鍋爐化學清洗方案

化學清洗技術方案項目名稱：3×240T/H高壓鍋爐（煤粉爐）化學清洗委托單位：延長化建有限公司編制單位：西安藍島環(huán)保科技有限公司同意：程萌審核：田永亮編制：楊力11月1日目錄一、方案編制根據 2二、清洗范疇和目的 21、清洗范疇 22、清洗目的 2三、清洗系統設計 3四、清洗前的準備工作 3五、化學清洗環(huán)節(jié)及監(jiān)控分析 4六、化學清洗總結報告 8七、化學清洗質量規(guī)定 9八、化學清洗廢液的解決 9九、安全文明施工確保方法 10附錄1：清洗用設備、儀器及材料 13附錄2：清洗用藥劑量 14附錄3：化學清洗分析辦法 14附錄4：化學清洗工程進度 15附錄5：工程預算 16一、方案編制根據1、中華人民共和國化工行業(yè)原則HG/T2387-《工業(yè)設備化學清洗質量原則》；2、《火力發(fā)電廠鍋爐化學清洗導則》（DL/T794-）；3、西安藍島環(huán)?？萍加邢薰尽顿|量手冊》及《程序文獻匯編》；4、甲方提供的鍋爐有關圖紙資料；5、清洗實例及以往成功清洗工程實例。二、清洗范疇和目的1、清洗范疇序號設備名稱位號容積(m3)面積(m2)備注1爐本體903臨時系統204合計1102、清洗目的化學清洗是使設備表面清潔、避免設備表面因腐蝕和結垢引發(fā)生產及產品質量事故的必要方法。化學清洗是運用化學藥劑與設備內表面的物料污物、鐵銹、污垢等進行反映、溶解，從而達成清潔去污的過程。針對本次清洗，我們采用以下方法：⑴、本次清洗采用先進獨特的復合有機酸絡合清洗工藝。該工藝能較好溶解以銹垢為主的污垢，并較為徹底，并且腐蝕率非常低；該工藝明顯特點是幾乎在中性或弱酸性清洗況下清洗，清洗過程非常安全，沒有強酸的安全威脅，配管規(guī)定低；清洗過程不需要加熱，現場條件容易滿足，常溫下除銹速度也很快。整個清洗過程可實現冷態(tài)清洗、冷態(tài)漂洗、冷態(tài)鈍化。⑵、應用我公司專有的藍島系列清洗工藝技術，通過加入有機緩蝕劑，緩蝕效率高，添加量低，并且COD、氨氮含量很低，安全環(huán)保，有效避免金屬在酸洗時氫離子腐蝕和三價鐵離子加速腐蝕的問題。三、清洗系統設計1、清洗系統流量選擇為確保鍋爐循環(huán)清洗時清洗介質在爐管中的流速在0.2m/s～0.5m/s范疇內，水沖洗時流速達成1.0m/s～1.5m/s，清洗系統應設計為二分之一水冷壁管為清洗進液，而另二分之一水冷壁管為清洗回液，并在每一路水冷壁下集箱清洗臨時管上加裝閥門，清洗過程中通過切換清洗泵站平臺上的閥門進行清洗系統正反向循環(huán)，同時通過切換每一路水冷壁下集箱清洗臨時管上加裝的閥門確保爐管內清洗介質和水沖洗時的流速。按照流速計算，清洗泵站應選擇流量在150～200M3/H為宜。為了確保鈍化質量，延長防銹時間，減少鈍化濃度，鈍化過程可適宜延長鈍化時間。2、清洗系統循環(huán)設計清洗系統設計應確保每一回路含有相近的流通截面及水力特性，以使各回路流速相似，同時調節(jié)有關閥門的開度，方便控制各回路有相近的流速。清洗辦法為：循環(huán)＋浸泡。整個清洗系統應能進行正反向切換循環(huán)。清洗系統簡要流程以下：3、清洗系統設計其它規(guī)定3.1、臨時限流孔板安裝：為保障每一根下降管及水冷壁管內的液體流速和液體完全充滿系統，需要對下降管進行限流。具體是在鍋爐汽包內，在下降管管口處電焊加裝限流孔板（用δ5mm～8mm鋼板制作，鋼板中間開一種約φ30～50的孔）。3.2、臨時汽包液位計安裝：清洗時，汽包應處在液體半充滿狀態(tài)，且清洗液體不允許進入主蒸汽管及過熱器內，因此需將鍋爐汽包正式液位計拆除一種后，加裝臨時液位計（用透明軟管制），在臨時液位計上標示最低液位及警戒液位，便于清洗時控制汽包內液位。3.3、汽包內旋風分離器拆除：為確保清洗液體在系統內流速，避免將雜質沉積旋風分離器，清洗前有必要將汽包內旋風分離器拆除，清洗結束并驗收合格后，再將旋風分離器安裝復位。3.4、下聯箱與下降管間連接管隔離為了確保清洗液體在系統內充足循環(huán)，避免清洗液體通過下聯箱與下降管間連接管串流，造成清洗進液和回液在下聯箱短路，有必要在清洗前將鍋爐下聯箱連接管割斷，斷開后兩側加盲，在下聯箱連接管側任意一種上接臨時進回液管。四、清洗前的準備工作1、被清洗系統的設備、有關管線等，應在安裝結束并經水壓實驗合格；2、安裝臨時系統時，管道內應先檢查并確認沒有砂石和其它雜物。3、拆除或隔離清洗系統中其它不適宜清洗的部件如泵、流量計等，用短管連接；4、臨時系統中安裝的溫度、壓力、流量表及分析儀器等，應校驗合格后方可使用；5、對不參加清洗的管路和設備采用隔離方法；與清洗系統相連的全部加藥管、電接點水位計、電子水位計、水位表、儀表、取樣管等采用隔離保護方法，以避免清洗液進入；6、清洗系統的頂部應設有排氣管，排氣管應有足夠的流通截面積，方便暢通地排出清洗過程中產生的氣體；7、清洗現場的道路應平整、暢通，并有良好的照明設施；8、清洗泵入口側應安裝濾網，濾網孔徑應不大于5mm，并應有足夠的流通截面積；9、準備好化學清洗所需的藥品，并完畢藥品的質量檢測工作，確保藥品質量；10、腐蝕試片和監(jiān)測管段應稱重、制作完畢，并將腐蝕試片放置在清洗箱內及罐內；11、對清洗系統的全部閥門進行統一編號，并懸掛在閥門上；12、在清洗泵站操作處、指揮部辦公室等處應配備對講機；13、公用工程（由甲方免費提供，水源接至現場清洗泵站配藥箱內）⑴、水源：清水和脫鹽水，流量150m3/H；⑵、電源：380V、15KW（配液泵用電量）；1.5KW（加藥泵、照明等用電量）14、化學清洗用重要設備：清洗配液槽：一種，5M3；清洗泵站：一套，200M3/h；加藥泵：：一種，5M3/h；化驗分析儀器、試劑一套。五、化學清洗環(huán)節(jié)及監(jiān)控分析清洗之前，對過熱器應進行充水保護。過、再熱器充水保護的目的是對頂棚過熱器、出入口集箱及其有關管線進行保護的方法。充水時用過熱器反沖洗系統或用清洗泵通過頂棚過熱器疏水管線，對整個過、再熱器系統進行充水保護，以避免酸霧對其造成腐蝕損壞。清洗普通過程為預循環(huán)實驗，預緩蝕循環(huán)。根據甲方所提供的的圖紙資料及以往成功清洗經驗，本次清洗的操作環(huán)節(jié)擬定為：建立清洗臨時系統→臨時系統清洗→系統水沖洗及檢漏→堿洗→水沖洗→絡合清洗→水沖洗→漂洗→中和鈍化→人工清理檢查→復位1、建立清洗臨時系統→臨時系統清洗⑴、將要清洗的設備及有關管線和清洗泵站連接建立臨時配藥系統，使該臨時清洗系統與清洗泵站構成一種循環(huán)回路。臨時系統清洗的目的是去除臨時設備及管線內的污物及其它雜質。循環(huán)系統建立好后，先進行臨時系統的清洗。臨時系統里的垢渣、泥沙等清洗干凈，當進出水濁度基本一致時，即可結束該步工序。⑵、監(jiān)控項目：澄清度目測1次/10分鐘2、系統水沖洗及檢漏系統水沖洗及檢漏的目的是除去系統中的積灰、泥沙、脫落的金屬氧化物等污垢，同時在模擬清洗狀態(tài)下檢查清洗系統中與否有泄漏及清洗循環(huán)系統與否暢通、水泵運轉與否正常。⑴、水沖洗：根據清洗設計規(guī)定啟動系統中各閥門形成清洗循環(huán)回路，然后進水開始沖洗。清洗前應用水將不參加清洗的設備及管線進行水封，并關好有關的閥門；各排污點及排氣閥定時排放。水沖洗目的是去除被清洗系統內的泥沙、垢渣等雜物。水沖洗至目測進、出水的澄清度相近時結束。⑵、應急方法：①、在水沖洗及系統試壓時，巡回檢查各焊縫、法蘭、閥門、短管連接等處與否有泄漏點出現，如有應及時進行解決。②、水力沖洗還可發(fā)現設計或安裝過程中存在的某些問題。用20-50℃左右的熱水循環(huán)，檢查系統中與否有氣阻、死角、短路及堵死等狀況，若發(fā)現問題，立刻進行調節(jié)或告知安裝方進行解決，待問題解決后進行下一步工作。⑶、監(jiān)測項目：澄清度目測1次/15分鐘3、堿洗⑴、目的是將設備、管道系統內的水垢進行轉化，使其易溶并變得，為酸洗打好基礎。水力沖洗及臨時管路試壓合格后，調節(jié)系統處在正常循環(huán)狀態(tài)。清洗前根據垢樣實驗決定與否啟動堿洗。當系統達成條件時，可逐步加入堿洗清洗藥劑：氫氧化鈉、碳酸鈉、磷酸三鈉等，定時切換進行正反向循環(huán)清洗。⑵、堿洗時控制監(jiān)測的項目及工藝：藥品名稱濃度（%）控制溫度清洗時間監(jiān)測項目氫氧化鈉0.5～1.010～50℃6～12小時堿度、溫度（1次/小時）碳酸鈉2.0磷酸三鈉1.0～2.0助溶劑0.5～1.0表面活性劑0.2～0.3堿洗的終點鑒定：在2小時內，當持續(xù)兩次取樣檢測的堿度基本不變時（絕對差值不大于0.2%），可結束堿洗。應急方法：當測得的堿度不大于清洗規(guī)定的范疇時，補加堿洗清洗藥劑；若堿度不不大于清洗規(guī)定的范疇時，先排去部分清洗劑，再補加某些水，讓配好的堿洗液的濃度在規(guī)定的范疇內；當堿洗出現法蘭接口、焊封、閥門等處泄漏時，若泄漏不大，可及時解決；若泄漏大時，應先停止清洗泵，關閉有關的閥門后，再進行解決。②、時常觀察配液槽液位，當液位高出清洗警戒液位時，及時排放清洗液；若低于清洗警戒液位時，及時補充水。補水后，分析堿濃度，若不大于規(guī)定值，補加部分藥劑。清洗系統的支路管線及盲端要定時進行低點排污，系統高點應及時排空。4、堿洗后水沖洗⑴、⑵、應急方法：①、必須對系統支路管線進行逐步水沖洗，當出現總排污點PH值時高、時低的狀況時，應進行全系統排放及正反沖洗；②、水沖洗時若系統水溫過低，能夠進行小流量升溫水沖洗操做；⑶、監(jiān)測項目：PH值1次/15分鐘澄清度目測1次/15分鐘5、絡合清洗：⑴、酸洗的目的是運用酸洗液與碳酸鹽、氫氧化物等污垢進行化學和電化學反映，生成可溶性物質從而使被清洗系統的內表面清潔。酸洗是整個化學清洗過程的核心環(huán)節(jié)。⑵、根據設備管線材質，能夠選用多個清洗助劑。應用我公司專有的藍島系列清洗技術，通過加入緩蝕劑Lan-826和還原劑等，解決了金屬在酸洗時氫離子腐蝕和三價鐵離子加速腐蝕的問題。⑶、水沖洗結束后，調節(jié)系統處在正常循環(huán)狀態(tài)，先加入緩蝕劑，待混合均勻后，再依次加入多個酸洗藥劑：復合酸、增進劑、還原劑等。同時掛入與清洗設備材質相似或相似的原則腐蝕試片和監(jiān)視管段，方便對清洗效果適時監(jiān)控。⑷、酸洗時控制監(jiān)測的項目及工藝：藥品名稱濃度（%）控制溫度清洗時間監(jiān)測項目復合酸3.0～5.010～50℃7～8小時酸度、Fe離子、PH值（1次/30分鐘）緩蝕劑0.3～0.4還原劑0.3～0.5增進劑0.1～0.3酸洗的終點鑒定：在1小時內，當持續(xù)兩次取樣檢測的酸濃度及鐵離子濃度基本不變時（絕對差值不大于0.2%），同時觀察監(jiān)視管段表面清潔時，可結束酸洗。⑸、應急方法：①、若加酸后在2小時內酸液濃度不大于2.0%，應補加酸并使清洗系統的酸度為3%左右。應時刻監(jiān)測酸濃度的變化，濃度高時，加酸要慢一點；②、在清洗過程中，若測得的Fe3+離子濃度不不大于1000mg/L，應及時添加Fe離子還原劑或置換部分酸洗液，使Fe3+離子濃度不大于1000mg/L。③、系統泄漏的應急方法同上述。6、酸洗后水沖洗⑴、酸洗結束，用水將酸洗液頂出，然后充入新鮮水進行沖洗，目的是除去殘留的酸洗液及洗落的固體顆粒。當出水PH值靠近中性（PH=6～9）并澄清時，即可結束。⑵、為避免酸洗后活潑的金屬表面產生二次浮銹，應縮短沖洗時間。⑶、應急方法：①、當沖洗水量局限性時，可采用重復排空和上水的辦法進行沖洗，直到出水PH值為4～4.5為止?？刹捎?.2～0.5%的Na3PO4溶液進行中和殘留酸度。沖洗至鐵離子濃度不大于50mg/L時，可進行漂洗工序。②、系統泄漏的應急方法同上述。⑷、監(jiān)測項目：PH值1次/15分鐘7、漂洗⑴、漂洗是采用低濃度的復合酸清洗劑與殘留在系統中的鐵離子絡合，以除去水沖洗過程中金屬表面可能生成的浮銹，減少系統內鐵離子濃度，并減少被清洗金屬表面活性，為鈍化打好基礎。⑵、沖洗結束后，將系統充滿水，逐步加入漂洗藥劑等進行漂洗，按正向循環(huán)進行漂洗，當鐵離子濃度、酸濃度在半小時內基本不變時，即可結束漂洗。⑶、應急方法：①、漂洗時，重要監(jiān)控好鐵離子的含量，必須不大于500mg/L，若超出該值，應用除鹽水水更換部分漂洗液。②、系統泄漏的應急方法同上述。8、中和、鈍化鈍化解決是化學清洗中最后一種工藝環(huán)節(jié)，是核心一步。設備及管線經酸洗、水沖洗、漂洗后，金屬表面很清潔，非?；罨苋菀自馐芨g，因此必須立刻進行鈍化解決，使清洗后的金屬表面生成保護膜，避免在空氣中遭受二次腐蝕。酸洗及漂洗結束后的鈍化工序，是在設備及管線內，將配制好的鈍化藥劑進行循環(huán)鈍化解決。此鈍化保護膜在干燥的條件下，能夠保持一定時間（20～40天）；若清洗后的設備由于進水、蒸汽等，會造成鈍化膜的破壞而生銹，必須進行封口隔離保護。清洗的鈍化解決是避免金屬酸洗后的腐蝕生銹，其鈍化膜是金屬氧化物不會影響生產試車。⑴、漂洗結束后，調節(jié)液位，將清洗系統的溫度控制在20～40℃之間時，將PH值調至9～10后，加入鈍化劑，循環(huán)4～6小時。⑵、應急方法：①、應確保漂洗液中的總鐵量不大于350mg/L，若超出該值時用除鹽水更換部分漂洗液至鐵離子含量不大于該值后，方可進行中和鈍化。②、為避免系統內有部分殘留的酸液，中和至PH值9～10，要先循環(huán)排放各導淋，達成PH規(guī)定后，再加入鈍化藥劑。⑶、鈍化時控制監(jiān)測的項目及工藝：藥品名稱濃度（%）控制溫度清洗時間監(jiān)測項目鈍化劑2.020～40℃4～6小時PH值、溫度（1次/30分鐘）氨水調PH值9、人工清理檢查鈍化結束后，排盡鈍化液。對系統的死角部位和低點處進行人工解決，同時對其它可見部分進行直觀檢查，擬定清洗效果，對拆裝部分進行還原復位。10、復位清洗系統驗收合格并復位后，有條件的狀況下，應立刻通入干燥、無油的氮氣進行吹干，然后封閉系統，控制壓力在微正壓（0.3～0.5kgf/cm2）狀態(tài)下進行氮封保護。六、化學清洗總結報告

化學清洗工作全部結束后，

整頓有關分析測試數據及腐蝕率數據，結合清洗過程提交化學清洗總結報告。七、化學清洗質量規(guī)定1、被清洗的金屬表面應清潔，基本上無殘留氧化物和焊渣，無明顯金屬粗晶析出的過洗現象，不允許有鍍銅現象；2、用腐蝕批示試片現場測量的金屬（碳鋼）腐蝕速度的平均值應不大于6g/（m2·h），且腐蝕總量不不不大于72g/m2；3、清洗表面應形成良好的鈍化保護膜，金屬表面不出現二次浮銹，無點蝕；4、固定設備上的閥門等不應受到損傷。八、化學清洗廢液的解決1、各階段化學清洗廢液應根據本地受納水域功效的規(guī)定，按照GB8978-1996《污水綜合排放原則》的規(guī)定進行解決后，排放至廠方指定地點。2、堿性廢液采用投藥中和法進行解決。中和劑選用鹽酸，調PH=6.0～9.0后進行排放；3、酸性廢液采用投藥中和法進行解決。中和劑選用氫氧化鈉，調PH=6.0～9.0后進行排放；4、化學耗氧量的解決：采用氧化法解決。氧化劑選用過氧化氫；5、鈍化廢液的解決選用氨基磺酸；6、各階段的化學清洗廢液，應先排放至廢液解決槽內，進行解決，達成原則后，方可排放。九、安全注意事項1、施工項目部對進入現場的全體員工進行入場安全教育培訓，重要內容是國家安全生產法律、法規(guī)，本項目安全生產管理規(guī)章、項目施工特點，重要安全隱患及防止方法，制止針對性的安全操作給程學習，貫徹防護方法。2、清洗施工人員必須嚴格恪守廠方的有關安全規(guī)定及各項制度；3、在清洗作業(yè)中，施工人員需配備全套防護方法，如防酸服、防酸手套、面罩、安全帽等。并嚴格按公司的《安全操作規(guī)程》執(zhí)行；4、清洗施工人員均要進行上崗前培訓，持證上崗作業(yè)；5、現場設立急救設施及急救藥品；6、酸泵、取樣點、化驗站和監(jiān)視管附近須設有水源，并用膠皮軟管連接，以備閥門或管道泄漏時沖洗用，還應備有石灰方便中和時用；7、清洗時，嚴禁在清洗系統上進行其它工作，特別不準進行明火作業(yè)。在加藥場地和鍋爐頂部嚴禁吸煙；8、搬運酸、堿時，應有專用工具，嚴禁肩扛和手抱；9、清洗現場用彩條布等將原料寄存、清洗施工等區(qū)域加以分辨隔離；10、清洗現場夜間應有充足照明，清洗施工現場除操作人員外，閑雜人員一律不準入內。附錄1：清洗用設備、儀器及材料1、化學清洗用設備序號名稱說明數量備注1配液泵站Q=180M3/h；H=80m；55KW12配液槽V=20M3；材質碳鋼12、測試儀器、儀表序號名稱闡明數量備注1壓力表0～1.6MPa42玻璃儀器滴定管、燒杯等2堿度、酸度、鐵離子等含量分析項目3腐蝕掛片原則；材質：碳鋼104PH試紙精密和廣泛105測溫度0～100℃66分析天平精度：萬分之一13、其它序號名稱闡明數量備注1電纜三相四芯、10mm2100m2電纜三相四芯、2mm2100m3安全用品各式防護、勞保用品4工具2套涉及專用工具5對講機3～5KM5部附錄3：化學清洗分析辦法一、均勻腐蝕測定金屬的腐蝕程度能夠由試片在腐蝕前后重量的變化(增加或減少),即算出金屬單位面積(米2或厘米2)在單位時間(小時)

內由于腐蝕而引發(fā)的重量變化。如果根據重量的減少來測定，

能夠用下式表達腐蝕速度。式中

K(重量)

─

腐蝕速度(克/米2·小時)

g0─

試件腐蝕前重量(克)

g1─

試件腐蝕后重量(克)

S0─

試件的表面積(米2)

t

─

腐蝕的時間(小時)二、堿度的測定1、概要當用酸原則溶液滴定時有下列反映：加酚酞批示劑時：在加甲基橙批示劑：再用堿原則溶液反滴定時：按不同的滴定終點所消耗的原則溶液量可分別計算其含量。2、試劑：100mol/L（1/2H2SO4）原則溶液1×10-2酚酞批示劑（以乙醇為溶劑）0.1×10-2甲基橙批示劑3、測定辦法精確吸取已通過濾的堿洗液20ml于錐形瓶中，加蒸餾水稀至100ml，再加1-2滴酚酞批