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高压锅炉碳酸钙垢和磷酸盐垢的浸泡清洗

发表日期:2015-08-18??? [0人阅读]

(1)单独浸泡清洗盐段水冷壁管

天津军粮城某电厂装有4台60MW机组,锅炉为230t/h分段蒸发高压锅炉。盐段水冷壁管位于两侧墙的中间集箱,其蒸发量为全锅炉的13%。

1、2、4号机凝汽器管是68黄铜管,3号机是70-1锡黄铜管。4台机组均用海河水直流冷却,河水氯离子平均含量≦15mg/L,适于所用的管材。

1970年冬之后,枯水使海河水氯离子含量近300mg/L ,1、2、4号机组凝汽器管先后因腐蚀而泄漏,随后3号机凝汽器管也发生泄漏,4台锅炉都结水垢,盐段水浓度是净段的3~4倍,盐段水冷壁管的结垢程度也重于净段。

1972年6月下旬,2号炉甲侧盐段水冷壁管有2根鼓包爆破停炉,另外有鼓包而末破裂的5处。裂口和鼓包都发生在向火侧,垢厚最大3mm以上,背火侧垢厚<2mm。垢成分为碳酸酐13.2%~28.3%,平均23.7%;磷酸酐22.4%~25.8%,平均34.5%;氧化铁17.3%~26.7%。该垢易溶于5%的盐酸,酸溶小试中,崩解和产生气泡,促进垢的溶解。

经检查,净段水冷壁管内垢厚<2mm,外壁宏观无超温迹象,决定单独对盐段浸泡除垢。

之所以采取浸泡酸洗,而且只对盐段进行浸泡,是由于当时电力负荷需求紧缺,电力调度部不批准3d以上停炉。如果是全锅炉循环酸洗,要安装管径159mm的循环管路,锅炉停用时间≧ 1星期。浸泡清洗,只需在下集箱安装外径57mm的进酸液管道即可。

该锅炉盐段水冷壁管是两侧墙的第25到第50根水冷壁(每侧墙共74根水冷壁管),其外径76mm,壁厚6mm,亦即内径64mm。经查在标高16m以上水垢很少,因此确定浸泡中酸液的高度≦18m。参与浸泡酸洗的是盐段水冷壁管和集箱,其计算水容积约4m3 其中水冷壁管加集箱3m3 ,酸液箱余酸和系统容积1m3 。

配制6%盐酸溶液,加有0.3%若丁,溶液温度45℃上下,由两侧下部集箱送入盐段水冷壁管,到酸液处最低水位处,令其自然浸泡反应3h,放掉酸洗废液,送入加热到85℃以上的0.5%混合碱液中和钝化6h,然后恢复运行。总共不到2天即完成酸洗。

(2)盐段单独浸泡酸洗用于1号、3号、4号锅炉延寿

2号锅炉盐段浸泡酸洗,制止了结水垢超温爆管损寿问题,缩短了锅炉酸洗停用时间。1台230t/h锅炉少停用5天,可以多发600万千瓦时电量,效益甚高。

在这之后,该电厂其他3台高压锅炉相继因凝汽器泄漏而结垢爆管。1号锅炉从1973年1月起发生首次爆管。在甲侧第26根水冷壁管中的水垢成分为碳酸酐21.4%、磷酸酐16.8%、氧化铁21.4%、氧化铜11.1%。3号锅炉首次爆管1972年10月26日,水垢灰白色,向火侧厚度2.5~3mm;4号炉于1973年1月3日甲侧盐段4根水冷壁管鼓包破裂,别有2根已鼓包变形,尚末爆破。

以上3台锅炉的爆破故障均发生在盐段,水垢厚度超过2.5mm,其成分仍以碳酸钙和磷酸盐垢为主。虽然有的垢中腐蚀产物总量接近垢成分的1/3,但是在含碳酸钙的情况下,浸泡酸洗仍会取得较好的效果。

为此决定,对以上3台结垢爆管的锅炉同样采取单独用盐酸浸泡盐段水冷壁管的方法进行溶垢酸洗。酸液配制和清洗工艺和2号炉相同。

(3)高压锅炉易溶于水垢的整炉浸泡酸洗

上述4台锅炉单独酸洗盐段可解燃眉之急,但是并非治本措施。在河水质量暂时没恢复末倒灌前质量的情况下,电厂决定采取治本的措施,就是利用检修机会将凝汽器管更换为耐氯离子腐蚀的77-2铝黄铜管,同时对锅炉进行全炉的酸洗除垢。针对水垢成分及其溶解特性采取浸泡酸洗,以减少本省的系统安装工作量。

采取5%盐酸浓度,加0.3%若丁缓蚀,由各下集箱卷入酸洗,至汽鼓溢流管流出酸液后停止输送酸液。排掉酸液,将0.5%氢氧化钠和0.5%磷酸三钠加热到80℃,送入锅炉中,浸泡12h之后排放,经检查除垢率接近90%。

 

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