冶金自备电厂凝汽器化学清洗实践
2021-06-26郝晓玲闫树清左兴堂柳丙轩
冶金动力 2021年3期
郝晓玲,闫树清,左兴堂,柳丙轩
(北京首钢股份有限公司,河北迁安 064404)
1 系统概况
首钢迁钢公司2×50 MW CCPP发电机组2014年投产,机组配套汽机额定功率21 MW,凝汽器为N-2800 型,双进双出,管束材质为0Cr18Ni9 不锈钢管。运行过程中,发现凝汽器换热管水侧不断结垢,沿冷却水流程方向呈加重趋势,垢层厚度达到0.3~0.5 mm,将金属管壁全部遮盖。受换热管结垢影响,凝汽器运行端差增大,真空度下降,机组效率下降,夏季平均端差11.6 ℃,真空-90.0 kPa,汽机负荷20.5 MW,影响机组运行经济性。
针对结垢问题,现场曾采用金刚砂胶球在线清洗、循环水系统加药在线清洗,高压水枪离线清洗等措施,均未取得预期改善。为恢复机组效率,提高运行经济性,决定利用机组大修机会,采用化学清洗的方式清除凝汽器换热管积存水垢。
2 介质选择
为确定清洗介质类别,首先取现场垢样进行溶解性试验,垢样在室温环境下,6%浓度酸性溶液中经浸泡可完全溶解,判断水垢主要成分为碳酸盐垢。鉴于该厂凝汽器换热管为不锈钢材质,盐酸会对其产生晶间腐蚀,无法选用盐酸作清洗介质。
氨基磺酸为白色斜方晶体,是一种固体有机酸,其分子式为NH2SO3H,氨基磺酸极易溶于水,其水溶液酸性与盐酸、硫酸相似,有固体硫酸之称[1]。氨基磺酸及其盐类与多种金属化合物均生成可溶性盐类,具有在水中溶解度高、不析出沉淀而对金属腐蚀小的特点。其反应方程式为[2]:

初步选定氨基磺酸作为清洗介质后,对取自现场的垢样进行静态试验,分别配置3%、6%、8%浓度氨基磺酸溶液,在30 ℃环境下,垢样均在45 min内全部溶解。……
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