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鍋爐化學(xué)清洗規(guī)則

第一章 總則
1.1 為防止因化學(xué)清洗不當(dāng)而危及鍋爐安全運(yùn)行,保證鍋爐化學(xué)齡前清洗安全可靠,根據(jù)《鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則》,制訂本規(guī)則。
1.2 本規(guī)則適用于以水為介質(zhì)的固定式鍋爐(以下簡(jiǎn)稱鍋爐)的化學(xué)清洗。不適用于原子能鍋爐的清洗。
1.3 從事鍋爐化學(xué)清洗的單位必須按《鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則》的規(guī)定,取得省級(jí)以上(含省級(jí))鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)的資格訂可,才能承擔(dān)相應(yīng)級(jí)別的鍋爐化學(xué)清洗。對(duì)鍋爐實(shí)施堿煮的單位不需要進(jìn)行資格認(rèn)可。
1.4清洗單位須按《鍋爐水處理監(jiān)督管理規(guī)則》的要求,配備相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員和操作化驗(yàn)人員、清洗設(shè)備及化驗(yàn)分析儀器,健全質(zhì)保體系,完善并認(rèn)真執(zhí)行各 項(xiàng)管理制度。鍋爐化學(xué)清洗時(shí)應(yīng)做到資料齊全、現(xiàn)場(chǎng)記錄清楚完整、數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確并應(yīng)妥善保存。
1.5 清洗單位在鍋爐化學(xué)清洗前,應(yīng)制訂清洗方案并持清洗方案、清洗資格證和清洗人員證書等有關(guān)資料到鍋爐登記所在地的鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)辦理備案手續(xù)。
清洗結(jié)束時(shí),清洗單位和鍋爐使用單位及鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)或其授權(quán)的鍋爐檢驗(yàn)單位應(yīng)對(duì)清洗質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收。
1.6 各級(jí)鍋爐壓力容器安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)監(jiān)督本規(guī)則的執(zhí)行。
第二章 一般要求
2.1 清洗前的準(zhǔn)備
2.1.1 鍋爐化學(xué)清洗前應(yīng)詳細(xì)了解鍋爐的結(jié)構(gòu)和材質(zhì),并對(duì)鍋爐內(nèi)外部進(jìn)出口行仔細(xì)檢查,以確定清洗方式和制訂安全措施。如鍋爐有泄漏或堵塞等缺陷,應(yīng)采取有效措施預(yù)先處理。
2.1.2 清洗前必須確定水垢類別。應(yīng)在鍋爐不同部位取有代表性的水垢樣品進(jìn)行分析。水垢類別的鑒別方法見附錄1《水垢類別的鑒定方法》。額定工作壓力2/5MPA 的鍋爐需作垢樣定量分析。
2.1.3 清洗前必須根據(jù)鍋爐的實(shí)際情況,由專業(yè)技術(shù)人員制訂清洗方案,并經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。清洗方案應(yīng)包括下列內(nèi)容:
(1)鍋爐使用單位名稱、鍋爐型號(hào)、登記編號(hào)、投運(yùn)年限及上次酸洗時(shí)間等;
(2)鍋爐是否存在缺陷;
(3)鍋爐結(jié)垢或銹蝕的狀況,包括水垢的分布、厚度(或沉積物量)、水垢分析結(jié)果和設(shè)備狀況;
(4)清洗范圍、清洗工藝;
(5)根據(jù)“清洗工藝小型試驗(yàn)”、鍋爐結(jié)構(gòu)和鍋爐的材質(zhì)及垢量、清洗系統(tǒng)等確定清洗劑、緩蝕劑、鈍化劑和其安助劑的濃度、用量及清洗溫度、時(shí)間等工藝條件;
(6)化學(xué)齡前 清洗系統(tǒng)圖;
(7)清洗所需采取的節(jié)流、隔離、保護(hù)措施;
(8)清洗過程中,應(yīng)監(jiān)測(cè)和記錄的項(xiàng)目;
(9)清洗廢液的排放處理;
(10)清洗后的清掃或殘垢清理,清洗質(zhì)量驗(yàn)收條件等。
2.1.4 清洗前對(duì)化學(xué)清洗的藥品如原液純度、所選擇的緩蝕劑緩蝕效率等進(jìn)行復(fù)驗(yàn),并按技術(shù)、安全措施的要求做好設(shè)備、材料、化驗(yàn)儀器和試劑、安全用品及其它清洗所需物品的準(zhǔn)備。 2.2 清洗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
2.2.1 化學(xué)清洗系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)、清洗介質(zhì)和清洗方式、水垢的分布狀況、鍋爐房條件和環(huán)境及清洗的范圍等具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.2.2 鍋爐采用循環(huán)清洗時(shí),其系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列要求:
(1)清洗箱應(yīng)耐腐蝕并有足夠的容積和強(qiáng)度,可保證清洗液暢通,并能順利地排出沉渣;
(2)清洗泵應(yīng)耐腐蝕,泵的出力應(yīng)能保證清洗所需的清洗液流速和揚(yáng)程,并保證清洗泵連續(xù)可靠運(yùn)行; (3)清洗泵入口或清洗箱出口應(yīng)裝濾網(wǎng),濾網(wǎng)孔徑應(yīng)小于5mm,且應(yīng)有足夠的通流截面;
(4)清洗液的進(jìn)管和回管應(yīng)有足夠的截面積以保證清洗液流量,且各回路的流速應(yīng)均勻;
(5)鍋爐頂部及封閉式清洗箱頂部應(yīng)設(shè)排氣管。排氣管應(yīng)引至安全地點(diǎn),且應(yīng)有足夠的流通面積;
(6)應(yīng)標(biāo)明監(jiān)視管、采樣點(diǎn)心和掛片位置;
(7) 清洗系統(tǒng)內(nèi)的閥門應(yīng)靈活、嚴(yán)密、耐腐蝕。含有銅部件的閥門、計(jì)量?jī)x表等應(yīng)在酸洗前拆除、封堵或更換成涂有防腐涂料的管道附件。過熱器內(nèi)應(yīng)充滿加有聯(lián)氨 N2H4100-300mg/L或醛肟100-300mg/L,PH值為9.5-10.0(用氨水調(diào)pH值)的除鹽水作保護(hù)。所有不參與清洗的系統(tǒng)、管道 等都應(yīng)嚴(yán)隔離;
(8)必要時(shí)可裝設(shè)噴射注酸裝置、蒸汽加熱裝置和壓縮空氣裝置;
(9)應(yīng)避免將爐前系統(tǒng)的臟物帶入鍋爐本體和過熱器。一般應(yīng)將鍋爐分為爐前系統(tǒng)、爐本體和蒸汽系統(tǒng)三個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行清洗。
2.3 清洗介質(zhì)的要求
2.3.1 清洗介質(zhì)的選擇,應(yīng)根據(jù)垢的成分,鍋爐設(shè)備的結(jié)構(gòu)、材質(zhì),清洗效果,緩蝕效果,藥劑的毒性和環(huán)保的要求等因素進(jìn)行綜合考慮。一般應(yīng)通過試驗(yàn)選用。
2.3.2一般情況下不得利用回收的酸洗廢液清洗鍋爐。特殊情況下回收利用的酸液中鐵離子總量不得超過250mg/L。
2.3.3清洗時(shí)必須根據(jù)清洗介質(zhì)、溫度、鍋爐材質(zhì)等因素選擇合適的緩蝕劑。緩蝕劑的緩蝕效率達(dá)到98×10-2以上,并且不發(fā)生氫脆、點(diǎn)蝕及其它局部腐 蝕,同時(shí)應(yīng)盡量選擇氣味小、無毒害作用、性能穩(wěn)定、水溶性及均勻性好的緩劑。 2.3.3.1如清洗中需添加清洗助劑的,應(yīng)預(yù)先對(duì)加助劑后的緩蝕劑進(jìn)行曲緩蝕效率測(cè)定,以防有些助劑對(duì)緩蝕性能產(chǎn)生影響。測(cè)定方法見附錄2《緩蝕劑緩蝕 效率和酸洗劑腐蝕速率的測(cè)定方法》。
2.3.3.2清洗單位應(yīng)定期對(duì)庫存的緩蝕劑進(jìn)行緩蝕將近率復(fù)測(cè),不得以鍋爐清洗時(shí)腐蝕試片的測(cè)定來代替。
2.3.4酸洗劑: 對(duì)不同的水垢和金屬材料,應(yīng)選用合適的酸洗劑和助溶劑,一般選擇如下:
(1)對(duì)碳酸鹽水垢,一般采用鹽酸清洗。
(2)對(duì)硅酸鹽水垢,可在鹽酸中添加氫氟酸或氟化物清洗。
(3)對(duì)硫酸鹽水垢或硫酸鹽與硅酸鹽混合水垢,應(yīng)預(yù)先堿煮轉(zhuǎn)型,然后再用鹽酸或鹽酸添加氟化物清洗。
(4)對(duì)氧化鐵垢,可在鹽酸中添加氟化物或采用硝酸清洗。
(5)對(duì)于電站鍋爐,當(dāng)氧公鐵垢中含銅量較高(CUO510-2)時(shí),應(yīng)采取防止金屬表面產(chǎn)生鍍銅的措施,一般可選用鹽酸加氟化物及硫脲等清洗助劑。
(6)奧氏體鋼的清洗,不可選用鹽酸作清洗劑。對(duì)于含鉻材料的鍋爐部件的清洗,一般可選用氫氟酸、EDTA、檸檬酸或甲酸、已酸等有機(jī)混合酸作清洗劑。
2.3.5清洗劑用量:
鍋爐清洗時(shí),所需的鹽酸(硝酸)、EDTA、檸檬酸、緩蝕劑的用量計(jì)算方法見附錄3《清洗藥品用量的計(jì)算方法》。 2.4清洗腐蝕的控制
2.4.1清洗時(shí)必須加入合適的緩蝕劑,其濃度和適用性應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說蝗和試驗(yàn)結(jié)果確定。酸洗時(shí)一般應(yīng)先加組蝕劑,并在系統(tǒng)中循環(huán)均勻后,再加酸液。緩蝕劑需和酸同時(shí)加入的,應(yīng)配制均勻后才可進(jìn)入鍋爐內(nèi)。
2.4.2酸洗時(shí)須防止因FE3+濃度過高而引起的電化學(xué)腐蝕。當(dāng)酸洗液中F3+濃度1000/L時(shí),應(yīng)在酸洗液中加入還原劑(一般應(yīng)加氯化亞錫)進(jìn)行還原,其添加量的計(jì)算可參考附錄4《酸洗中還原劑加入量的計(jì)算方法》。
2.4.3酸洗液濃度的控制:
酸洗液的濃度不得過高,最高濃度一般控制為: HCI、HNO3、EDTA:10×10-2;HF:3×10-2。 不得向鍋爐內(nèi)直接注入濃酸。
2.4.4酸洗流速控制: 酸洗時(shí),鍋爐爐管內(nèi)酸液流速應(yīng)維持在0.2-0.5m/s,但不得大于1m/s。
2.4.5酸液溫度的控制:
(1)無機(jī)酸的清洗溫度宜控制在55℃以下,最高不得超過65℃;
(2)有機(jī)酸的清洗溫度控制為:檸檬酸90-98℃:EDTA110-145℃。
酸洗過程中(除EDTA清洗外)嚴(yán)禁采用爐膛點(diǎn)火方式加熱酸液,以防爆炸和產(chǎn)生局部過熱。酸液的加熱方法見附錄5《酸液加熱方法》,加熱時(shí)應(yīng)注意整個(gè)清洗系統(tǒng)的溫度平衡,避免局部溫度過高而產(chǎn)生腐蝕。
2.4.6酸洗時(shí)間的控制: 從酸液達(dá)到預(yù)定濃度起到開始排酸時(shí)的酸洗時(shí)間,一般應(yīng)不超過12小時(shí),對(duì)較厚和難溶水垢,在嚴(yán)格監(jiān)督下可適當(dāng)延長(zhǎng)酸洗時(shí)間,延長(zhǎng)酸洗時(shí)間的長(zhǎng)短,可以腐蝕量測(cè)定的方法確定。
2.4.7腐蝕指示片的測(cè)定:
2.4.7.1酸洗開始時(shí),必須在清洗系統(tǒng)中掛放腐蝕指示片(一般應(yīng)在清洗箱或循環(huán)管路及鍋內(nèi)分別掛放)。腐蝕指示片的材質(zhì)應(yīng)與鍋爐被清洗部分的材質(zhì)相 同,其制作與腐蝕測(cè)定方法見附錄6《腐蝕指示試片的制作與腐蝕測(cè)定方法》。 2.4.7.2金屬腐蝕速度的計(jì)算方法如下: 腐蝕速度u=△m/St g /(m2.h) 式中:△m—酸洗前與酸洗后腐蝕試片的質(zhì)量之差,g(均用萬分之一分析天稱重); S—腐蝕試片的總表面積,m2; t—酸洗時(shí)間,小時(shí),其計(jì)算方法為:
(1)循環(huán)清洗,從清洗系統(tǒng)進(jìn)、出口酸度趨于一致起到開始排酸止的時(shí)間。
(2)開式清洗,從清洗系統(tǒng)開始加酸起到停止加酸止的時(shí)間。
2.4.8鍋爐化學(xué)清洗后應(yīng)盡快投入運(yùn)行,若不能很投入運(yùn)行,鈍化后應(yīng)采取保養(yǎng)措施,以防腐蝕。
第三章 工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗工藝及驗(yàn)收要求
3.1工業(yè)鍋爐是指以向工業(yè)生產(chǎn)或生活用途提供蒸汽、熱水的鍋爐,一般指額定工作壓力≤2.5MPa的鍋爐。
3.2化學(xué)清洗條件的確定。 工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗包括堿洗和酸洗兩種類型。當(dāng)鍋爐產(chǎn)生水垢或銹蝕時(shí)應(yīng)及時(shí)清理,但采用酸洗方法的,應(yīng)符合下列條件之一,且每臺(tái)鍋爐酸洗間隔時(shí)間不宜少于二年。
(1)鍋爐受熱面被水垢覆蓋80×10-2以上,且平均水垢厚度達(dá)到或超過下列數(shù)值:1mm; 對(duì)于有過熱器的鍋爐:0.5mm; 對(duì)于熱水鍋爐:1mm。
(2)鍋爐受熱面有嚴(yán)重的銹蝕。
3.3清洗系統(tǒng)
工業(yè)鍋爐僅采用堿洗的一般不需要循環(huán)系統(tǒng)。采用酸洗形式時(shí),應(yīng)采用循環(huán)清洗或循環(huán)和靜態(tài)浸泡相結(jié)合的方法。
3.4化學(xué)清洗工藝
3.4.1運(yùn)行鍋爐化學(xué)清洗工藝包括堿煮轉(zhuǎn)型、水沖洗、酸洗、酸洗后水沖洗、漂洗及鈍化等各階段,其中堿煮轉(zhuǎn)型和漂洗可視具體情況免做。
3.4.2化學(xué)清洗前,應(yīng)清除鍋內(nèi)堆積的沉渣和污物。如有堵塞的管道應(yīng)盡量預(yù)先加以疏通。
3.4.3對(duì)以硫酸鹽為主的水垢,應(yīng)進(jìn)行堿煮轉(zhuǎn)型,要求如下:
(1)根據(jù)不垢厚度和成分,將溶解成溶液的碳酸鈉和磷酸三鈉混合液加入鍋爐內(nèi),并使用鍋水中藥劑濃度均勻地達(dá)到:Na2CO3:(0.3-0.6)×10 -2;Na3PO4.12H2O:(0.5-1.0)×10-2(相當(dāng)于PO43-濃度1250-2500mg/K)。
(2)鍋爐應(yīng)緩慢升壓,一般在5小時(shí)內(nèi)使鍋爐壓力升至額定工作壓力的二分之一并維持36-48小時(shí)。結(jié)垢嚴(yán)重的還應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)堿煮轉(zhuǎn)型時(shí)間。
(3)煮爐時(shí)間,應(yīng)定期取樣分析,當(dāng)鍋水堿度低于45mmol/L,PO43-濃度小于1000mg/L時(shí),應(yīng)適當(dāng)補(bǔ)加碳酸鈉和磷酸三鈉。
(4)堿煮轉(zhuǎn)型結(jié)束后,應(yīng)放盡堿液,并用水沖洗至出口水PH值小于9。
3.4.5酸洗控制要求如下:
3.4.5.1酸洗液的濃度:HC1或HNO3(4-80×10-2,用鹽酸清洗,添加氟化物助劑:HF1×10-2;或NaF(0.5-0.8)×10-2。酸洗時(shí)間:6-10小時(shí)。
3.4.5.2在酸洗后階段,應(yīng)根據(jù)下列各點(diǎn)判斷酸洗終點(diǎn),及時(shí)停止酸洗: (1)酸液濃度趨于穩(wěn)定:相隔30分鐘,兩次分析結(jié)果酸液濃度的絕對(duì)差值小于0.2×10-2;
(2)鐵離子濃度基本趨于平衡。
3.4.6酸洗結(jié)束后,宜用清水迅速將鍋內(nèi)的酸洗廢液頂出。如沖洗水量不足,也可采用邊排酸邊上水(排酸速度應(yīng)不大于上水速度),并在沖洗的后期加適量堿液中和的方法進(jìn)行退酸中和水沖洗。水頂酸或退酸中和水沖洗至排出液的pH≥4.5為止。
3.4.7酸洗后必須進(jìn)行中和、鈍化,以防金屬腐蝕。一般可采用下述方法鈍化:水沖洗后,在系統(tǒng)循環(huán)下,加入Na3PO4。12H2O,使其濃度達(dá)到(1 -2)×10-2,同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)整PH值,PH值應(yīng)控制在11-12,一般可采用小于工作壓力帶壓鈍化。當(dāng)鍋內(nèi)鈍化液濃度均勻后,關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng),然 后鍋爐點(diǎn)火,緩慢將鍋爐升壓至額定工作壓力的二分之一左右,保壓鈍化時(shí)間應(yīng)維持16小時(shí)以上。 對(duì)于額外負(fù)擔(dān)定工作壓力≥1.6MPa。且額外負(fù)擔(dān)定蒸發(fā)量≥10t/h的鍋爐,酸洗后應(yīng)按電站鍋爐的要求進(jìn)行漂洗、鈍化。
3.5殘垢清理: 中和后必須打開所有的檢查孔,用人工清理鍋內(nèi)松動(dòng)的殘垢和沉渣,以防水垢脫落后造成堵管。
3.6清洗過程中的化學(xué)監(jiān)測(cè):
3.6.1堿煮過程:每4小時(shí)(接近終點(diǎn)時(shí)每項(xiàng)1小時(shí))測(cè)定堿洗液中的pH值、總堿度和PO43濃度。
3.6.2酸洗過程:開始時(shí)每30分鐘(酸少中間階段可每1小時(shí))測(cè)定酸洗液中的酸濃度、Fe3+和Fe2+濃度,接近終點(diǎn)時(shí),應(yīng)縮短分析時(shí)間。
3.6.3中和退酸水沖洗過程:后階段每15分鐘測(cè)定出口水的PH值。
3.6.4鈍化過程:每3-4小時(shí)測(cè)定鈍化液中的PH值和PO43-濃度。
上述項(xiàng)目的測(cè)定方法見附錄7《清洗過程化學(xué)監(jiān)測(cè)分析方法》
3.7清洗質(zhì)量驗(yàn)收要求
3.7.1除垢率:
(1)清洗以碳酸鹽為主水垢,除垢面積應(yīng)達(dá)到原水垢覆蓋面積的80×10-2以上。
(2)清洗硅酸鹽或硫酸鹽水垢,除垢面積應(yīng)達(dá)到原水垢覆蓋面積的60×10-2以上。
如除垢率低于上述規(guī)定,或雖達(dá)到規(guī)定要求但鍋爐主要受熱面上仍覆蓋有難以清理的水垢時(shí),應(yīng)在維持鍋水堿度達(dá)到以水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上限值的條件下,將鍋爐運(yùn)行1個(gè)月左右再停滯不前爐,用人工清理脫落的垢渣和殘垢。
3.7.2鍋爐清洗表面應(yīng)形成良好的鈍化保護(hù)膜,金屬表面不出現(xiàn)二次浮銹,無點(diǎn)蝕。
3.7.3用腐蝕指示片測(cè)量的金屬腐蝕速度的平均值應(yīng)小于6g/(m2.h),且腐蝕總量不大于72g/m2。
3.7.4鍋內(nèi)所有水冷壁管和對(duì)流管等都應(yīng)暢流無阻。如清洗前已堵塞的管子,清洗后仍無法疏通暢流的,應(yīng)由有資格的單位修理更換。
第四章 電站鍋爐化學(xué)清洗工藝及驗(yàn)收要求
4.1電站鍋爐是指以發(fā)電和熱、電聯(lián)產(chǎn)為主要目的的鍋爐,一般指額定工作壓力≥3.8MPa的鍋爐。
4.2電站鍋爐化學(xué)清洗條件的確定:
4.2.1新建鍋爐的化學(xué)清洗,應(yīng)能除去新建鍋爐在軋制、加工過程中形成的高溫氧化物以及在存放、運(yùn)輸、安裝過程中所產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)物、焊渣和泥沙污染物等。其清洗范圍為:
(1)直流爐和額定工作壓力為9.8MPa及以上的鍋筒式鍋爐,在投產(chǎn)前必須進(jìn)行酸洗,額定工作壓力在9.8MPa以下的鍋筒式鍋爐,除銹蝕嚴(yán)重者外,一般可不進(jìn)行酸洗,但必須進(jìn)行堿煮。
(2)再熱器一般不進(jìn)行化學(xué)清洗,但額定工作壓力大于13.OMPa鍋爐的再熱器可根據(jù)情況進(jìn)行化學(xué)清洗。清洗時(shí)必須保證管內(nèi)流速大于0.15m/s,過熱器進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí),必須有防止立式管產(chǎn)生氣塞和腐蝕產(chǎn)物的管內(nèi)沉積的措施。
(3)容量為200MW以上的機(jī)組,凝結(jié)水及高壓給水系統(tǒng)必須進(jìn)行化學(xué)清洗(不包括高壓加熱器);容量為200MW以下的機(jī)組,凝結(jié)水及高壓給水管道的化學(xué)清洗,應(yīng)根據(jù)管道內(nèi)壁的腐蝕產(chǎn)物情況決定。
4.2.2運(yùn)行鍋爐化學(xué)清洗的確定:
(1)當(dāng)水冷壁 管內(nèi)的沉積物量或鍋爐化學(xué)清洗的間隔時(shí)間超過表1中的極限值時(shí),就應(yīng)安排化學(xué)清洗。鍋爐化學(xué)清洗的間隔時(shí)間,也可根據(jù)運(yùn)行水質(zhì)的異常情況和大修時(shí)鍋爐的檢查情況,作適當(dāng)變更。
表1 確定運(yùn)行鍋爐需要化學(xué)清洗的條件
爐型 筒式鍋爐 直流爐
額定工作壓力(MPa) <6.0 6.0-13.0 >13.0
沉積物量*(g/m2) 600-900 400-600 300-400 200-300
清洗間隔年限(a) 一般12-15 10 6 4
注:表中的沉積物量,是指在水冷壁管熱負(fù)荷最高處向火側(cè)180部位割管取樣,用洗垢法測(cè)得的沉積物量。洗垢法測(cè)定垢量的方法見附錄8《確定清洗工藝的小型試驗(yàn)方法》。
(2)燃油燃?xì)忮仩t和液排渣爐,應(yīng)按表1中規(guī)定的提高一級(jí)參數(shù)鍋爐的沉積物極限量確定化學(xué)清洗。一般只需清洗鍋爐本體,蒸汽通流部分是否進(jìn)行化學(xué)清洗,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況決定。
4.3清洗前應(yīng)完成的準(zhǔn)備工作:
4.3.1機(jī)組熱力系統(tǒng)已安裝或檢修完畢,并經(jīng)水壓試驗(yàn)合格。
4.3.2臨時(shí)系統(tǒng)安裝完畢后,應(yīng)通過1。5倍清洗工作壓力的熱水水壓試驗(yàn)。清洗泵和各種計(jì)量泵及其它轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械經(jīng)試運(yùn)轉(zhuǎn)無異常。
4.3.3儲(chǔ)、供水的質(zhì)量和數(shù)量已能滿足化學(xué)清洗和沖洗的用水需要。清洗用水量可參照附錄9《發(fā)電鍋爐化學(xué)清洗用水》。
4.3.4廢液處理臨時(shí)或正規(guī)設(shè)施應(yīng)安裝完畢,并能有效地處理排放廢液。
4.3.5 安裝在臨時(shí)系統(tǒng)中的溫度、壓力、流過表計(jì)及分析儀器應(yīng)經(jīng)計(jì)量校驗(yàn)合格,并備齊全。腐蝕指示片、監(jiān)視管等制作完畢。
4.4 清洗系統(tǒng)及其安裝
4.4.1 清洗方式應(yīng)根據(jù)清洗介質(zhì)和爐型來選擇,一般鹽酸、檸檬酸、EDTA等采用循環(huán)清洗,氫氟酸采用開式清洗。
4.4.3 清洗系統(tǒng)的安裝應(yīng)符合下列要求:
4.4.2.1 安裝臨時(shí)系統(tǒng)時(shí),水平敷設(shè)的臨時(shí)管道,朝排水方向的傾斜度不得小于1/200。應(yīng)保證臨時(shí)管道的焊接質(zhì)量。焊接部位應(yīng)位于易觀察之處,焊掃不宜靠近重要設(shè)備。
4.4.2.2 所有閥門在安裝前,必須研磨,更換法蘭填料,并進(jìn)行水壓試驗(yàn)。閥門壓力等級(jí)必須高于清洗時(shí)相應(yīng)的壓力等級(jí)。閥門杰身不得帶有鋼部件。閥門及法蘭填料垃采取采耐酸、堿的防腐材料。EDTA清洗時(shí),升溫后應(yīng)檢查并緊固循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)所有的法蘭螺栓。
4.4.2.3 清洗箱的標(biāo)高及液位應(yīng)能滿足清洗泵的吸人高度,以防泵抽空。安裝泵進(jìn)、出口管道時(shí),應(yīng)考慮熱膨脹補(bǔ)償措施,不便水泵受到過大的推力。
4.4.2.4 可在鍋筒上設(shè)臨時(shí)液位計(jì)及液位報(bào)警訊號(hào)。根據(jù)循環(huán)流速的要求,在鍋筒下降管口設(shè)節(jié)流裝置,并將鍋筒放水管加高。
4.4.2.5 清洗系統(tǒng)中的監(jiān)視管段應(yīng)選擇臟污程度比較嚴(yán)重,并帶有焊口的水冷壁管,其長(zhǎng)度為350-400mm,兩端焊有法蘭盤,監(jiān)視管段一般安裝于循環(huán)泵出口,必要時(shí)高壓鍋爐還應(yīng)在水冷壁管處設(shè)置監(jiān)視管裝置。
4.4.3 不參加化學(xué)清洗的設(shè)備、系統(tǒng)應(yīng)與化學(xué)清洗系統(tǒng)可靠地隔離,要求:
(1)拆除鍋筒內(nèi)不宜清洗的裝置;
(2)水位計(jì)及所有不耐腐蝕的儀表,取樣、加藥等管道均應(yīng)與清洗液隔離;
(3)過熱器若不參加清洗,應(yīng)采取充滿除鹽水等保護(hù)措施。
4.4.4 為維持鍋爐清洗液的溫度,應(yīng)嚴(yán)密封閉爐膛及尾部煙道出口。
4.4.5 在鍋筒不位監(jiān)視點(diǎn)、加藥點(diǎn)及清洗泵等處,應(yīng)設(shè)通訊聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。
4.4.6 應(yīng)將清洗系統(tǒng)圖掛于清洗現(xiàn)場(chǎng)。系統(tǒng)中的閥門應(yīng)按圖紙編號(hào),并掛編號(hào)牌。管道設(shè)備應(yīng)標(biāo)明清洗液流動(dòng)方向,并經(jīng)專人核對(duì)無誤。
4.4.7 系統(tǒng)安裝完畢后應(yīng)清理系統(tǒng)內(nèi)的砂石、焊渣和其它雜物。
4.5 電站鍋爐化學(xué)清洗工藝
一般工藝步驟為:系統(tǒng)水沖洗、堿洗、堿煮轉(zhuǎn)型、堿洗后的水沖洗、酸洗、酸洗后的水沖洗、漂洗私鈍化,其清洗工藝的主要控制條件見附錄10《電站鍋滬化學(xué)清洗工藝綜合表》。
4.5.1 系統(tǒng)水沖洗
新建鍋爐,在化學(xué)清洗箭必須進(jìn)行水沖洗??捎眠^濾后的 澄清水或工業(yè)水進(jìn)行分段沖洗,沖洗流速一般為0.5-1.5m/s。沖洗終點(diǎn)以出水達(dá)到透明無雜物為準(zhǔn)。
4.5.2 堿洗或堿煮
4.5.2.1 新建鍋爐僅實(shí)施堿煮的,在煮爐過程中,需由底部排污2-3次巳煮爐結(jié)束后進(jìn)行大量換水,待排出水和正常鍋水的濃度接近,且pH值降至9左右,水溫降至70 -80oC,即可將水全部排出。煮爐后應(yīng)對(duì)鍋爐進(jìn)行內(nèi)部檢查,要求金屬表面無腐蝕產(chǎn)物和浮銹,且形成完整的鈍化保護(hù)膜。同時(shí)應(yīng)清除堆積于鍋簡(jiǎn)、集箱等處韻 污物。
4.5.2.2 酸洗前的去油堿洗,一般應(yīng)采用循環(huán)清洗或循環(huán)與浸飽相結(jié)合。堿洗后用過濾澄清水、軟化水或除鹽水沖洗,洗至出水pH值垂8.4,水質(zhì)透明為止。
4.5.2.3 若水垢申硫酸鹽、硅酸鹽含量較高,為提高除垢效果,可在酸洗前按3.4.3的方法,先進(jìn)行堿煮轉(zhuǎn)型。
4.5.3 酸洗及酸洗后的本沖洗
4.5.3.1監(jiān)視管段漬在清洗系統(tǒng)進(jìn)酸至預(yù)定濃度后,投入循環(huán)系統(tǒng),并控制監(jiān)視管內(nèi)流速均被清洗鍋爐水冷壁管內(nèi)流速相近。
4.5.3.2 酸洗時(shí)必須按清洗方案嚴(yán)格監(jiān)控酸洗液的溫度、循環(huán)流速,鍋筒和酸槽的液位等,并每小時(shí)記錄一次。按時(shí)巡回檢查,如實(shí)記錄出現(xiàn)的問題。
4.5.3.3 當(dāng)每一回路循環(huán)清洗到預(yù)定時(shí)間時(shí),應(yīng)加強(qiáng)酸液濃度和鐵離子濃度的測(cè)定。當(dāng)各回酸洗液中酸液濃度和鐵離子濃度趨于穩(wěn)定和平衡,預(yù)計(jì)酸洗將緒粟蹲,可取下監(jiān)視 管檢查清洗效果。若管段內(nèi)仍有污垢,應(yīng)再把監(jiān)視管段裝回系統(tǒng)繼續(xù)酸洗。至監(jiān)視管段內(nèi)清洗于凈,應(yīng)再循環(huán)1小時(shí),方可停止酸洗。
4.5.3.4 為防止活化金屬表面產(chǎn)生二次銹蝕,酸洗結(jié)束時(shí),不得采用將酸直接排空再上水的方法進(jìn)行沖洗,可用純度大于97×lO-2,的氮?dú)膺B續(xù)頂出廢酸液,也可用除 鹽水頂排出廢酸液。酸液頂出后采用變流量水沖洗,沖洗時(shí)水流速應(yīng)達(dá)到清洗流速的一倍以上,盡可能縮短沖洗時(shí)間。水沖洗至排出液的PH值為4-4.5,含糊 鐵量小于50mg/L為止。
4.5.3.5 對(duì)沉積物量或垢奴較多的鍋爐,酸洗后如有較多未溶解的沉渣堆積在清洗系統(tǒng)及設(shè)備的死角時(shí),可在水沖洗 至出水PH值為4-4.5后,再排水用人工方法清除鍋爐和酸內(nèi)酌沉渣。用此法沖洗后,須經(jīng)漂洗才能進(jìn)行鈍化。
4.5.4漂洗和鈍化
4.5.4.1 采用氮?dú)饣蛩斔幔丛阱亙?nèi)金屬未接觸空氣的情況下可免做漂洗,若退酸水確洗后有二次銹蝕產(chǎn)生的,則須進(jìn)行漂洗。
4.5.4.2 鍋爐酸洗后必須進(jìn)行鈍化(除EDTA清洗鈍化一次完成外)。如漂洗后鈍化的,漂洗液申的鐵離子總量應(yīng)小于300mg/L若超過該值,應(yīng)用熱的除氧水更換部 分漂洗液至鐵離子含量小于該值。 鈍化過程中,應(yīng)定時(shí)取樣化驗(yàn),如鈍化液濃度降至起始濃度的二分之一時(shí),應(yīng)及時(shí)適量補(bǔ)加鈍化液。
4.6 清洗后的內(nèi)部檢查和系統(tǒng)的恢復(fù)
4.6.1 清洗后,應(yīng)打開鍋簡(jiǎn)、集箱和直流爐的啟動(dòng)分離器等能打開的檢查孔,徹底清除洗下的沉渣。
4.6.2 一般應(yīng)對(duì)水冷壁進(jìn)行割管檢查,判斷清洗效果。對(duì)于運(yùn)行鍋爐應(yīng)在熱負(fù)荷較高部位割管;對(duì)于新建鍋爐應(yīng)在清洗流速最低處,割取帶焊口的管樣。對(duì)于新建鍋爐,如能確定清洗效果良好的,也可視具體情況免作剖管檢查。
4.6.3 清洗檢查完畢后,應(yīng)將鍋筒內(nèi)和系統(tǒng)中拆下的裝置和部件全部復(fù)位,并撤掉所有的堵頭、隔板、節(jié)流裝置等,使系統(tǒng)恢復(fù)正常。
4.7 循環(huán)清洗中的注意事項(xiàng)
4.7.1 酸洗時(shí),應(yīng)維持酸液液位在正常水位線上,水沖洗時(shí),應(yīng)維持液位比酸洗時(shí)液位略高一些,鈍化時(shí)的液位應(yīng)比水沖洗的液位更高。
4.7.2 清洗液的循環(huán)方式與鍋爐的結(jié)構(gòu)和受熱面結(jié)垢的程度等因素有關(guān)。對(duì)結(jié)垢嚴(yán)重的回路應(yīng)先進(jìn)行循環(huán)清洗,其余回路靜止浸泡,待該回路循環(huán)一定時(shí)間后,再依次倒換。必要時(shí)可對(duì)結(jié)垢嚴(yán)真的回路重復(fù)進(jìn)行循環(huán)清洗。
4.7.3 為了提高清洗效果,每一回路最好能正反向各循環(huán)一次(取決于爐管和鍋筒連接的情況)。如通向鍋筒的某些導(dǎo)汽管位置較高,只能進(jìn)行單向循環(huán)時(shí),酸液應(yīng)由高位管進(jìn)人,低位管排出。
4.8 清洗后的保養(yǎng)
鍋爐清洗后如在一個(gè)月內(nèi)不能投大運(yùn)行,應(yīng)采取下列之一的防腐蝕方法進(jìn)行保護(hù);
4.8.1 液相保護(hù)法:
氨液保護(hù):鈍化液排盡后,用l×lO-2的氨液沖洗至排出液不含鈍化劑,再用(0.3-0.5)×lO-2的氨液充滿鍋爐,進(jìn)行保護(hù)。 氨一聯(lián)氨溶液保護(hù):將濃度為500mg/L的NH3,300-500mg/L的N2H4,PH值為9.5-10的保護(hù)液充滿鍋爐,進(jìn)行保護(hù)。
氨一乙醛肪(C2H5ON)溶液保護(hù):將濃度為300-500mg/L的C2H5ON,加氨水調(diào)pH值,PH值為9.5-10的保護(hù)液充滿鍋爐,進(jìn)行保護(hù)。
4.8.2 氣相保護(hù)法:
在嚴(yán)冬季節(jié),可采用充氮法保護(hù)或氣相緩蝕劑保護(hù)。使用的氮?dú)饧兌葢?yīng)大于于99.9×10-2,鍋爐充氮壓力應(yīng)維持在0.02-0.05MPa。
4.9 清洗過程的化學(xué)監(jiān)測(cè)及留樣分析項(xiàng)目
4.9.1 清洗系統(tǒng)中應(yīng)在有代表性的部位設(shè)置便于操作的監(jiān)視取樣點(diǎn)。一般鍋筒式鍋爐的監(jiān)視取樣點(diǎn)布置在系統(tǒng)回路的入、出口處;直流鍋爐應(yīng)在下列各部位分別布置取樣 點(diǎn):(1)凝結(jié)水處理系統(tǒng)出口;(2)低壓加熱器出口;(3)除氧器水箱出口;(4)高壓加熱器出口;(5)水冷壁管出口;(6)啟動(dòng)分離器出口;(7) 高溫過熱器出口;(8)再熱器出口。
4.9.2 清洗過程應(yīng)定時(shí)對(duì)清洗液進(jìn)行取樣化驗(yàn),化驗(yàn)方法見附錄7《清洗過程化學(xué)監(jiān)測(cè)分析方法及其監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目一般規(guī)定如下:
4.9.2.1 煮爐和堿洗過程:鍋筒式鍋爐取鹽段和凈段的水樣,直流爐取鍋爐出、入口水樣,每2小時(shí)測(cè)定堿度和PO43一次;換水時(shí)每2小時(shí)測(cè)定堿度一次,直至水樣堿度與正常鍋水堿度相近為止。
4.9.2.2 堿洗后的水沖洗;每15分鐘測(cè)定一次出口水的PH值,每隔30分鐘收集一次沖洗出口水留樣分析。
4.9.2.3 循環(huán)配酸過程:每10-20分鐘分別測(cè)定酸洗回路出、入口酸濃度一次,直到濃度均勻,并達(dá)到指標(biāo)要求為止。
4.9.2.4 酸洗過程:每30分鐘分別測(cè)定酸洗箱出口、酸洗回路出、入口的酸濃度和Fe3+及Fe2+的含量。
用EDTA清洗時(shí),每1小時(shí)(酸洗后期每30分鐘)分別測(cè)定酸洗回路出口、入口清洗液中EDTA的濃度、pH值和總鐵含量。
開式酸洗系統(tǒng)在開始進(jìn)酸時(shí),每5分鐘測(cè)定一次鍋爐出、入口酸液的濃度。酸洗過程中,每10分鐘測(cè)定一次鍋爐出、入口酸液的酸濃度及含鐵量。
為了計(jì)算洗出的鐵渣量,在酸洗過程中還應(yīng)定期取排出液混合樣品,測(cè)定其懸浮物和總鐵量的平均值。
4.9.2.5 酸洗后的水沖洗:每15分鐘測(cè)定一次出口水的PH值、酸濃度。沖洗接近終點(diǎn)時(shí),每15分鐘測(cè)定一次含鐵量。
4.9.2.6 漂洗過程:每30分鐘測(cè)定一次出口漂洗液的酸濃度、PH值和含鐵量,并在漂洗結(jié)束時(shí)留樣分析。
4.9.2.7 鈍化過程:每1-2小時(shí)測(cè)定一次鈍化液濃度和PH值。
4.9.2.8 過熱器水沖洗過程:分別從飽和蒸汽和過熱蒸汽取樣,每30分鐘測(cè)定一次堿度,PH值和電導(dǎo)率。
4.9.2.9 留樣分析項(xiàng)目:堿洗留樣,主要測(cè)定堿度、硅酸化物和沉積物含量;酸洗留樣,主要測(cè)定懸浮總鐵量;漂洗留樣,主要測(cè)定沉積物含量。
4.10 清洗質(zhì)員驗(yàn)收要求
4.10.1 被清洗的金屬表面應(yīng)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(xiàn)象,不允許有鍍銅現(xiàn)象。
4.10.2 用腐蝕指示片測(cè)量的金屬腐蝕速度的平均值應(yīng)小于6g/(m2•h),且腐蝕總量不大于60g/m2。
4.10.3 鍋爐清洗表面應(yīng)形成良好的鈍化保護(hù)膜,金屬表現(xiàn)不出現(xiàn)二次浮銹,無點(diǎn)蝕。
第五章 清洗廢液的處理
5.1 鍋爐清洗廢液應(yīng)經(jīng)處理后才能排放。廢液處理和測(cè)定方法見附錄11《清洗廢液的處理和F-含量的測(cè)定方法》和附錄10《電站鍋爐化學(xué)清洗工藝綜合表》。嚴(yán)禁排放未經(jīng)處理的酸、堿液及其它有毒廢液,也不得采用滲坑、滲井和漫流的方式排放廢液。
5.2 鍋爐化學(xué)清洗廢液的排放應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)厥芗{水域功能的要求,按GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn))的規(guī)定控制污染物排放濃度。其中主要的有關(guān)指標(biāo)和最商允許排放濃度如下:
受納水域 污水排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) PH值 懸浮物SS(mg/L) 化學(xué)需氧量COD(mg/L) 氧化物(mg/L) 磷酸鹽(以P計(jì))(mg/L)
Ⅲ類水域或二類海域 一級(jí) 6-9 70 100 10 0.5
Ⅳ、Ⅴ類水域或三類海域 二級(jí) 6-9 150 150 10 1.0
二級(jí)污水處理城鎮(zhèn)排水系統(tǒng) 三級(jí) 6-9 400 500 20
注:1.Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類水扯按GB3838-88《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》劃分;
2.二、三類海域按GB3097-82《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》劃分;
3.排入未設(shè)置二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水,應(yīng)根據(jù)受納水域的功能要求,分別執(zhí)行一級(jí)或二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
第六章 安全基本要求
6.1 清洗單位須根據(jù)本單位具體情況制定切實(shí)可行的安全操作規(guī)程。鍋爐清洗前,工作人員必須學(xué)習(xí)并熟悉清洗的安全操作規(guī)程,了解所使用的各種藥劑的特性及急救方法,并做好自身的防護(hù)。
6.2 清洗現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)備有可靠的消防設(shè)備、安全燈、充足的照明、急救藥品和勞保用品。
6.3 清洗時(shí),禁止在清洗系統(tǒng)上進(jìn)行其它工作,酸洗時(shí)不準(zhǔn)進(jìn)行明火作業(yè)。在加藥場(chǎng)地及鍋爐頂部嚴(yán)禁吸煙。清洗過程中,應(yīng)有專人值班,定時(shí)巡回檢查,隨時(shí)檢修清洗設(shè)備的缺陷。
第七章 附 則
7.1本規(guī)則由國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局負(fù)責(zé)解釋。
7.2本規(guī)則自2000年3月1日起施行。
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