1、清洗鍋爐概況
    望亭發(fā)電廠14號機(jī)組功率為320 MW，配套上海鍋爐廠有限公司制造的SG1025/16. 86 - M856型亞臨界壓力一次再熱控制循環(huán)鍋爐(1 025 t/h，18. 66 MPa，540℃)，汽包材質(zhì)為BHW35，水冷壁和省煤器材質(zhì)均為20 G。
    該鍋爐于2001年4月23日改造后投產(chǎn)。自投產(chǎn)以來，除鍋爐改造運行前進(jìn)行過一次清洗外，未再進(jìn)行清洗。從上次清洗至2007年12月底，累計運行時間為54 594 h。根據(jù)清洗導(dǎo)則要求，在2008年3-4月的大修過程中，對14號爐進(jìn)行化學(xué)清洗�；瘜W(xué)清洗范圍為爐本體、省煤器、高加及其旁路系統(tǒng)。
    本次化學(xué)清洗采用外包的方式，委托給清洗公司進(jìn)行清洗。總體工藝是EDTA銨鹽清洗，并采用不點火方式，通過高加進(jìn)行升溫，以達(dá)到EDTA清洗的條件。
2、清洗方案
2.1小型試驗
    大修初期，對水冷壁和省煤器進(jìn)行了割管檢查，測定垢量：省煤器管為592g／m2；水冷壁管為277g／m2。根據(jù)實測樣垢量，望亭發(fā)電廠對管樣分別進(jìn)行了動態(tài)和靜態(tài)小型試驗。試驗條件為：EDTA質(zhì)量分?jǐn)?shù)8 010，緩蝕劑（TSX - 10）質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%，pH 9.5；靜態(tài)溫度130℃，時間8h；動態(tài)溫度92℃，時間8h。動態(tài)試驗8h，所有管樣都已洗凈。靜態(tài)試驗8h取出樣管觀察到，水冷壁管樣已洗凈；省煤器管樣基本洗凈，但表面有黑色粉末狀垢，用水即可沖去。而清洗公司的小型試驗顯示：EDTA質(zhì)量分?jǐn)?shù)要達(dá)到10%，清洗時間要24 h，才能使除垢率達(dá)到95%。分析原因：一方面是清洗公司控制管樣清洗表面積與清洗液的體積比約為37:1，而望亭發(fā)電廠由于管樣加工限制，無法滿足清洗表面積與清洗液體積比要求，過剩EDTA比清洗公司較大；另一方面起決定性因素的是，清洗公司緩蝕劑N -108含油量較大，粘在管樣表面，限制了對垢樣的進(jìn)一步清洗。按照電力標(biāo)準(zhǔn)DL/T523-2007《化學(xué)清洗緩蝕劑應(yīng)用性能評價指標(biāo)及試驗方法》的要求，對清洗公司緩蝕劑N - 108小樣進(jìn)行了驗收，除緩蝕速率合格外，溶解分散性試驗和熱穩(wěn)定性試驗均不合格，且洗液表面有一層油性物質(zhì)。要求更換。最后，確定使用西安國電水處理有限公司的rIPRI一6型緩蝕劑。富通新能源生產(chǎn)銷售生物質(zhì)鍋爐，生物質(zhì)鍋爐主要燃燒顆粒機(jī)、木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
2.2清洗工藝的確定
    根據(jù)以上試驗情況，最后確定清洗工藝如下。
    酸洗介質(zhì)：ll%EDTA銨鹽+0.6%TPRI-6緩蝕劑+0.2%還原劑聯(lián)胺；
    溫度：120—140℃；
    pH：8.5～9.5；
    時間：12—24 h（參考全鐵質(zhì)量濃度平衡的時間）。
2.3清洗流程
2. 3.1水沖洗
    建立循環(huán)回路（見圖1）對整個系統(tǒng)進(jìn)行全面沖洗，沖洗流量為200 t/h—300 t/h，沖洗質(zhì)量要求：出水澄清，基本無雜物。在該過程中同時進(jìn)行臨時系統(tǒng)的水壓試驗。
2.3.2過熱器充保護(hù)液
    正常的充保護(hù)液方式應(yīng)從過熱器減溫水處或充氮口進(jìn)入，直至主汽管有水溢出，但由于清洗公司考慮簡化系統(tǒng)，就按下述流程充保護(hù)液，即：化學(xué)除鹽水一酸洗臨時管一清洗箱一清洗泵一機(jī)14高加旁路一省煤器一汽包一過熱器。將水沖洗后省煤器內(nèi)水放盡，保留爐本體的除鹽水，將配制好的含聯(lián)氨200—250 mg/L，用氨水調(diào)pH為9～10的保護(hù)液通過上述流程加至汽包，利用汽包滿水后，從飽和蒸汽管充滿過熱器，直至主汽管空氣門有水溢出。由于汽包里都是除鹽水，對過熱器沒有什么污染。
2.3.3升溫試驗
    建立循環(huán)回路（見圖2），使系統(tǒng)充滿除鹽水，切換至清洗箱至下水包的閉式循環(huán)，全開高壓加熱器進(jìn)行升溫試驗，回液出現(xiàn)溫升后開始計時，如1.5h內(nèi)凈升溫45℃或2h凈升溫60℃，則認(rèn)為加熱系統(tǒng)和爐膛封閉合格，否則應(yīng)采取補(bǔ)救措施。爐水泵每臺輪換運行1h至升溫試驗結(jié)束。升溫試驗結(jié)束將系統(tǒng)內(nèi)除鹽水放盡。
2.3.4酸洗
    建立如圖3循環(huán)回路，向清洗大罐中加入緩蝕劑0. 6%，IPRI一6，循環(huán)30 min后再添加EDTA銨鹽，控制其質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%左右，pH 8.5—9.5，同時加入適量還原劑聯(lián)胺。通過清洗箱將配制好的清洗液打人系統(tǒng)。加藥完畢后，全開高壓加熱器進(jìn)行加熱，然后將清洗箱切除，使清洗平臺和鍋爐形成閉式循環(huán)。待清洗液溫度升至120℃，監(jiān)視汽包水位并控制汽包表壓在0.2~0. 25  MPa（不允許超過0.25 MPa），維持溫度120～140℃。當(dāng)殘余EDTA和總鐵(Fe2+Fe3+)質(zhì)量濃度基本平衡時，同時參照監(jiān)視管的清洗情況，若已平衡或清洗干凈，再經(jīng)過l～2 h結(jié)束清洗。指示片投入時間為溫度達(dá)到80℃后（或清洗箱解列時）。
2.3.5清洗廢液的排放
    將水沖洗的排放水直接放至廢水池，利用廠里的廢水處理系統(tǒng)處理。
    在清洗結(jié)束后，將酸洗液全部退回到清洗大罐，由清洗公司拉至EDTA回收廠家，進(jìn)行回收處理。
3、鍋爐清洗過程
3.1水沖洗
    按照水沖洗流程，2008年4月18日10: 05至
14：45對系統(tǒng)進(jìn)行水沖洗，沖洗至出水基本澄清透明，無雜質(zhì)，臨時系統(tǒng)打壓試驗，爐水泵試運。共歷時4 h 40 min。
3.2過熱器充保護(hù)液
    2008年4月18日15：55開始啟泵，加入聯(lián)氨、氨水，配制保護(hù)液，至16:15汽包滿液位，保護(hù)液開始頂人過熱器；17：15過熱器充滿保護(hù)液；18：20停泵放水。pH控制范圍為9.58—9.85，共歷時2 h 25 min。
3.3升溫試驗
    2008年4月18日21:25開始進(jìn)行升溫試驗，系統(tǒng)出口初始溫度為21.2℃。至4月19日2:00，系統(tǒng)出口溫度升至81℃，高加出口溫度為112℃；22:50時，高加因疏水不暢而暫停，影響了部分升溫速度。升溫試驗共歷時4h35min。
3.4酸洗
    2008年4月19日23：00，在400Ⅱi3清洗大罐中配制好清洗液，鍋爐放水。4月20日1:20開始啟動清洗泵向系統(tǒng)中進(jìn)酸，同時投高加加熱和清洗箱加熱；2:10進(jìn)酸結(jié)束，系統(tǒng)打循環(huán)、升溫。5：00系統(tǒng)出口溫度達(dá)到73. 6C，開啟爐水泵，隔離清洗箱，關(guān)汽包排空門，投入監(jiān)視管，此時測定系統(tǒng)中EDTA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11. 83%。6:00系統(tǒng)出口溫度達(dá)95.4℃，分析系統(tǒng)出口Fe2+和Fe3+總質(zhì)量濃度（全鐵質(zhì)量濃度）為l 960 mg／L，殘余EDTA質(zhì)量分?jǐn)?shù)11. 24%，說明已經(jīng)開始清洗，且溫度繼續(xù)逐步上升，至8:00系統(tǒng)出口溫度達(dá)123.2℃，之后始終保持在120℃以上，最高達(dá)128℃，高加出口溫度最高達(dá)138℃。由此可見，蒸汽加熱完全能夠滿足EDTA清洗的溫度要求。備汽參數(shù)：壓力3.2 MPa，溫度320℃，流量40 t/h。清洗至12：00，全鐵質(zhì)量濃度達(dá)9100 mg/L，殘余EDTA質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.99%，之后幾個小時全鐵質(zhì)量濃度和殘余EDTA質(zhì)量分?jǐn)?shù)基本都不再變化。至15：00，將省煤器監(jiān)視管取出觀察，裝在清洗泵進(jìn)出口之間的省煤器監(jiān)視管兩端清洗干凈，中間一段還有部分殘余垢量，懷疑足監(jiān)視管內(nèi)流量太小造成。后又裝回，將流量增大，再清洗3h。18：00將省煤器監(jiān)視管和水冷壁監(jiān)視管均取出觀察，省煤器監(jiān)視管已清洗干凈，水冷壁監(jiān)視管的垢也已清洗干凈，但表面附著了一層油泥狀物質(zhì)。初步分析是結(jié)垢量較大，而使用的緩蝕劑還是有少量油性物質(zhì)，導(dǎo)致在表面形成油泥狀物質(zhì)。此油泥狀物質(zhì)如不去除，必將造成啟動階段水質(zhì)長期不合格，延長啟動時間。決定排掉部分清洗液，再補(bǔ)充部分除鹽水，對清洗液進(jìn)行稀釋，同時增加氨量，提高pH至9.2，再循環(huán)若干小時。24：00清洗結(jié)束，開始排放清洗液并熱爐烘干。最后將監(jiān)視管取出，水冷壁上油泥狀物質(zhì)已清洗干凈。酸洗共歷時19h。
3.5其他
    EDTA清洗廢液回收至400m3清洗大罐，由清洗公司拉至EDTA回收廠家進(jìn)行回收處理。
    整個清洗過程用除鹽水約1020t。
4、洗后鍋爐檢查與評定
    清洗結(jié)束后，由廠方、清洗單位組成檢查驗收小組，對洗后汽包、下水包、監(jiān)視管、腐蝕指示片、割管省煤器和水冷壁進(jìn)行了檢查驗收，結(jié)果如下：
    (1)清洗后的金屬表面基本上無殘留氧化物和焊渣，無明顯粗晶析出的過洗現(xiàn)象，無鍍銅現(xiàn)象，除垢率約為95%；
    (2)通過對腐蝕指示片測量，化學(xué)清洗平均腐蝕速率0. 25g／(m2．h)，腐蝕總量4.75g/m2；
    (3)清洗后的表面基本形成鈍化保護(hù)膜，沒有出現(xiàn)二次銹蝕和點蝕；
    (4)固定設(shè)備上的閥門、儀表等沒有受到損傷；
    (5)下水包共清理出約150 kg垃圾。
5、啟動前水汽監(jiān)督
    (1)將系統(tǒng)基本恢復(fù)后，對鍋爐系統(tǒng)專門進(jìn)行了酸洗后的冷態(tài)水沖洗，沖洗至電導(dǎo)率r<50uS/cm，歷時2h，用水量550 t左右。
    (2)啟動階段，除氧器加熱開始階段爐水全鐵質(zhì)量濃度較大，進(jìn)行鍋爐整爐放水，連續(xù)排放；2008年4月25日4:50開始除氧器加熱；8:30爐水全鐵質(zhì)量濃度合格。8:38微油點火后，開始通過蒸汽啟動取樣閥連續(xù)取樣分析，確保及時報出主蒸汽指標(biāo)數(shù)據(jù)，達(dá)到汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)要求。鍋爐升壓洗硅過程中，爐水的含硅量一直保持在合格范圍，使機(jī)組的汽水品質(zhì)在并網(wǎng)后1h內(nèi)就達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)。本次酸洗后，從機(jī)組啟動到汽水品質(zhì)達(dá)到運行標(biāo)準(zhǔn)共用了24 h。從這點來看，本次清洗效果是不錯的。
6、小結(jié)
    本次化學(xué)清洗整個工期歷時3天，鍋爐本體酸洗采用不點火方式進(jìn)行，不僅大大節(jié)約了成本，同時也在工期上為整個工程進(jìn)度爭取了時間，達(dá)到了DL/T794 - 2001《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》的驗收要求，但也存在一些問題，建議采取下述措施。
    第一，汽包有上下兩條水位線，且兩條水位線之間為黃色銹，原因為爐水泵一直在注水，汽包水位波動較大引起。建議下次清洗在鍋爐放酸洗液前2h，密切監(jiān)視汽包水位，將汽包水位控制在第一條水位線，循環(huán)2h，然后再放掉酸洗液。
    第二，清洗后割管檢查發(fā)現(xiàn)，盡管除垢率達(dá)95%，但由于省煤器初始垢量較大，清洗后的局部殘余垢量還是比較大的，最高達(dá)57. 94 mg/L。另外，省煤器管壁上附著一層綠色物質(zhì)。經(jīng)定性檢測，該綠色物質(zhì)含有銅；定量分析結(jié)果：Cu0占33.77%，F(xiàn)e203，和Al203占41. 82%，而清洗前的省煤器垢樣成分分析中，Cu0只占2.42%，說明有大量Cu0析出在省煤器表面。可能的原因是：省煤器管是老管，投運以來已有17年時間，工質(zhì)表面已受到腐蝕，表面較粗糙，有較多腐蝕坑，緩蝕劑與銅形成的螯合物附著在金屬表面的腐蝕坑內(nèi)，加上省煤器管清洗時使用清洗泵循環(huán)，流量較�。�300t/h左右），不能將附著的螫合物沖洗掉，導(dǎo)致以上現(xiàn)象的產(chǎn)生。建議下次清洗時，清洗泵的流量提高，以防止附著物的產(chǎn)生。富通新能源生產(chǎn)銷售的生物質(zhì)鍋爐以及木屑顆粒機(jī)壓制的生物質(zhì)顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
    第三，對在役爐進(jìn)行EDTA清洗，緩蝕劑的選擇對清洗效果起著至關(guān)重要的作用。本次清洗最后確定用的rIPRI一6型緩蝕劑雖然可以達(dá)到最新電力標(biāo)準(zhǔn)的驗收要求，但仍有少量油性物質(zhì)，一方面導(dǎo)致清洗過程中水冷壁監(jiān)視管附著的油泥狀物質(zhì)，延長了清洗時間；另一方面也促進(jìn)了上述第二點省煤器管壁綠色附著物的產(chǎn)生。因此，對運行爐進(jìn)行EDTA清洗，應(yīng)盡量選用沒有油性的緩蝕劑，這就要求在前期的小試及驗收階段要做大量工作。

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