发电凝汽器化学清洗方法的探索和应用

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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发电凝汽器化学清洗方法的探索和应用

魏胜刚

(四川达竹煤电集团石板选煤发电厂四川达州635000)

摘要:本文对凝汽器水垢的成分进行了分析,提出了根据不同的垢类及凝汽器管材的不同,选用不同的酸洗法,达到既能除去难溶垢的目的,又对金属管子无腐蚀,从而解决了因为凝汽器结垢造成汽轮机真空下降的问题,保证了汽轮机组的安全经济运行。

关键词:凝汽器;结垢;酸洗

1凝汽器设备现状及化学清洗的必要性

由于2*6000KW自备电厂原水预处理存在缺陷,循环水处理又没引起足够的重视,几年下来,凝汽器结垢严重,个别管子被垢堵死,严重影响汽轮机真空及其安全经济运行。机组负荷从6000KWH降至5000KWH。由于人工除垢费时费力,而且人工清除效果差,且凝汽器内部不锈钢管接头是胀接的,不能承受太大的冲击力。所以,选择合适的化学清洗方法,使凝汽器恢复其真空,已迫在眉睫。

2解决问题的方法和措施

2.1化学清洗凝汽器原材料的选择依据

2.1.1化学清洗常用的药剂:对不同的水垢和金属材料,应当选用合适的酸洗剂和助溶剂,一般选择如下:

①碳酸盐水垢,采用盐酸清洗;

②硅酸盐水垢,可以在盐酸中添加氟化物(例如氢氟酸、氟化钠、氟化氢铵等)清洗;

③硫酸盐水垢或者硫酸盐与硅酸盐混合水垢,应当预先碱煮转型,然后用盐酸或者盐酸添加氟化物清洗;

④氧化铁垢,可以在盐酸中添加氟化物或者采用硝酸清洗;

⑤垢样中含铜时,清洗液中应当添加防止镀铜的助剂,一般可以选用盐酸加硫脲和氟化物等助剂,或者酸洗后用氨水加过硫酸铵清洗除铜;

⑥含奥氏体钢材料的锅炉,禁止使用盐酸清洗,一般可以选用EDTA、氨基磺酸、柠檬酸、甲酸、乙酸、羟基乙酸等作清洗剂,同时选用的缓蚀剂和助剂等不宜含卤族元素。

2.1.2缓蚀剂的选择:原则上以金属材质不产生明显腐蚀为准。

2.1.3水垢类型的鉴别:

2.2通过小型试验确定清洗介质和工艺参数:

2.2.1水垢成分的鉴定:由于之前用盐酸对凝汽器进行过几次酸洗,后两次酸洗后发现,酸洗效果不好,对洗不掉的垢通过盐酸浸泡后,发现不溶于盐酸。为解决此问题,我们通过对垢样的试验发现:此水垢的主要成分以硅酸盐水垢为主,碳酸盐水垢和硫酸盐水垢为铺的混合型水垢。其中硅酸盐水垢占62%,碳酸盐水垢占28%,硫酸盐水垢占4%,其它水垢占6%。

对于硅酸盐水垢为主的垢类,化学原理上可以用氢氟酸或氟化钠溶解,可由于氟化物对不锈钢管存在腐蚀性,所以,经多方比较和试验,我们采用了有机复合酸056AB除垢剂进行酸洗除垢。

2.2.2对凝汽器不锈钢管除垢试验:取两根结垢的不锈钢管分别用10%盐酸和8%的056AB除垢剂(蓝星专用清洗剂)进行浸泡试验,各浸泡20小时后,发现用盐酸浸泡的管子,经水冲洗后,还有一大部份垢无法清除;用056AB除垢剂浸泡后的管子,经水冲洗后,垢全部去除,且不锈钢管无明显腐蚀现象。

2.3缓蚀剂的选择:经比较,我们选用对多种金属有缓蚀效果的Lan-826。

2.4、酸洗现场的准备工作

2.4.1清洗用酸液的配制

加药量:配制2.5吨的6%-8%除垢液所需除垢剂为150-200公斤(根据垢量的多少适当调整酸液的用量)。

缓蚀剂用量:使用多功能酸洗缓蚀剂Lan826,浓度为0.3%,所需量为6公斤(根据现场酸液量的多少适当调整用量)。

2.4.2酸洗系统的准备

本次酸洗采用强制循环进行清洗,酸洗用酸液储存在酸箱内,通过酸泵将酸打至需要酸洗的凝汽器的水侧,再回至酸箱内。

3对凝汽器实施酸洗

3.1办理酸洗工作票,酸洗时所属汽轮机必须处于停机状态。工作票中应注明将所洗凝汽器水侧进出口阀门全部关闭。

3.2酸洗系统安装好后,先排出容器中余水,再将水倒入酸箱,然后将所需除垢剂倒入酸箱中,搅拌几分钟,最后再将所需缓蚀剂倒入酸箱中,并搅拌几分钟。

3.3开启酸箱出口阀门和所洗凝汽器上部排气阀,然后启动酸泵循环。

3.4酸洗过程中的化学监督:质检水化人员每20分钟测定一次PH值,并将测试结果详细填入原始记录。

3.5为保证酸洗彻底,在酸洗过程中,发现酸液的PH值迅速下降,并下降到2.5以下时,可补加一部份除垢剂,使其低于2.5,继续进行酸洗。

3.6酸洗时间根据垢量的多少来确定(初定为18个小时)。当PH值小于2.5,且保持不变时,清洗结束。

3.7酸洗结束后,拆除酸洗系统接至凝汽器的管道,开启循环水进出口阀门,用循环水对酸洗后的不锈钢管进行冲洗。

3.8冲洗完毕后,电检应对所洗凝汽器进行全面的检查,进行残渣清理,并对所洗凝汽器进行水压试验,试验压力为:0.84MPa,查看有无泄漏,如有泄漏要进行堵漏处理。

4达到的效果、技术及经济指标

通过以上处理后,汽轮机的真空平均升高了11kpa,同时机组带负荷能力增强了,安全性及经济性大大提高,仅在6-8月天气最热的时候,一台机组可多带100-200KW左右的负荷,两台机组可多带200-400KW左右的负荷,一天可多发电4800-9600kwh。按一年计算,可多发电57.6-115.2万度,按每度电0.5元售价,可增加销售收入28.8-57.6万元。

参考文献:

[1]锅炉化学清洗规则TSGG5003-2008北京新华出版社2008