿命。
超临界锅炉水冷壁高温腐蚀原因分析及改造措施引言超临界锅炉作为发电行业的关键设备,其性能直接关系到发电效率和安全稳定运行。
在长期运行中,超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题引起了广泛关注。
本文将深入探讨超临界锅炉水冷壁高温腐蚀的原因,并提出相应的改造措施。
一、高温腐蚀的基本机理超临界锅炉水冷壁高温腐蚀是由于在高温、高压、高速流动条件下,金属表面与水蒸气中的气体和溶解的盐分发生化学反应而引起的。
具体而言,以下几个因素是高温腐蚀的主要机理:水蒸气中的酸性物质:高温下,水蒸气中的酸性物质如SO2、O2等容易与金属表面发生反应,形成金属氧化物,导致腐蚀。
水蒸气中的氧化物:水蒸气中的氧化物对金属也具有腐蚀作用,尤其在高温条件下,氧化物与金属发生氧化还原反应,使金属表面失去电子,形成氧化层。
盐分腐蚀:水中存在的盐分在高温下溶解成离子,当水蒸气通过水冷壁时,离子在金属表面沉积,促使金属发生腐蚀。
二、高温腐蚀原因分析操作条件不当:锅炉运行过程中,若温度、压力、流速等操作参数控制不当,容易导致水冷壁表面温度过高,加速腐蚀的发生。
燃料质量差:燃料中含有硫、氮等有害元素,燃烧后产生的酸性物质增加,加剧了腐蚀的程度。
水质问题:锅炉水中盐分过高,水质不纯,容易形成腐蚀的催化剂,加速水冷壁腐蚀。
三、改造措施材料优化:选择耐高温、耐腐蚀的金属材料,如铬合金、镍基合金等,以提高水冷壁的抗腐蚀能力。
表面涂层:在水冷壁表面涂覆耐高温、耐腐蚀的保护层,形成一道有效的屏障,减缓腐蚀速度。
操作优化:通过合理调整锅炉运行参数,确保水冷壁表面温度在安全范围内,降低腐蚀的风险。
水处理系统:完善水处理系统,降低水中盐分含量,防止盐分在水冷壁表面沉积。
定期检测维护:建立定期的水冷壁检测和维护计划,通过无损检测技术监测水冷壁的腐蚀情况,及时采取修复措施。
结论超临界锅炉水冷壁高温腐蚀问题是一个复杂的系统工程,需要综合考虑材料、操作、水质等多个因素。
通过合理的改造和管理,可以有效降低水冷壁高温腐蚀的风险,提高锅炉的安全性和运行稳定性。
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。
超临界燃煤锅炉蒸汽氧化腐蚀防治技术研究及应用发布时间:2022-08-18T01:47:43.901Z 来源:《当代电力文化》2022年第7期作者:孙习芃[导读] :锅炉广泛应用于工业生产、交通运输和人民生活中。
腐蚀形式多样,腐蚀机理复杂孙习芃安徽淮南平圩发电有限责任公司安徽省 232089摘要:锅炉广泛应用于工业生产、交通运输和人民生活中。
腐蚀形式多样,腐蚀机理复杂,腐蚀事故占金属构件失效事故的很大一部分。
燃煤火力发电厂超临界机组锅炉壁温超限等。
特别是锅炉易受水垢和高盐锅炉水接触侧的侵蚀。
当锅炉结垢时,锅炉受热面传热性能变差燃料燃烧放出的热量不能迅速传递到锅炉水侧大量热量被烟气带走导致排气温度升高。
增加废气热损失降低锅炉热效率。
关键词:燃煤锅炉;蒸汽氧化腐蚀;防治技术;前言:由于蒸汽和工业加热的使用锅炉产生高温高压蒸汽,为汽轮机和发电机提供动力,锅炉产生的蒸汽供应。
由于锅炉材质介质、工作环境、运行方式、操作人员素质等原因。
一、超临界燃煤锅炉蒸汽条件下氧化腐蚀1.研究表明,锅炉壁内出现氧化层时,管道壁上的传热强度降低,导致传热恶化,热壁表面温度升高30-50℃,管道壁上金属强度下降20-50%。
认为金属表面形成氧化物膜是水蒸气超临界环境下的自然过程。
在薄层氧化膜开始时常观察到反应动力学必须与恒速相适应,这是氧化过程的初始阶段反应必须以恒速进行,氧化膜厚度逐渐增大离子在氧化膜中的扩散速率必须等于表面反应效率,为了保持这种流动,随着氧化物膜厚度的增加氧化物膜中气态界面金属的活性必然降低,最终接近平衡,氧化物膜厚度的进一步增加必然导致膜内金属活动梯度的降低,因为这降低了离子的流动和反应速度。
在这种情况下离子通过氧化物膜的传输速率成为控制反应速率的一个步骤,反应速率必须随时间的推移而随抛物面变化。
在超临界机组中蒸汽过热器和再生器管道堵塞、主蒸汽管道状况差、氧化表面形成和剥落以及热系统蒸汽管道剥落引起的安全问题导致涡轮零件固体颗粒侵蚀,严重影响了电厂的安全性和经济性,制约了下一代参数较高的超临界机组的发展。
超超临界机组锅炉清洗及防腐技术研究发表时间:2019-12-06T11:33:26.237Z 来源:《电力设备》2019年第16期作者:王宣德[导读] 摘要:锅炉的化学清洗,是使受热面内表面清洁、防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施,同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。
(神华国华寿光发电有限责任公司山东寿光 262714)摘要:锅炉的化学清洗,是使受热面内表面清洁、防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施,同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。
关键词:机组投产;锅炉清洗;防腐技术引言为了缩短机组点火启动阶段水冲洗时间和减少冲洗用水量,保证机组启动试运期间的水汽品质尽快达到标准要求,使机组能够安全、达标投产,根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012)、《过热器和再热器化学清洗导则》(T/CEC144-2018)、《火力发电厂超/超超临界机组化学清洗导则》(Q/GH002-2008),超超临界机组对热力系统受热面内表面清洁度和运行系统水汽品质要求很高,机组在制造、储藏、安装和长期运行过程中,在金属受热面内表面会产生氧化皮、焊渣、油污、腐蚀结垢等产物,通过机组的化学清洗,使机组热力系统的受热面内表面清洁,防止因腐蚀和结垢而引起事故,提高机组的热效率和改善机组水汽品质,以确保机组顺利投产和安全经济地运行。
现以寿光电厂百万机组为例,对机组投产前锅炉清洗、防腐技术进行探讨。
1 锅炉水汽流程自给水管路出来的水由炉侧一端进入位于尾部竖井后烟道下部的省煤器入口集箱中部两个引入口,水流经水平布置的省煤器蛇形管后由叉型管引出省煤器吊挂管至顶棚以上的省煤器出口集箱。
由省煤器出口集箱两端引出集中下水管进入位于锅炉左、右两侧的集中下降管分配头,再通过下水连接管进入螺旋水冷壁入口集箱。
工质经螺旋水冷壁管、螺旋水冷壁出口集箱、混合集箱、垂直水冷壁入口集箱、垂直水冷壁管、垂直水冷壁出口集箱后进入水冷壁出口混合集箱汇集,经引入管引入汽水分离器进行汽水分离。
循环运行时从分离器分离出来的水从下部排进储水罐,蒸汽则依次经顶棚管、后竖井/水平烟道包墙、低温过热器、屏式过热器和高温过热器。
转直流运行后水冷壁出口工质已全部汽化,汽水分离器仅做为蒸汽通道用。
2 清洗工艺的选择根据火力发电厂锅炉化学清洗导则,在超超临界机组化学清洗中可以使用的清洗介质有氨化柠檬酸、EDTA、羟基乙酸甲酸复合有机酸。
在这三种清洗介质中EDTA除垢能力最弱,根据小型试验发现采用EDTA清洗工艺不能有效彻底的清洗干净管头部分的腐蚀产物。
氨化柠檬酸除垢能力较EDTA强,经过小型试验发现氨化柠檬酸可以清洗干净整个系统的腐蚀产物。
但是由于氨化柠檬酸清洗过程中由于受铁离子浓度、剩余柠檬酸浓度、pH值影响存在产生柠檬酸铁沉淀的风险,而且随着机组容量、负荷越来越高,受热面积与水容积比也越来越大,风险也越来越高,所以一般不采用氨化柠檬酸清洗。
羟基乙酸甲酸复合有机酸清洗工艺不仅完全可以替代各种常规清洗介质,而且为各种特殊情况下唯一可选择的清洗介质。
因为该复合有机酸中无机阴离子的含量极低,故对锅炉受热面腐蚀产生裂纹、腐蚀坑等缺陷的情况,常规清洗介质往往束手无策,而复合有机酸不仅可以有效彻底清除缺陷处的腐蚀产物或沉积物,而且可有效防止缺陷的加剧或扩展。
另外,对于含有合金钢的设备或系统的清洗,如过热器、再热器,该有机酸也是唯一可选择的有效清洗介质。
通过实验发现羟基乙酸甲酸复合有机酸清洗工艺以清洗干净整个系统的腐蚀产物。
并且由于主要清洗介质全部为液体,没有水不容物,清洗过程中也不会产生沉淀;羟基乙酸甲酸复合有机酸是小分子有机物,其清洗工艺安全环保,其废液处理远比EDTA及柠檬酸容易实现,所以使用了羟基乙酸甲酸复合有机酸清洗工艺是符合新建锅炉要求的。
3 清洗试验3.1 配方试验在备品仓库取得最严重的带垢的管样,对半刨开,用3%羟基乙酸甲酸有机混合酸清洗,直到管子完全被清洗干净,计算耗酸量。
试验条件:3%羟基乙酸甲酸有机混合酸+0.3%有机酸缓蚀剂,清洗温度90℃。
试验结果见表1:表1清洗配方试验表3.2 动态试验清洗介质:3%羟基乙酸复合有机酸+0.3%缓蚀剂+0.1%高价铁离子腐蚀抑制剂;水容积:25L;流速:0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s 挂管样和腐蚀指示片;管样:备品仓库取得最严重的带垢的管样。
管样挂在透明监视管内,清洗过程中观察清洗效果,清洗干净后取出,计时。
试验结果见表2:表2 动态试验结果表试验结束后检查管样清洗情况,检查结果表明,清洗流速在0.1m/s以上时,均能清洗干净省煤器及水冷壁管样的沉积物,但流速较低时清洗时间较长,清洗流速较高时腐蚀速率增大。
4 清洗范围酸洗的范围包括:除氧器水箱、高压给水管道、#1~#3高压加热器及旁路、省煤器及其联箱、水冷壁及其联箱、汽水分离器、储水箱及部分下降管。
5 清洗流速计算及清洗泵的选择5.1 炉本体部件不同清洗流速下对应流量:炉本体部件不同清洗流速下对应流量见表3:表3 炉本体部件不同清洗流速下对应流量5.2 清洗循环泵选择为了保证清洗效果,省煤器流速要达到0.2m/s以上,根据以上计算结果,清洗泵流量必须达到1125t/h以上,水冲洗和除油清洗使用汽动给水泵前置泵作为动力,其额定流量为1715t/h,扬程为100m。
锅炉酸洗使用3台ZA250-560清洗泵(600t/h,扬程98m)作为清洗泵。
当省煤器清洗流速在1100t/h时,如不采取措施,水冷壁清洗流速超过清洗规定流速,所以采取在炉底接临时排放管路回到除氧器分流,保证水冷壁流速不大于700t/h。
6 清洗工艺6.1 水冲洗除氧器补水至高水位,启动前置泵,按清洗回路对系统进行逐路水冲洗。
冲洗时,在维持除氧器水位、贮水箱水位的情况下,冲洗流量控制在800t/h~1700t/h。
对高压加热器系统进行冲洗时,先冲洗旁路,再冲洗主路。
当排水澄清无杂物、浊度差小于0.1NTU时完成水冲洗。
6.2 过热器上保护液采用在加药箱中加入分析纯氨水调节pH>9.5,用加药泵加入除氧器,加药系统如下:除氧器→前置泵→高加加热器主路→主给水管路→BCP过冷管→储水罐→分离器→过热器。
6.3 加热模拟试验水冲洗结束后系统切换至循环。
并投入除氧器的加热蒸汽,开始循环升温试验。
升温速率控制在15~20℃/h可以达到要求。
当温度升至50℃时,减小加热蒸汽量,维持温度,检查系统各处是否存在内漏情况。
循环过程中严格控制贮水箱的液位,检查结束后,系统继续升温至90℃~95℃。
6.4 系统除油清洗及水冲洗通过临时系统向除氧器加入除油剂,循环流量控制在1100t/h~1200t/h,维持温度进行循环清洗6~8h。
清洗结束后,打开除氧器溢放水管至临时排放系统临时门进行清洗液的排放。
除油清洗过程的工艺参数如下:除油剂浓度:0.5%~1.0%清洗温度:90℃~95℃除油清洗结束后,向锅炉继续上水,并对碱洗系统进行冲洗,直至出水pH值小于9无明显泡沫后排尽。
6.5 预缓蚀停前置泵,关闭前置泵出入口门,启动清洗泵。
通过临时加药系统向除氧器加入缓蚀剂,加入浓度为0.3%~0.5%,加入后循环0.5h。
6.6 复合酸清洗启动临时加药泵,按比例向系统中加入羧基乙酸和甲酸。
循环流量控制在1100t/h~1200t/h,调整加热蒸汽,维持系统温度在90℃~95℃的范围,同时进行Fe3+、Fe2+、有机酸浓度的测定。
当混合有机酸的浓度达清洗工艺要求值,停止加酸,进行循环清洗。
酸洗期间每30min 取样分析Fe3+、Fe2+、混合有机酸的浓度,记录系统进出口温度,并控制在要求范围内。
当系统进出口总铁的浓度达到平衡后,再清洗1~2h后停止酸洗清洗泵停止后。
复合酸清洗过程的工艺参数如下:有机酸浓度:3%羟基乙酸甲酸(保证剩余浓度不低于1%)缓蚀剂:0.3%~0.5%清洗助剂浓度:0.05%~0.1%清洗温度:90℃~95℃清洗时间:6h~10h。
6.7 酸洗后水冲洗清洗结束后,排放干净除氧器清洗液,当排放结束后,向除氧器上水至高水位,启动前置泵进行系统水冲洗,冲洗流量控制在800t/h~1700t/h,其中高压给水系统的酸洗液在水冲洗时由高加旁路的临时管排出,整个系统的水冲洗直至排放液中的ΣFe<50mg/L,pH≥4.0时结束。
6.8 漂洗水冲洗结束后,系统切换至循环,循环流量控制在1100t/h~1200t/h,打开除氧器加热蒸汽,同时通过临时系统向除氧器水箱加入柠檬酸进行漂洗。
具体工艺参数如下:柠檬酸浓度:0.2%~0.5%缓蚀剂浓度:0.05%~0.1%漂洗温度:70~80℃漂洗时间:2h~4h具体根据柠檬酸浓度、铁含量而定。
6.9 钝化漂洗结束后,清洗系统继续循环,循环流量控制在1100t/h~1200t/h。
通过加药泵向除氧器加入氨水调节系统溶液的pH>9.5,同时向清洗箱中加入联胺进行钝化。
具体工艺参数如下:钝化液:0.5%~1.0%柠檬酸 + 氨水 + 联氨(500ppm)钝化液pH值:9.5~10.5钝化温度:90℃~95℃钝化时间:24h钝化结束后,按排放清洗液的方式进行钝化液的排放。
6.10 高压给水系统的水冲洗由于高压给水系统的钝化液无法有效排出,故在其余系统钝化液排放后,向除氧器补水,并调整pH值大于9.5,先启动临时清洗泵进行冲洗,然后启动前置泵进行冲洗,并从主给水的临时管排放。
7 结论化学清洗结束后,经过水冷壁和省煤器割管检查,被清洗系统或设备均已清洗干净,两台机组省煤器受热面平均残余垢量为5.976g/m2、6.293 g/m2。
,两台机组水冷壁受热面平均残余垢量5.831 g/m2、5.831 g/m2。
两台机组腐蚀指示片的平均腐蚀总量分别为17.29g/m2,21.32g/m2,平均腐蚀速度分别为1.738g/(m2∙h),2.132 g/(m2∙h)远远小于《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2001)、国华超超临界机组化学清洗导则《火力发电厂超/超超临界机组化学清洗导则》(Q/GH002-2008)规定腐蚀总量60g/m2,腐蚀速度6g/(m2.h)的要求。
清洗后金属表面形成完整的钝化膜,钝化效果良好。
参考文献:[1]李兴.火力发电厂锅炉化学清洗技术[J].清洗世界,2017(09):30.[2]于志勇,夏涛.锅炉化学清洗工艺的改进与应用[J].浙江电力,2013:12.[3]关树芳.锅炉化学清洗中的安全及防护[J].科技风,2014:09.作者简介:王宣德(1980-)男,汉族,山东人,热能动力工程师、化学高级技师,大学本科,从事燃煤电厂化学、除灰脱硫运行工作。