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1、1超超临界机组启动前化学清洗质量控制徐仕先 ( 江苏方天电力技术有限公司 南京 211102 )摘 要：超超临界机组启动前化学清洗质量要求很高，论文主要从组织、物资、方案、实施过程和质量评价等方面提出了提高化学清洗质量的控制手段和方法。对于应用日益广泛的超超临界机组启动前的化学清洗质量控制具有一定的借鉴和参考作用。关键词：超超临界 化学清洗 质量0 前言目前，我国燃煤发电机组中超超临界机组日益增多，逐渐成为主力机型。超超临界机组对系统清洁度和水汽品质的要求也越来越高，启动前的化学清洗对提高其系统清洁度和水汽品质具有很重要的意义 1。根据火力发电厂锅炉化学清洗导则的要求，超超临界机组在投产前必须
2、进行化学清洗。一般来说，超超临界机组水汽都是尽量全系统清洗。凝结水系统和低压给水系统及高、低压加热器汽侧一般采取碱洗，高压给水系统、省煤器、水冷壁、启动系统、过热器（塔式炉）一般采用无机酸进行清洗。正因为清洗系统庞大，基建期间参与的单位和人员众多，清洗的组织协调的工作量很大。如何提高超超临界机组化学清洗质量，是行业内普遍关心的问题，很多专业人员也在不断研究和总结。1 组织保障超超临界机组启动期间化学清洗涉及的单位和人员众多，主要有建设、监理、施工、调试、生产、设备和药品供应商等多家相关方，同时牵涉的专业有锅炉、汽机、化学、热控、电气、土建等。组织协调工作量很大，是一项系统性的工程 2。组织措施
3、的得当与否直接关系到化学清洗的成败。组织措施主要应从以下方面入手：1.1 选择具有 A 级化学清洗资质的清洗公司根据 DL/T 977 火力发电厂热力设备化学清洗单位管理规定，承担化学清洗单位应具备相应的资质，严禁无证清洗。资质代表了一个企业化学清洗的技术人员、装备、管理等方面的能力。超超临界机组属于国内最高参数的机组，应具备 A 级资质的单位才具备清洗资格。在招标过程中，应选择具有良好超超临界机组化学清洗业绩的 A 级化学清洗单位。这样才能从最基本上保障清洗质量。1.2 选择具有高水平的清洗技术人员作为 A 级清洗公司有很多技术人员，技术人员的层级也不一样。在签订合同的时候，可以指定具有丰富
4、实际经验的专业技术人员作为技术负责人和质量负责人，并确保进场作业的人员具有相关的技术资格。保证在参加清洗项目的技术人员经验丰富并具备相应的资格，有利于化学清洗质量的提高。1.3 成立指挥协调机构超超临界机组启动前化学清洗作为一个分系统试运项目，但实际涉及的单位、系统和专业均很多。基本上所有的水汽系统均要投运，涉及的专业也包括化学、锅炉、汽机、热控、电气、土建、水工、环保等。在化学清洗期间，试运指挥部应该成立并开始有效运转。化学清洗工作应在试运指挥部的指挥下实施，并非参建方哪一家的工作。化学清洗前，应明确各方责任，做到责任到人。2 物资准备充分2化学清洗工程需要不少物资，应按进度节点按时按量准备
5、到位。物资的数量和质量往往直接影响化学清洗质量。2.1 管样和试片制作在确定清洗方案前，需要进行小型试验。小型需要管样和腐蚀指示片及试验用试剂。管样的一般要求具有代表性，腐蚀指示片的材质应选择被清洗金属主要材质和特殊材质。管样割取和加工过程中不能发生强烈碰撞、不能用油、用水沾染内壁；试片按材料种类作上标记，磨平抛光，注意试片不能有缺损。试片标记要简单明了，作标记时勿使试片变形。试片加工完毕后应用金相砂纸打磨至表面光滑。只有管样和试片具有代表性，在小型试验和清洗过程中的试验数据才具有现实意义，对化学清洗的质量的监测才真实。2.2 药品的采购和验收药品数量和质量是影响化学清洗工作的关键因素。做好药
6、品的采购和验收工作，是提高化学清洗质量的关键。(1)根据小型试验和清洗方案，科学合理地确定化学清洗药品的用量和质量要求，并制定采购计划。(2)选择商业信誉好、长期稳定合作的药品供货商。有条件应到生产厂家进行现场考察。(3)严格进行入场把关。对数量和质量进行验收，质量不合格的药品坚决严禁使用。超超临界机组的化学清洗药品出常规的检测项目外，应重点关注 Cl-含量。一般要求不超过 200 微克/升。为防止意外情况和满足工艺需要，清洗药品应有一定余量。2.3 临时清洗设备和管材的准备根据清洗方案，准备好状态良好的清洗设备（包括清洗泵、加酸泵、压力表、流量计、分析仪器等） ；各种管材材质合格，内表面清洁
7、，数量充足，在系统安装过程中，不得随意替代。2.4 水、电、蒸汽的准备化学清洗所需的除盐水、电、蒸汽一般由电厂供给，但应提前提出用量和要求。若化学清洗后水冲洗阶段除盐水供不上，那对整个清洗效果会有很严重的影响，例如二次锈。蒸汽参数不够，导则温度达不到要求，清洗效果也没法保证(一般在进酸前进行试升温)。清洗泵电源要求稳定，若清洗过程中断电，不但会影响清洗效果，隔离不及时还会有安全隐患。因此，除盐水、电源、蒸汽应提前按要求准备到位，作为化学清洗前检查的必要条件。3 清洗方案科学清洗方案是化学清洗工作技术的集中体现，也是化学清洗工作的指导性文件。科学合理地制定化学清洗方案，是整个清洗质量的重要保障。
8、3.1 清洗范围的确定超超临界机组水汽都是全系统清洗。凝结水系统和低压给水系统及高、低压加热器汽侧一般采取碱洗，高压给水系统、省煤器、水冷壁、启动系统、过热器（塔式炉）一般采用无机酸进行清洗。如无措施保证冲通过热器气塞，过热器也可不参加清洗。3.2 清洗工艺的选择超超临界机组的金属材质以合金钢居多，严禁用盐酸进行清洗。目前，酸洗工艺主要有柠檬酸、EDTA、甲酸+乙醇酸清洗、氨基磺酸等清洗工艺；具体选择，应根据电厂实际情况，进行技术经济比较，选择合适的工艺。3.3 清洗临时系统的设计超超临界机组化学清洗系统庞大，科学合理设计临时清洗系统是保证化学清洗质量的3前提条件。临时系统的设计应本着“简单实
9、用，满足工艺要求”为原则，主要应注意以下几点：（1）根据被清洗系统特点，计算清洗所需的流量，并选择流量、扬程满足要求的清洗泵。对于过热器参加清洗的 1000MW 塔式炉，清洗泵扬程至少要 150 米以上，流量至少 800吨/小时以上。为系统稳定可靠，若汽泵前置泵具备要求，可用前置泵做为清洗动力进行循环。有些电厂前置泵的扬程仅有 100 米，则不可以作为循环动力。清洗公司一般只配备500 吨/小时的清洗泵，则要两台清洗泵同时运行。为防止设备故障，应有备用设备，这样就需要两套清洗平台。（2）通过计算，合理选择管径。对于主循环系统，应满足流速要求。1000MW 机组（带过热器）循环回路的管径应大于等
10、于 DN300。(3)保证焊接和法兰紧固的质量，考虑系统热膨胀，做好固定，保证系统牢固可靠，严密不泄漏。(4)确保系统清洁，严禁将杂物带入系统。要求用氩弧焊接，焊接前对管道进行清洁度检查和处理。3.4 废液处理方法化学清洗废液处理应属于化学清洗工程的一个环节。如果化学清洗废液没有得到有效处理，影响环境，那整个清洗质量是失败的。因此，废液处理应从资金、技术、设备和人员上得到保证。超超临界机组化学清洗废液量较大，应采取分类存放，并采取针对性的处理措施。对于有机酸，一般经过初步中和处理后，少量多次到煤场喷洒，随煤进炉膛焚烧。稀释的冲洗水，可经过工业废水处理系统进行中和、氧化、混凝、澄清等处理合格后回
11、收利用。4 实施过程控制严谨有了科学合理的方案、充足的物资准备和强有力的组织保障。下一个环节就是严格控制化学清洗过程，并对发生的异常情况进行分析和处理。清洗过程中每一个细节控制不到位，都有可能对整个清洗质量产生重要影响。4.1 化学清洗前组织化学清洗技术交底和条件确认化学清洗前，组织所有参加清洗人员进行安全技术交底。让相关人员知道清洗质量要求、控制指标、操作步骤、安全注意事项等。并对化学清洗系统进行联合检查，确保所有条件均具备后才开始清洗作业。4.2 清洗过程严格执行清洗步序化学清洗分为水冲洗、碱洗、碱洗后水冲洗、循环试升温、酸洗、酸洗后水冲洗、漂洗、钝化等步序。在清洗过程中，应按照以上步序，
12、严格执行，并控制好相关参数（如温度、浓度、流量、液位、Fe 2+、Fe 3+、pH 值、清洗泵电流及监视管的情况） 。只有严格控制好清洗过程，最终的清洗质量才有保障。4.3 异常情况的分析与处理超超临界机组化学清洗是一个复杂的工程，有很多难以预料的不确定因素的影响。在清洗过程中，总会出现异常情况。超超临界机组化学清洗过程常见的异常情况有系统泄漏、突然断电、除盐水供应中断、清洗泵入口滤网堵塞、废液排放不畅、升温速度慢、清洗参数异常等。为更好地处理异常情况，在化学清洗前应制定事故预案，做到事前进行事故预想，并做好应对措施。发生异常时，应认真分析，冷静处理。5 质量评价客观化学清洗过程结束后，清洗质
13、量的检查与评价其实也很重要。因为清洗质量的评价不仅仅是对化学清洗的质量得出个结论。更多的是在评价的过程中发现化学清洗质量的不足，4从而采取相应的补救措施，将损失减少到最少。超超临界机组在清洗后，凝汽器、除氧器、锅炉各联箱内部、各清洗泵滤网等必须进行检查和清理；应对监视管、腐蚀指示片进行试验，得出除垢率、腐蚀速率、腐蚀总量、钝化膜情况等指标；固定设备是否有损伤；废液是否经过处理，合格后排放。根据火力发电厂锅炉化学清洗导则对清洗质量的要求进行客观评价，得出结论。如有瑕疵，应提出相应措施。6 结论6.1 超超临界机组启动前化学清洗质量应从组织、物资、方案、清洗过程控制、质量评价等五方面进行系统性控制
14、，任何一个环节控制不当，都可能造成严重的影响。6.2 超超临界机组启动期间化学清洗应在试运指挥部的统一指挥协调下工作，各方各负其责、共同配合。6.3 清洗物资（包括药品、设备、管材、除盐水、蒸汽和电源等）的充分准备，是超超临界机组化学清洗质量的前提条件。6.4 科学合理的化学清洗方案是超超临界机组化学清洗质量的关键。超超临界机组清洗范围应是全系统的、清洗介质应用适合其特殊材质的有机酸、临时系统的设计应简单实用、清洗废液应处理合格。6.5 超超临界机组化学清洗质量控制应严格过程控制，对过程中的异常情况应及时分析处理。6.6 超超临界机组启动前化学清洗质量评价客观、检查全面、补救措施合理，是整个清洗质量的最后保障。参考文献1喻亚非锅炉化学清洗中国电力出版社.2013.102 喻亚非 电厂热力设备化学清洗质量控制 清洗世界 2011 年
