石晶晶

(山西河坡发电有限责任公司,山西阳泉 045000)

降低锅炉清洗后炉水中含铁量的探讨

石晶晶

(山西河坡发电有限责任公司,山西阳泉 045000)

介绍了山西河坡发电有限责任公司4号锅炉的化学清洗过程,对化学清洗各阶段的化验数据进行了汇总分析,对锅炉启动阶段的水冲洗方法进行了总结与分析,并针对锅炉化学清洗后启动阶段炉水含铁量大的问题,提出了降低炉水含铁量的几种合理的水冲洗方法,从而为化学清洗后期降低炉水含铁量提供可靠依据。

锅炉化学清洗;指标监测;降低炉水含铁量;

0 引言

山西河坡发电有限责任公司4号机组为100 MW汽轮发电机组,于2000年12月投产。锅炉为自然循环高压汽包炉,武汉锅炉厂制造,型号为WGZ 410/9.8-7。

4号炉自投产起炉内水处理方式为磷酸盐处理。2001年5月,锅炉炉内水处理方式改为氢氧化钠处理。2002年—2003年期间由于凝汽器频繁泄漏导致水冷壁沉积率超标,2004年改为平衡磷酸盐处理。大小修割管检查中发现,由于长期处于恶化水质工况下运行,水冷壁内壁存在不同程度的结垢现象并伴有垢下腐蚀,且沉积率较高。2008年6月,4号机组检修时,测得监视管结垢量达576.62 g/m2。运行时间达8年,按照运行锅炉化学清洗的参照标准,已达到极限垢量标准,符合酸洗条件[1]。因此,2009年6月14日至6月17日对4号锅炉进行了化学清洗。

化学清洗后由于炉内清洗残留物较多,导致机组启动后炉水含铁量严重超标,在启动阶段采取了多种措施降低含铁量。本文针对各种措施进行总结对比,以兹探讨。

1 化学清洗状况

1.1 化学清洗指标及评价

4号锅炉化学清洗剂选用盐酸,酸洗过程各个阶段各项控制指标及监测情况见表1;酸洗阶段盐酸浓度及铁含量的变化情况见表2。

表1 清洗阶段各项指标及监测

表2 酸洗阶段指标监测

1.2 化学清洗质量评定

1.2.1 监视管段

清洗干净,基本无残留,无过洗,无镀铜,无二次锈,钝化膜完整。对监视管测试,除垢率达99%,钝化膜用酸性硫酸铜试验,穿透时间为12 s。

1.2.2 腐蚀指示片

酸洗腐蚀指示片试验数据见表3。

表3 腐蚀指示片试验情况

1.2.3 酸洗后炉本体检查

锅炉汽包内较为干净,底部有少量杂物,均进行了清理;水冷壁内壁清洗干净,无过洗,无镀铜,无二次锈,钝化膜完整;水冷壁下联箱内有大量黑色积渣、颗粒状焊渣等,经人工清理干净。

清洗质量评价为优良。

2 启动阶段水质控制

2.1 点火前冲洗阶段炉水水质

因酸洗后炉内有大量酸洗后残余物,故启动阶段需进行多次炉内水冲洗。具体冲洗记录及指标见表4。

表4 水冲洗阶段炉水水质

从表4可以看出,初期整炉放水冲洗效果较好,炉水含铁量由55 mg/L急剧下降至11 mg/L,之后每次整炉放水炉水含铁量下降幅度为50%左右,点火后加强冲洗又由 19.5 mg/L下降至7.5 mg/L,由7.5 mg/L下降至3.4 mg/L。随着水温的升高,炉水含铁量呈上升趋势,能起到加强冲洗的作用。

由于加强了点火前的水冲洗,共进行了5次彻底放水,6次上水,包括1次点火升压后彻底放水,使得点火前含铁量由55 mg/L下降至1 750 μ g/L。此外点火前炉水硬度已接近于0,说明点火前冲洗效果良好,达到预期目的。

2.2 启动阶段炉水水质

点火后,炉水中加入氢氧化钠提高炉水 pH值,锅炉继续进行定、连排冲洗。汽轮机冲转时蒸汽含硅量为 5.5 μ g/L,凝结水回收时硬度为2.5 μ mol/L。机组于6月23日20:45并网。启动期间炉水水质变化情况见表5,期间炉水硬度均为0。

表5 启动阶段炉水水质

启动阶段炉水水质分析。

a)炉水铁铜含量大幅度下降。经过炉水加氢氧化钠,在碱性条件下冲洗,带负荷后,炉水含铁量由 400 μ g/L 降至 60 μ g/L;含铜量由 182 μ g/L降至 8.5 μ g/L 。

b)炉水含硅量较低。碱性条件下洗硅效果较好,所以整个启动阶段炉水含硅量未超过100 μ g/L。

c)炉水硬度一直为0。

3 结论

通过此次锅炉化学清洗后启动冲洗的试验,证明降低炉水含铁量可以采取以下措施。

a)通过给水加氨、联胺,炉水加氢氧化钠进行锅炉整体冲洗,炉水含铁量指标每次整炉放水冲洗可下降约50%。

b)如有条件,可以利用锅炉点火升压,对汽包和水冷壁进行带压冲洗,使得炉管内壁附着物进一步溶解,效果更佳。

c)锅炉点火启动后,加强炉内加氢氧化钠处理,提高pH值达9.5左右,同时加强定、连排,进行系统冲洗,炉水含铁量可较快下降。

d)在碱性条件下冲洗,含硅量能控制在较低的水平。

通过采取以上措施,实现了化学清洗后机组启动阶段,炉水水质在48 h以内达到运行阶段控制标准的要求。

[1] 肖作善,施燮钧,王蒙聚.热力发电厂水处理 下册[M].北京:中国电力出版社,1998:621,622.

[2] 中华人民共和国国家经济贸易委员会.DL/T 794—2001火力发电厂锅炉化学清洗导则 [S].北京:中国电力出版社,2002:2,19.

[3] 国家质量监督检验检疫总局.GB/T 12145-2008 火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量 [S].北京:中国电力出版社,2008:6,7.

Studies on the Reduction of Iron
Content in Boiler Water after Chemical Cleaning

SHI Jing-jing
(Shanxi Hepo Power Generation Co.Ltd,Yangquan,Shanxi 045000,China)

This paper introduces the procedure of chemical cleaning of boiler NO.4 of Shanxi Hepo Power Generation Co.Ltd.The data tested in each stage of the procedure as wellas water-washing methods are summarized and analysed.In view of the higher content of iron in boiler water at the start-up stage after chemical cleaning,several better water-washing methods are put forward,which provides reliable proof to reduce iron content after chemical cleaning.

chemical cleaning for boiler;index test;reduce iron content in boiler water

TK228

A

1671-0320(2010)04-0043-03

2010-03-23,

2010-05-24

石晶晶 (1975-),女,山西阳泉人,1996年毕业于太原工业大学无机化学专业,工程师,从事电厂化学水处理工作。