火电厂热力设备化学清洗工艺钟文超1郭新良2周年荣2(11云南华电昆明发电有限公司,云南昆明650308)(21云南电力试验研究院(集团)有限公司电力研究院,云南昆明650051)摘要:针对目前国内基建、运行机组热力水汽系统化学清洗的状况,简要论述热力水汽系统化学清洗的重要性和清洗工艺的选择,提出相关技术原则。关键词:热力设备化学清洗中图分类号:TM62118文献标识码:B文章编号:1006-7345(2006)05-0060-011前言化学清洗是用化学的方法去除设备表面积垢和附着物而使其恢复原表面状态的过程。作为一个综合性的实用工程技术,化学清洗在电力系统火电厂已得到广泛应用,对于节约能源、提高换热设备效率、延长设备使用寿命,具有特别重要的意义。2化学清洗的重要性211不同类型机组垢类特点21111基建机组垢类特点基建机组受热面上的垢、沉积物主要是在设备加工、运输、储存、安装过程中产生高温氧化皮、常温下氧腐蚀产生腐蚀产物、油脂涂层、泥砂、焊渣和污染物等。基建机组最大的特点是各部位的垢类型单一、垢量少。高温氧化皮主要集中在过热器和再热器系统;油脂涂层主要集中在铜材质系统和炉前系统,包括铜材质的凝汽器、低加、冷油器等;常温下产生的腐蚀产物、少量的高温氧化皮主要集中在炉前系统和省煤器、水冷壁系统和低温过热器系统;泥砂等杂物则存在于整个热力系统中。21112运行机组垢类及特点运行炉在运行过程中,随给水带入的杂质离子和水汽系统产生的腐蚀产物在金属受热面上沉积形成的氧化铁垢、钙镁水垢、铜垢、硅酸盐垢和油垢、硅垢等,以及过热器系统产生的高温氧化皮、沉积物。与基建机组相比,运行机组的特点是各部位的垢类型比较复杂、垢量大,且往往是多种垢同时存在于热力系统的同一部位。过热器和再热器系统主要是成分为铁及合金为主的高温氧化皮;省煤器、水冷壁系统主要是铜铁垢、硅垢、磷酸盐垢,对于给水品质比较差的机组,往往还有钙镁垢;凝汽器、冷油器等水侧则主要是钙镁垢、磷酸盐垢和少量腐蚀产物等。212沉积物的危害1)使炉管金属过热和损坏,缩短锅炉的使用寿命。2)致使炉管变薄、穿孔而引起爆管。3)引起炉管堵塞或破坏汽水流动。4)水质长期不合格,延长了机组启动时间。5)低合金钢在接近和高于运行温度(538℃)时产生高温腐蚀,过热器、再热器的铁在高温下被氧化,导致金属壁温的上升,氧化垢的形成速度更快。金属氧化物累积后,在运行过程中可能脱落,对管道及汽机产生危害。213化学清洗的重要性化学清洗的目的,就是彻底清除锅炉金属受热面上的沉积物和腐蚀产物,使锅炉受热面保持洁净状态,改善水汽品质、保持锅炉良好的传热效率、减缓金属腐蚀和沉积物的产生。3化学清洗工艺的选择1)材质为碳钢,无论垢类型和垢量大小,也不论基建炉还是运行炉,盐酸(下转第72页).(上接第60页)清洗是最佳选择。在盐酸中添加少量的氟化物,可具有清洗除油脂、碳膜外的所有类型的垢物,清洗速度快、清洗温度低、清洗彻底、成本低、安全性高,完全满足清洗要求、废液易处理。不足之处是腐蚀速率比较高,不能清洗不锈钢材质,运输不便等。铜垢大于5%时必须增加除铜工艺。2)当材质中存在不锈钢或其它时,可选择氨基磺酸或HEDP清洗。在HEDP或当氨基磺酸中添加少量助溶剂时,具有与盐酸同样的清洗能力和清洗效果,腐蚀速率明显低于盐酸清洗,满足清洗要求。只是综合成本比盐酸高。3)基建炉或垢量小于500g/m2、三氧化二铁垢大于40%、铜垢、硅垢、磷酸钙垢均小于5%的运行炉,受工期限制时,EDTA清洗是最佳选择。因为,EDTA清洗具有清洗—漂洗—钝化一次性完成,并可满足清洗要求,同时可缩短工期。不足是药剂价格比较昂贵导致综合成本比较高,清洗垢量、垢类型受限制,废液处理复杂,清洗后金属表面有附着物等。4)清洗铜材质的凝汽器水侧时,优先考虑盐酸清洗;清洗不锈钢材质的凝汽器水侧时,优考虑HEDP。4结论应科学选择化学清洗工艺,只要清洗工艺控制得当,均可达到清洗效果、经济性、安全、环保要求,并能保证锅炉安全运行。