干熄焦余熱鍋爐“堿煮”工藝創(chuàng)新與實(shí)踐

劉欣明

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠，山東萊蕪 271100）

干熄焦余熱鍋爐“堿煮”工藝創(chuàng)新與實(shí)踐

劉欣明

（山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司焦化廠，山東萊蕪 271100）

萊鋼1#干熄焦余熱鍋爐于2005年12月建成投產(chǎn)，2013年5月大修時(shí)，對(duì)鍋爐省煤器、蒸發(fā)器及過熱器進(jìn)行了全部更換。所用管組在制造、運(yùn)輸、存放過程中形成了氧化鐵銹、焊渣和灰塵等污染物。同時(shí)經(jīng)檢測(cè)鍋爐水冷壁及汽包內(nèi)部結(jié)垢量為57.9g/m2，又因鍋爐汽包工作壓力為5.75 MPa。根據(jù)DL/T794—2001《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》的有關(guān)規(guī)定，在投產(chǎn)前必須進(jìn)行堿洗或堿煮，同時(shí)進(jìn)行鈍化預(yù)膜處理，以達(dá)到提高鍋爐使用壽命、保證蒸汽品質(zhì)的目的。

干熄焦 余熱鍋爐 堿煮 化學(xué)清洗 煮爐工藝 蒸汽品質(zhì)

1 問題分析

受干熄焦工藝的影響，傳統(tǒng)的鍋爐堿煮工藝不能滿足干熄焦余熱鍋爐堿煮的控制要求，為確保本次鍋爐堿煮工作的順利進(jìn)行，對(duì)干熄焦余熱鍋爐“堿煮”工藝進(jìn)行了優(yōu)化與創(chuàng)新。

2 方案制定及實(shí)施

2.1 鍋爐堿煮目的

清除受熱面內(nèi)側(cè)的鐵銹、油垢及其他雜質(zhì)，防止受熱面腐蝕，保證爐水品質(zhì)不超標(biāo)。

2.2 鍋爐堿煮的范圍及水容積

2.2.1 清洗范圍

鍋爐汽包、蒸發(fā)器、水冷壁、省煤器、下降管及各集箱等相關(guān)管線。

2.2.2 鍋爐水容積

整臺(tái)鍋爐水容積59.96m3。汽包22.88m3，二次過熱器3.39m3，一次過熱器3.39m3，光管蒸發(fā)器5.68m3，鰭片蒸發(fā)器3.82m3，省煤器6.05m3，管道14.75m3。

2.3 鍋爐基本參數(shù)

2.3.1 鍋爐型號(hào)

HLG140/960-80-5.2/480

2.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)

額定蒸發(fā)量80t/h，額定蒸汽溫度480℃，額定蒸汽壓力5.2 MPa，給水溫度104℃，鍋爐排煙溫度165～180℃。

2.4 煮爐方法

根據(jù)《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》和汽包內(nèi)部檢查情況，采用堿煮工藝。

2.5 煮爐條件

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好煮爐用藥品。其中包括Na3PO4·12H2O（濃度為98%）470kg、Na2HPO4·12H2O（濃度為98%）195kg、濕潤(rùn)劑（濃度為5%）100kg及合格除鹽水。

已轉(zhuǎn)入煤氣烘爐階段，且各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，具備連續(xù)升溫升壓的條件。

2.6 加藥操作

根據(jù)鍋爐入口升溫情況（約450℃）、鍋爐汽包壓力（約0.6MPa）的控制情況和循環(huán)風(fēng)量（變頻約40%）的控制情況，向鍋爐內(nèi)進(jìn)行加藥。具體操作如下：（1）向磷酸鹽加藥箱內(nèi)加入除鹽水至500mm；（2）將Na3PO4·12H2O、Na2HPO4·12H2O及濕潤(rùn)劑按照Na3PO4：Na2HPO4：濕潤(rùn)劑=8：3：1的比例將其配成20%藥液；（3）啟動(dòng)攪拌機(jī)加水至700mm，同時(shí)通入部分蒸汽將其加熱器至50～60℃，以加速其溶解；（4）待全部溶解后，開啟兩臺(tái)磷酸鹽加藥泵，通過省煤器及強(qiáng)制循環(huán)泵加藥口向鍋爐加藥。（5）鍋爐加藥過程中，每1h分析一次爐水的PO43-、堿度、PH。

2.7 煮爐過程

（1）待爐水堿度升至70mmol/L，PO43-升至1300mg/L時(shí)，煮爐計(jì)時(shí)開始，進(jìn)入煮爐的第一階段。運(yùn)行10h后，適當(dāng)降低鍋爐負(fù)荷，進(jìn)行排污與補(bǔ)水操作，每個(gè)排污點(diǎn)排污2次，每次排污30s；（2）當(dāng)?shù)谝浑A段操作完成后，按照0.5MPa/h的升壓速度，將汽包壓力升至1.2MPa左右。待汽包壓力上升至1.2MPa時(shí)開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入煮爐的第二階段。運(yùn)行10h后，適當(dāng)降低鍋爐負(fù)荷后，進(jìn)行排污與補(bǔ)水操作，每個(gè)排污點(diǎn)排污2次，每次排污30s；（3）當(dāng)?shù)诙A段操作完成后，按照0.5 MPa/h的升壓速度，將汽包壓力升至2.5MPa左右，待汽包壓力上升至2.5MPa時(shí)開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入煮爐的第三階段。運(yùn)行10h后，當(dāng)爐水PO43-漸趨穩(wěn)定時(shí)，煮爐結(jié)束，停止加藥，進(jìn)行換水作業(yè)，直到爐水PO43-降至5～15mg/l，PH值降至8.8～9.3為止。（4）煮爐過程中，汽包水位保持在-50～-100mm，防止藥物進(jìn)入過熱器，損壞爐管。汽包壓力應(yīng)保持穩(wěn)定，避免大幅度波動(dòng)。每2h分析一次爐水PO43-和堿度，當(dāng)爐水堿度＜45mmol/L，PO43-＜1000mg/L時(shí)開始補(bǔ)充加藥，加藥濃度為1%～5%。煮爐時(shí)間及壓力控制見煮爐曲線，如圖1所示。

2.8 鍋爐煮爐監(jiān)督方法

監(jiān)督項(xiàng)目：堿度、磷酸根濃度、PH。

測(cè)定方法：試劑：1%酚酞指示劑；0.1%甲基橙指示劑；0.1N H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液。分析方法：取堿液10 ml，用蒸餾水稀釋至100 ml，加2～3滴酚酞指示劑，此時(shí)溶液呈紅色，用0.1N H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至無色，記下耗酸量a ml，再加入兩滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用0.1N H2SO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈橙色為止，記下第二次耗酸量b ml（不包括a）。

計(jì)算公式：

注：V----取堿液的毫升數(shù)。

3 效果評(píng)價(jià)

通過鍋爐“堿煮”有效清除了鍋爐內(nèi)部的油垢，氧化鐵皮、焊渣和積垢等污染物，同時(shí)使鍋爐受熱面內(nèi)壁形成良好的鈍化膜。提高了鍋爐蒸汽品質(zhì)，為干熄焦鍋爐的安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)，有效延長(zhǎng)鍋爐的使用壽命。