降低鍋爐清洗后爐水中含鐵量的探討

石晶晶

(山西河坡發電有限責任公司,山西陽泉 045000)

降低鍋爐清洗后爐水中含鐵量的探討

石晶晶

(山西河坡發電有限責任公司,山西陽泉 045000)

介紹了山西河坡發電有限責任公司4號鍋爐的化學清洗過程,對化學清洗各階段的化驗數據進行了匯總分析,對鍋爐啟動階段的水沖洗方法進行了總結與分析,并針對鍋爐化學清洗后啟動階段爐水含鐵量大的問題,提出了降低爐水含鐵量的幾種合理的水沖洗方法,從而為化學清洗后期降低爐水含鐵量提供可靠依據。

鍋爐化學清洗;指標監測;降低爐水含鐵量;

0 引言

山西河坡發電有限責任公司4號機組為100 MW汽輪發電機組,于2000年12月投產。鍋爐為自然循環高壓汽包爐,武漢鍋爐廠制造,型號為WGZ 410/9.8-7。

4號爐自投產起爐內水處理方式為磷酸鹽處理。2001年5月,鍋爐爐內水處理方式改為氫氧化鈉處理。2002年—2003年期間由于凝汽器頻繁泄漏導致水冷壁沉積率超標,2004年改為平衡磷酸鹽處理。大小修割管檢查中發現,由于長期處于惡化水質工況下運行,水冷壁內壁存在不同程度的結垢現象并伴有垢下腐蝕,且沉積率較高。2008年6月,4號機組檢修時,測得監視管結垢量達576.62 g/m2。運行時間達8年,按照運行鍋爐化學清洗的參照標準,已達到極限垢量標準,符合酸洗條件[1]。因此,2009年6月14日至6月17日對4號鍋爐進行了化學清洗。

化學清洗后由于爐內清洗殘留物較多,導致機組啟動后爐水含鐵量嚴重超標,在啟動階段采取了多種措施降低含鐵量。本文針對各種措施進行總結對比,以茲探討。

1 化學清洗狀況

1.1 化學清洗指標及評價

4號鍋爐化學清洗劑選用鹽酸,酸洗過程各個階段各項控制指標及監測情況見表1;酸洗階段鹽酸濃度及鐵含量的變化情況見表2。

表1 清洗階段各項指標及監測

表2 酸洗階段指標監測

1.2 化學清洗質量評定

1.2.1 監視管段

清洗干凈,基本無殘留,無過洗,無鍍銅,無二次銹,鈍化膜完整。對監視管測試,除垢率達99%,鈍化膜用酸性硫酸銅試驗,穿透時間為12 s。

1.2.2 腐蝕指示片

酸洗腐蝕指示片試驗數據見表3。

表3 腐蝕指示片試驗情況

1.2.3 酸洗后爐本體檢查

鍋爐汽包內較為干凈,底部有少量雜物,均進行了清理;水冷壁內壁清洗干凈,無過洗,無鍍銅,無二次銹,鈍化膜完整;水冷壁下聯箱內有大量黑色積渣、顆粒狀焊渣等,經人工清理干凈。

清洗質量評價為優良。

2 啟動階段水質控制

2.1 點火前沖洗階段爐水水質

因酸洗后爐內有大量酸洗后殘余物,故啟動階段需進行多次爐內水沖洗。具體沖洗記錄及指標見表4。

表4 水沖洗階段爐水水質

從表4可以看出,初期整爐放水沖洗效果較好,爐水含鐵量由55 mg/L急劇下降至11 mg/L,之后每次整爐放水爐水含鐵量下降幅度為50%左右,點火后加強沖洗又由 19.5 mg/L下降至7.5 mg/L,由7.5 mg/L下降至3.4 mg/L。隨著水溫的升高,爐水含鐵量呈上升趨勢,能起到加強沖洗的作用。

由于加強了點火前的水沖洗,共進行了5次徹底放水,6次上水,包括1次點火升壓后徹底放水,使得點火前含鐵量由55 mg/L下降至1 750 μ g/L。此外點火前爐水硬度已接近于0,說明點火前沖洗效果良好,達到預期目的。

2.2 啟動階段爐水水質

點火后,爐水中加入氫氧化鈉提高爐水 pH值,鍋爐繼續進行定、連排沖洗。汽輪機沖轉時蒸汽含硅量為 5.5 μ g/L,凝結水回收時硬度為2.5 μ mol/L。機組于6月23日20:45并網。啟動期間爐水水質變化情況見表5,期間爐水硬度均為0。

表5 啟動階段爐水水質

啟動階段爐水水質分析。

a)爐水鐵銅含量大幅度下降。經過爐水加氫氧化鈉,在堿性條件下沖洗,帶負荷后,爐水含鐵量由 400 μ g/L 降至 60 μ g/L;含銅量由 182 μ g/L降至 8.5 μ g/L 。

b)爐水含硅量較低。堿性條件下洗硅效果較好,所以整個啟動階段爐水含硅量未超過100 μ g/L。

c)爐水硬度一直為0。

3 結論

通過此次鍋爐化學清洗后啟動沖洗的試驗,證明降低爐水含鐵量可以采取以下措施。

a)通過給水加氨、聯胺,爐水加氫氧化鈉進行鍋爐整體沖洗,爐水含鐵量指標每次整爐放水沖洗可下降約50%。

b)如有條件,可以利用鍋爐點火升壓,對汽包和水冷壁進行帶壓沖洗,使得爐管內壁附著物進一步溶解,效果更佳。

c)鍋爐點火啟動后,加強爐內加氫氧化鈉處理,提高pH值達9.5左右,同時加強定、連排,進行系統沖洗,爐水含鐵量可較快下降。

d)在堿性條件下沖洗,含硅量能控制在較低的水平。

通過采取以上措施,實現了化學清洗后機組啟動階段,爐水水質在48 h以內達到運行階段控制標準的要求。

[1] 肖作善,施燮鈞,王蒙聚.熱力發電廠水處理 下冊[M].北京:中國電力出版社,1998:621,622.

[2] 中華人民共和國國家經濟貿易委員會.DL/T 794—2001火力發電廠鍋爐化學清洗導則 [S].北京:中國電力出版社,2002:2,19.

[3] 國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T 12145-2008 火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量 [S].北京:中國電力出版社,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,山西陽泉人,1996年畢業于太原工業大學無機化學專業,工程師,從事電廠化學水處理工作。