传统柠檬酸清洗温度一般控制在90~98℃,在柠檬酸中添加氨水调节pH值在3.5~4。从传统柠檬酸清洗工艺发展而来的催化柠檬酸清洗工艺, 清洗温度控制在60~80℃,不需添加氨水调节pH值,清洗全过程pH值稳定且具有以下特点:(1)节省燃料成本。催化柠檬酸清洗温度控制在 60~80℃,通过辅助蒸汽加热即可达到,避免了柠檬酸清洗需要锅炉点火的限制。以每次酸洗耗用柴油15t计,仅燃料成本节约近10万元。
缩短检修工期。受传统清洗工艺锅炉点火条件的制约,化学清洗只能在所有检修工作基本完成后进行,一般需要单独安排2~3天。催化柠檬酸低温清洗工艺简化了临时系统的安装,可以与机组检修穿插进行,不再需要单独安排工期,便于电厂统筹安排,优化工期。
简化清洗过程。传统的柠檬酸清洗,需要在现场用氨水调节pH值至3.5~4。由于氨水的挥发性、刺激性和腐蚀性,使清洗药品运输和现场的配制都有一定的危险性<2>。催化柠檬酸清洗工艺不需要添加氨水调节pH值,工艺控制简单,清洗过程大为简化。
正式实施化学清洗前,通过小型试验确定了催化柠檬酸低温清洗工艺,酸洗小型试验采用的清洗剂为催化柠檬酸(6%~8%),缓蚀剂为柠缓1号(0.2%~0.4%),清洗温度为60~80℃。试验结果见2。
清洗范围及回路此次酸洗的目的主要是去除水冷壁部位的氧化铁。为避免高压管路的切割和焊接,决定将省煤器也纳入清洗范围,利用省煤器进口管路上预留的化学清洗接口,安装临时系统。
清洗过程采用两步清洗法,整个酸洗过程分5个步骤进行。
(1)水冲洗。利用凝泵做动力,通过临时管线对锅炉本体进行大流量水冲洗,至排水澄清透明结束。
(2)第一阶段循环酸洗。启动酸洗泵,按酸洗回路建立清洗循环,在清洗箱内投辅汽加热。清洗温度维持在70℃左右,清洗过程中的分析化验数据见3。
(3)水冲洗。当酸洗液中Fe含量上升到大于6500mg/L时,第一阶段酸洗结束,用除盐水对锅炉本体进行顶排式冲洗,至排水pH试纸显示由绿色变无色时结束。
结论和建议以往高垢量锅炉的化学清洗,一般多采用盐酸清洗工艺。近几年,随着电力工业的发展,高参数、大容量的超临界机组已经逐步成为电网114qj.com的主力型机组之一,由于超临界机组使用了大量的合金钢,盐酸清洗工艺已经不能采用。
根据火电厂锅炉化学清洗导则要求,直流锅炉运行期间垢量达到200~300g/m2就应该进行化学清洗<1>,该机组高达1093g/m2 的垢量实属罕见。本次催化柠檬酸清洗的成功经验明,超临界机组的锅炉清洗采用催化柠檬酸低温清洗工艺,是一个既经济又合理的选择。