1、循環流化床鍋爐的清洗廁渡恭清洗世界CleaIIingW0rld第25卷第l1期2009年l1月文章編號:16718909(20o9)l10001一o4循環流化床鍋爐的清洗王福強邵瑜秦燕輝劉莉英(藍星清洗股份有限公司,甘肅蘭州730060)摘要:介紹了循環流化床鍋爐的特點及其構造,流程.通過某自備電廠的220t/h循環流化床鍋爐EDTA清洗實例,討論了化學清洗的范圍,清洗工藝和參數等.分析總結了清洗中應注意的事項.關鍵詞:循環流化床;鍋爐;化學清洗;乙二胺四乙酸中圖分類號:TK228文獻標識碼:CClealling0fcirculatingnuidizedbedb0ilersJ7vG,SD,Q,

2、(BluestarCleaningCo.,Ltd.,Lanzh0u,Gansu730o60,China)Abstract:Thisarticlebrienyintmducesthecharacteristics,constmcti0nandals0then0wofthecir-culatingnuidizedbedb0ilers.ThescopeofchemicalcleaningandcleaningtechnicsaI.ediscussedwithanex砌pleofthecleaning0f22Ot/hciIlculatingnuidizedbedboilersbe10ngingt0on

3、eselfsupplyp0werplantwithEDTA,andalsothecleaningpar;lmeteretc.Thepointsshouldbeattenti0nduringthecleaningpr0cessaI.eanalyzedandsummarizedto0.KeywOrds:ciIlculatingnuidizedbed;b0iler;chemicalcleaning;EDTA循環流化床鍋爐技術是一種新型的高效,低污染,清潔的燃燒技術,具有以下特點:1)燃料適應性強,可以燃用各種劣質煤及其它可燃物,特別包括煤矸石,高硫煤,高灰煤,高水分煤,煤泥,垃圾等,可以幫助解決令人

4、頭疼的環境污染問題;2)燃燒效率高,燃燒效率通常在97%以上;3)脫硫率高,其脫硫率可以達到90%;4)氮氧化物排放低;5)燃燒強度高;6)易于實現灰渣綜合利用.國外主要開發研制循環流化床鍋爐的生產廠家有德國魯奇(Lurgi)公司,美國福斯特惠勒(FosterWheeler)公司,法國阿爾斯通(Alst0m)公司等.為了保護環境,節約能源,我國于20世紀6O年代開始對循環流化床鍋爐進行研究,通過多年來的引進,消化,吸收,該技術在我國多數火力發電廠和自備電廠得到了廣泛利用.國內的循環流化床鍋爐主要生產廠家有東方鍋爐(集團)股份有限公司,哈爾濱鍋爐有限責任公司,上海鍋爐有限公司,濟南鍋爐集團有限公

5、司,無錫華光鍋爐股份有限公司等.雖然開發,研制,生產循環流化床鍋爐的公司,廠商較多,但從循環流化床鍋爐設計結構特點上可以歸結為FwPymnow和Cir-c0nuid兩種型式.旋風分離器是循環流化床鍋爐的核心部件之收稿日期:20o90710作者簡介:王福強(1970一),男,甘肅蘭州人,工程師,大專,主要從事化學清洗和水處理工作.?2?清洗世界第l1期一.其主要作用是將大量的高溫固體物料從爐膛出口的氣流中分離出來.通過返料裝置送回爐膛,以維持燃燒室快速流態化狀態,燃料和脫硫劑多次循環,反復燃燒和反應.旋風分離器的種類比較多,按使用條件的不同,可分為三大類:高溫分離器,中溫分離器,低溫分離器.而高

6、溫旋風分離器又可分為水冷,氣冷.整個分離器設置在一個水冷或汽冷腔室內,此類型的旋風分離器是由F0sterwheeler公司提出的.目前容量較大的流化床鍋爐已廣泛采用此類分離器.筆者近幾年參與了數十臺大中型新建和在役循環流化床鍋爐清洗,在此予以小結.1循環流化床鍋爐簡介以某自備電廠的220t/h循環流化床鍋爐(水冷旋風分離器)為例,簡單介紹之.該鍋爐為高溫高壓,單鍋筒橫置式,自然循環,水冷旋風分離器,膜式壁爐膛前吊后支,全鋼架型布置.鍋爐的水,汽側流程為:給水經過錯列布置的兩級膜式省煤器加熱后進入鍋筒;鍋簡內的鍋水由集中下降管,分配管進入爐膛水冷壁下集箱,兩屏水冷屏下集箱和水冷旋風分離器下部環形

7、集箱,被加熱后經各自的上部出口集箱,通過引出管進入鍋筒;鍋筒內設有汽一水分離器等內部設備;飽和蒸汽從鍋筒頂部的蒸汽連接管引出,然后依次經過包墻管,低溫過熱器,一級噴水減溫器,爐內屏式過熱器,二級噴水減溫器,高溫過熱器,最后將合格的過熱蒸汽引向汽輪機.鍋爐寬度:ll850mm;鍋筒中心標高:42830mm.爐膛四周由管子和扁鋼焊成全密封膜式水冷壁.鍋筒外徑為18o0mm,厚度為100mm,筒身長約12o00mm,全長約l3800mm,材質為P355GH(19Mn6).尾部豎井煙道中設有兩級膜式省煤器,均由32mm×4mm管子和厚4mm的扁鋼組成,錯列布置.在鍋筒和下級省煤器之間設有再循

8、環管道.該臺鍋爐布置有兩個水冷旋風分離器,分離器內徑5000mm.上下集箱均為環形設計.2清洗工藝根據中華人民共和國電力行業標準(DL/1_794_2001)火力發電廠鍋爐化學清洗導則3.5.1條款中的相關規定:”新建鍋爐的清洗范圍:直流爐和過熱蒸汽出口壓力為9.8MPa及以上的汽包爐,在投產前必須進行化學清洗”.2.1清洗范圍一般循環流化床鍋爐的清洗范圍包括:鍋筒,下降管,分配管,集箱,水冷壁,水冷屏,省煤器,給水管,水冷旋風分離器(若是氣冷旋風分離器,則一般不參與清洗).其清洗容積通常為100120m.2.2清洗實例以某自備電廠uG一240/9.8一M循環流化床鍋爐(氣冷旋風分離器)為例,

9、簡述循環流化床鍋爐常用清洗工藝.2.2.1藥劑根據新建鍋爐的污垢類型和相關的國家行業標準,新建鍋爐化學清洗常采用的清洗藥劑一般有:鹽酸,硫酸,氫氟酸,檸檬酸,羥基乙酸,EDTA,甲酸等.而在具體施工過程中選擇哪種清洗藥劑,主要由以下幾個方面決定:1)施工現場的條件:如有無加熱源(汽源),排污條件等.2)施工當地的化工市場條件:通過對當地或周邊的化工市場進行調研(包括藥劑種類,價格,運輸能力,數量等),一定程度上決定了清洗工程中應采用何種藥劑.3)甲方或業主的要求.本次清洗工程業主為節約建設周期,要求采用EDTA清洗.2.2.2流程爐本體上藥人口設在水冷壁下聯箱;拆除省煤第25卷王福強等.循環流

10、化床鍋爐的清洗?3?器入口集箱上的酸洗口,接進液,用于省煤器上藥.2.2.3化學清洗施工前的準備工作1)高壓給水系統等設備具備投運條件;2)甲乙雙方共同稱重標準腐蝕試片,并確認;3)為維持清洗液的溫度,嚴密封閉爐膛及尾部煙道出口;4)鍋爐疏水箱,疏水泵檢修完畢,化學除鹽水箱保持高水位,除鹽水泵處于備用狀態;5)烘爐機在爐膛布置6臺,在省煤器布置1臺;6)汽包水位,壓力及溫度監測點,省煤器管溫監測點,水冷壁溫度監測點,爐膛出口煙溫探針已經校正完畢,并能投運;7)有關的電氣設備(動力電纜,配電盤,操作按鈕等)和熱工儀表等均應安裝校驗完畢,指示正確,操作靈敏;8)清洗范圍內的消防設施可投入運行;9)

11、過熱器沖液保護.2.2.4堿煮前水沖洗使除鹽水箱處于高位運行,隔離清洗泵,關閉爐底排污閥,啟動高壓給水系統進行沖洗.水沖洗流程為:給水泵一省煤器人口一汽包一前,后,兩側水冷壁和下降管一水冷壁下聯箱.當汽包內的水到達高液位時,開啟爐底排污閥,將水迅速排出.這樣反復幾次,直至出水澄清.2.2.5堿煮1)準備工作.將爐本體(包括省煤器)的水全部排空,省煤器人口電動閥前給水管路保持滿水狀態.關閉省煤器入口電動閥和人口手動隔離閥,打開汽包的排空門.2)上藥.先給鍋爐注水至汽包低液位,啟動清洗泵進行循環,邊循環邊加熱.當溫度升至60時,依次向清洗箱內加入定量的碳酸鈉,磷酸三鈉,磷酸氫二鈉及潤濕劑.此時觀察

12、汽包液位,補水使汽包液位處于高點.待溫度升至85,且藥劑完全溶解和混勻后,迅速關閉清洗泵站的進回液閥.流程為:清洗箱一清洗泵一臨時管一下聯箱一甲側水冷壁和水冷屏一汽包一乙側水冷壁一下聯箱一清洗箱.3)堿煮過程.點燃烘爐機使爐水溫度和壓力緩慢上升,溫升速率控制在28/h以下.待汽包起壓后,關閉汽包排空門,使汽包壓力逐漸升至O.20.5MPa,并在整個堿煮過程中維持這個壓力.堿煮期間應嚴格控制汽包液位,防止溶液進入過熱器.在堿煮時,應每隔lh分析爐內堿度.當堿度達到平衡,則堿煮結束,燃燒設備停用.為了提高爐本體的降溫速率,此時不停送引風機.當汽包壓力降至0.1MPa以下時,打開汽包排空門和過熱器疏

13、水門,打開爐底排污門,將堿煮廢液排出.2.2.6堿煮后水沖洗堿煮后水沖洗是為了清除殘留在系統內的堿洗液,靠大流量的水將系統內的疏松雜質沖出.水沖洗至出水pH8.4,且澄清.其流程同堿煮前水沖洗.2.2.7EDTA絡合清洗1)準備工作,上藥步驟同堿煮前水沖洗:(1)在鍋爐內注水至汽包低液位,啟動清洗泵進行循環,并加熱升溫;(2)當溫度升至65時,向清洗箱內加人定量的緩蝕劑,促進劑M和聯氨,通過循環混合均勻,并繼續升溫;(3)當溫度升到90時,向清洗箱內加人配制好的EDTA二鈉鹽,控制pH為56;(4)待EDTA清洗液循環均勻后,且溫度為90,pH為56時.迅速關閉清洗泵進回液閥.2)EDTA清洗

14、過程.點燃烘爐機使爐水溫度緩慢上升,溫升速率控制在28/h以下.當爐水溫度達到11O時,調整烘爐機數量,使爐水溫度維持在l30l40,汽包壓力在0.250.35MPa之間.注意在整個清洗過程中應嚴格控制爐水溫度,防止EDTA在超溫狀態下分解.在EDTA清洗過程中,應每隔1h取樣分析清洗液濃度,全鐵離子質量濃度,pH及觀察樣品中懸浮清洗世界第11期氧化物含量的變化,同時應經常巡回檢查清洗系統的嚴密性.當清洗液的pH8.5時,則EDTA清洗結束,燃燒設備停用.當汽包壁溫降到100時,打開爐底排污閥,將清洗廢液迅速排出系統.3)清洗劑:5.0%8.O%EDTA二鈉鹽;0.3%一0.5%緩蝕劑;0.0

15、3%0.07%促進劑;1500200omg/L還原劑.2.2.8清洗廢液回收和處理1)堿煮結束后,清洗廢液排放至廢液處理槽.由于堿煮廢液的主要成分為堿性物質,只要進行加酸處理即可,調節其pH在69之間即可排放;2)EDTA化學清洗結束后,清洗廢液排放至廢液處理槽,待清洗廢液溫度減低后進行加酸沉淀的方法回收處理.2.2.9清洗后的鍋爐保護鍋爐清洗后,因估計在20天內不能投入運行,故進行防腐保護.采用氨一聯氨溶液保護法,即將50mg/L氨,2o0250mg/L聯氨,pH為9.510.5的保護液充滿鍋爐,進行保護.2.3清洗效果評定經甲乙雙方和鍋檢所的共同檢查驗收,認為清洗效果良好,符合DL/1_7

16、94_2001火力發電廠鍋爐化學清洗導則中的要求:經標準腐蝕試片測定的平均腐蝕速率為1.23g/(m?h);清洗結束后,對監視管,水冷壁管割管檢查,其表面無點蝕,過洗,鍍銅現象,鈍化膜均勻完整;鈍化膜用硫酸銅點滴測定,平均時間為16s,符合標準要求.3結束語在清洗循環流化床鍋爐的實際操作中,藍星清洗股份有限公司不僅采用過EDTA清洗工藝,還采用過檸檬酸清洗工藝,鹽酸清洗工藝,氫氟酸清洗工藝,硫酸清洗工藝等,所清洗的鍋爐也大小不同,從75t/,h至410t/,h等多種類型,都達到了理想的清洗效果.在清洗施工中應注意的幾點事項.1)應認真仔細調研施工現場環境.施工現場的環境包括:在清洗施工時當地的

17、氣溫,濕度;是否存在交叉作業,高空作業;業主指定的水,氣,蒸汽,排污點等公用工程的位置及距離;臨時配管條件;運輸能力;當地是否有符合要求的化工產品;人員,安裝等配置條件.上述這些因素,與清洗項目的各個階段(包括清洗報價,方案編制,合同簽訂,原料采購,臨時配管,清洗施工)都密切相關,因此對施工現場環境的調研必須認真仔細.2)充分認識臨時配管的重要性.在許多清洗工程上,項目負責人為了節約成本,選擇沒有資質的安裝單位安裝臨時配管,結果不僅造成清洗藥劑的浪費,還造成環境的污染,有些甚至造成人員的傷害.這樣反倒沒有節約成本,還產生了不好的影響,破環企業的形象.因此在臨時配管工作中應選擇有資質,信譽良好的安裝單位,并且所購置的配管材料(含閥門,法蘭,墊子,鋼管等)均應為國家正規廠商生產的合格產品.3)編制合理科學的應急預案.任何一個工程,在實際操作中,都有可