300MW机组凝汽器清洗方案资料.doc

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1、300MW工程#1机组凝汽器化学清洗与成膜技术方案凝汽器化学清洗与成膜技术方案 批准： 郭 利审核： 徐忠鹏编写： 吕本芳2014年3月目 录1 概述2 编制依据与参考标准3 化学清洗系统与安装4 清洗工艺设计5 清洗操作步骤6 组织与分工7 化学清洗安全措施8 清洗质量检查与验收标准9 技术资料和交付进度10 化学清洗药品11 清洗系统主要设备12 化学清洗测定方法13 附录14 清洗系统示意图1概述1. 1300MW工程#1机组凝汽器设备， 运行方式为单元制运行，主凝汽器以VWO工况为设计工况，循环水量为37800t/h(参考值)，凝汽器允许循环水温33下连续运行，在凝汽器的喉部装有两个低

2、压加热器。 凝汽器主凝结区管材为HSn70-1AB，空冷区管材为BFe30-1-1，凝汽器面积20150m2(参考值)。 按照业主要求，本机组在运行前进行化学清洗后再成膜保护。该凝汽器材质为黄铜管，根据新建机组设备的状况，设备黄铜管经预处理、碱洗灭菌杀死微生物、除去铜管的油污,再水冲洗,冲出脱落的机械污物,盐酸清洗,露出铜管底色后，再进行成膜保护。1.2具体参数：序号项目内容1型式单壳体、对分、双流程、表面式、全焊结构2壳体设计压力及管侧设计压力0.3MPa3凝汽器管总有效面积201504循环水量37800t/h5管内平均循环水流速2m/s6设计清洁系数0.857循环水设计进水温度208循环水

3、允许最高进水温度369管子总水阻76kPa 10 凝汽器管材料顶部圆周段HSn70-1AB主凝结段HSn70-1AB空冷区BFe30-1-111 凝汽器管数量顶部圆周段1148根主凝结段17388根空冷区1240根12 凝汽器管尺寸管径壁厚(mm)主凝结段及空冷区28*1顶部圆周段28*1.2有效长度11.688m单根长度11.701m13管板材质、厚度Q235-A,50mm14壳体材质、厚度Q235-A,20mm15 管支撑板材质Q235-A厚度16mm16凝汽器热井容积15m3（暂定）17凝汽器外形尺寸长宽高（mm）15941*12260*1395018凝汽器外壳与汽轮机排汽口连接型式焊接

4、19防腐措施在水室内部涂防锈漆,阳极选用驱动电位高的 MGM镁合金牺牲阳极。2 .编制依据与参考标准2.1 DL/T957-2005火力发电厂凝汽炉化学清洗及成膜导则;2.2 DL/T794-2012火力发电厂锅炉化学清洗导则;2.3 GB/T12145-1999火力发电机组蒸汽动力设备水汽质量;2.4 DL/T560-1995火力发电厂水汽化学监督导则;2.5 HG/T2387-1992工业设备化学清洗质量标准;2.6 GB/T11407 MBT（促进剂M，2-硫醇基苯騈噻唑的测定C7H6NS2）;2.7 ASTM GI-90(99)腐蚀试样的制备,清洗和评定标准;2.8 GB8978-19

5、96污水综合排放标准;2.9 DL/T 523-1993盐酸酸洗缓蚀剂应用性能评价指标及浸泡腐蚀实验方法;3化学清洗系统与安装3.1化学清洗系统3.1.1清洗系统的水容积含临时系统总容积为 m3清洗系统水容积表编号设备名称水容积(m3)1水室(含铜管)1902临时系统103合计2003.1.2化学清洗系统图:详见凝汽器清洗系统图，临时清洗系统部分：清洗系统与凝汽器接口实现对接；3.1.3清洗工艺流程：3.1.3.1回路一回路：清洗箱清洗泵凝汽器甲侧入口甲侧出口乙侧入口乙侧出口清洗箱二回路：清洗箱清洗泵凝汽器乙侧入口乙侧出口甲侧入口甲侧出口清洗箱3.1.3.2为了提高清洗流速,清洗流程以串联方式

6、连接,清洗液从凝汽器的一侧的入口进,如系统图所示,经凝汽器顶部临时管串接后从另一口排出。也可反向运行，单侧50%铜管根数约为9888根，其流通面积10.173 m2，清洗流速要求大于0.10m/s，清洗泵流量须达到1830m3/h,在此流量下为了保证清洗工作的安全,清洗平台上装有21080m3/h泵,两台泵可单台运行，也可采用同时运行, 清洗泵流量超过1830m3/h, 清洗流速可满足清洗工艺要求。3.2安装：3.2.1在凝汽器循环水进、出口用6-8钢板封死，内加80-100槽钢做加强筋。3.2.2在凝汽器前板合适位置开口（或将人孔门卸下，制作安装临时人空门），用2196无缝钢管，作为凝汽器清

7、洗、出口管，并安装各一DN200PN16的阀门。3.2.3将凝汽器排空气门断开，用894管道接至临时清洗箱作为排气排水管。3.2.4进出口临时管道上要各安装一DN15PN16的临时取样阀门、温度表与0.6MPa的压力表。3.2.5在清洗系统临时管上安装临时DN300PN16的管道加热器，厂内辅汽适当位置开口用894.5无缝钢管与管道加热器接通。3.2.6除盐水的安装用1594.5管道将除盐水接在临时清洗系统。4清洗工艺设计4.1清洗过程分为预处理（加堵板、高压射水冲洗污物）、水冲洗、碱洗、水冲洗、盐酸清洗、酸洗后水冲洗、成膜、检查验收与恢复等步骤。4.2工艺设计4.2.1预处理：焊接加凝汽器进

8、、出口堵板（也可用木板封堵）、高压射水冲洗水室与铜管污物。4.2.2水冲洗：除盐水（或工业水）出水澄清无机械颗粒物与悬浮物。4.2.3碱洗 除油剂：0.05-0.1%；碳酸钠：0.3-0.6%；助剂：0.05； 温度：40-50；时间：6-8小时。4.2.4水冲洗：除盐水（或工业水）冲洗出水pH9.0，澄清无机械颗粒物与悬浮物。4.2.5盐酸清洗（用除盐水）缓蚀剂：0.3%-0.4%；盐酸：3%-5%；温度：40-50；时间：4-6小时。4.2.6除盐水冲洗出水澄清无机械颗粒物与悬浮物；PH值：大于4 4.2.7成膜BTA：200-300mg/L；MBT：300 mg/L；氢氧化钠：适量；温度

9、：40-50；PH值：9-12；时间：大于24小时。 4.3加热方式：清洗系统加热采用蒸汽混合加热方式，清洗过程中采用清洗管道式加热器混合加热。4.4加药方式：本次清洗采用动态循环方式清洗，配药在清洗系统内进行。在循环状态下将清洗药品加至清洗箱中。4.5酸洗成膜后废水处理：清洗结束后,碱洗、酸洗、成膜废液排入中和池进行中和处理(可排入冲灰系统，酸和灰垢作用可自行中和)，达标排放；各阶段冲洗水排地下废水废水系统。4.6化学清洗及成膜质量目标4.6.1 清洗后的表面应清洁，无残碳膜，无残留硬垢，除垢率不小于95%。4.6.2凝汽器管（黄铜管）成膜后，宏观检查膜应均匀致密并满足以下要求：4.6.2.

10、1目视法：成膜均匀致密；成膜颜色MBT膜为近似无色或棕红色；4.6.2.2滴定：用20%氨水滴溶检验，滴加入试样表面的时间开始，至滴溶点50%以上面积露出黄铜基体本色为终点的时间为止，达到优秀标准。具体标准如下：成膜介质检验标准优良合格不合格MBT20%氨水点滴溶膜时间（S）3015155清洗操作步骤5.1清洗前系统的预处理5.1.1隔离： 在凝汽器水室内将循环水进、出口水管用钢板封堵严密。5.1.2凝汽器水室清理：清扫干净水室杂物,检查冲洗保证每根铝铜管内的粘泥完全冲出。5.1.3吹干：用压缩空气吹干水室和铝铜管,并在通风条件下使水室和铝铜管干燥,以便汽侧注水查漏。5.1.4汽侧注水查漏：水

11、侧干燥状态下向汽侧注水至接颈部,检查铝铜管及管口胀接处有无泄漏,漏时则应先作记号,然后铝铜管内漏加堵,管口渗漏补胀,确认严密无汇漏后仍应将汽侧注水至颈部。5.1.5临时系统的连接与检漏：临时系统和所有正式设备须可靠无渗漏,启动清洗循环泵对系统进行严密性试验,查漏消缺。5.2水冲洗：进除盐水,启动清洗泵大流量冲洗至水清透明，无机械杂质与悬浮物。5.3碱洗：系统充满水,建立循环,加温40-50，加计算量的除油剂、碳酸钠,循环68小时后排放。5.4碱洗后水冲洗：进除盐水,启动清洗泵大流量冲洗至pH9。5.5酸洗：冲洗合格后,开启一台清洗泵进行循环,当水温升至40时,加入计算量的缓蚀剂、还原剂,循环半

12、小时，使缓蚀剂均匀，然后向清洗箱缓慢加盐酸,并根据泡沫多少，适当加消泡剂,清洗时间4-6小时左右,清洗中根据分析结果,进、出口酸浓度连续半小时相差0.1%且稳定不降低,可结束酸洗。5.6酸洗后水冲洗：进除盐水,启动清洗泵大流量冲洗至pH4。5.7成膜：冲洗结束，将计算量的MBT、BTA用氢氧化钠溶解成液状，加入清洗循环系统，控制系统内MBT浓度为300mg/L，BTA200-300mg/L，PH值912，循环大于24小时，视监视铜环成膜情况，结束成膜。5.9酸洗成膜后废水处理：清洗结束后,碱洗、酸洗、成膜废液排入中和池进行中和处理(可排入冲灰系统，酸和灰垢作用可自行中和)，达标排放；各阶段冲洗

13、水排地下废水废水系统。5.10清洗分析监测表凝汽器铜管清洗成膜参考工艺及控制标准序号工艺步骤清洗介质温度时间控制标准备注1汽侧灌水查漏除盐水室温无漏管管板干燥后，再查漏2系统冲洗及严密性试验除盐水室温23h无泄漏，出水澄清3碱洗除油剂+碱洗剂40-506-8hpH：9-12分析间隔1h4水冲洗除盐水常温pH9.0分析间隔随时5酸洗HCl 3%5%缓蚀剂0.30.4%40-5046h酸度3%5%除去碳膜、污垢，氧化铜露出金属基体本色，分析间隔1h6水冲洗除盐水pH4分析间隔随时7胶球或高压水清洗无油压缩空气或水去除管内和水室内的污泥（必要时执行）8成膜MBT300 mg/LBTA200300mg

14、/L温度4050大于24hpH9.0-12.0分析间隔1h视成膜色别与滴定效果6组织与分工6.1组织6.2分工6.21电厂职责6.2.1.1负责协调现场出现的异常情况。负责协调将不参与清洗的公用系统进行隔离。负责非清洗系统与清洗系统的设备隔离；负责指定废水排放点。负责指定水、电、汽源开口或接口位置，并无偿提供水、电、汽的使用。负责清洗与成膜作业指导数的审核。负责清洗过程中的化验监督、腐蚀监督和验收工作。6.2.1.2工程监理职责负责清洗现场的安全监督与考核。负责清洗与成膜作业指导数的审核。负责清洗过程中的化验监督、腐蚀监督和验收工作。6.2.1.3清洗公司职责负责提供清洗设备的配置、运输、安装

15、、临时清洗系统操作、拆除与恢复。负责清洗用药品的购置、运输和检验。提供出厂合格证及检验报告并由需方进行检验确认。负责清洗工艺方案制定与实施，清洗全过程的操作，清洗检查后提交清洗报告。负责临时系统水源、汽源开口、安装及电源接装与工作完成后的恢复。负责提供清洗与成膜小型试验并提供小型实验报告。7. 化学清洗安全措施7.1 参加清洗人员必须学习清洗安全和操作规程，熟悉清洗用药的性能和灼烧伤急救方法。7.2清洗过程中，有条件的应有医务人员值班，并备急救用品。7.3清洗现场须有消防水（消防水），管路畅通，现场必须挂安全警告标语牌，并做好安全宣传工作。7.4 清洗前对清洗系统进行逐项安全检查，不留隐患，对

16、影响安全清洗的一切不利因素进行妥善处理。7.5 清洗系统的压力表指示准确，清洗前经测试合格，清洗过程中压力控制不得超过0.3 Mpa。7.6 清洗过程中，禁止在清洗系统及清洗现场进行其他操作。7.7 清洗过程中，应有检修人员值班，随时检修设备的缺陷，处理应急问题。7.8 配备专用劳动防护用品：防护工作服、胶皮手套、口罩、防护眼镜等，以防酸碱灼烧伤。7.9清洗现场必须配有“严禁明火”、“有毒危险”、 “腐蚀危险”、“高温危险”、“请勿靠近”等安全警示牌，并装设安全围栏。7.10清洗现场与取样点、化验站和监视管（环、片）附近必须配置安全水和应急处理的石灰粉等药剂。7.11临时加热蒸汽阀门的压力等级

17、必须高于所连接汽源阀门的压力等级，并采用铸钢阀门，为防止人员烫伤，临时蒸汽管道必须采取临时保温措施。7.12 严格执行国家技术监督局、安监局、劳动局和电力行业有关安全规程。8. 清洗质量检查与验收标准8.1清洗质量检查8.1.1清洗后取一至两根铜管对凝汽器铜管的清洗状态进行检查、验收，根据现场清洗指标、试片及监视管段的清洗效果做出综合评价，由三方签证认可；由济南安利源动力化学有限公司写出锅炉化学清洗技术报告。8.2验收标准8.21清洗后的金属表面清洁，无残碳膜，基本上无残留垢，除垢率不小于为85%合格，除垢率不小于95%为优良。8.2.2腐蚀速率及腐蚀量符合火电厂凝汽器化学清洗及成膜导则要求，

18、即腐蚀速率应小于1g/m2.h，总腐蚀量应小于10g/m2。8.2.3凝汽器管（黄铜管）成膜后，宏观检查膜应均匀致密。9.技术资料和交付进度9.1 一般要求9.1.1提供的资料应使用国际单位制，语言为中文，提供纸版和电子文本。9.1.2 资料的组织结构清晰、逻辑性强。资料内容准确、一致、清晰完整，满足工程要求。9.1.3资料的提交及时、充分，满足工程进度要求。在开工前15日内给出全部技术资料，并经需方确认。9.1.4提供的正式技术资料为书面资料6套。9.1.5提供的修改版资料对修改部分作出明显的标识或标注。9.2需提供的资料9.2.1 施工、调试、试运、性能试验和运行维护所需的技术资料；9.2

19、.2相关检验记录、试验报告及质量合格证等出厂报告；9.2.3 凝汽器清洗及成膜方案；9.2.4 临时系统配置；9.3在清洗前15天将需要需方、安装单位配合解决的项目进行书面说明。9.4提前15日提供清洗及成膜方案给需方，经需方认可后实施。10 、化学清洗药品1缓蚀剂98%6002.还原剂99%503.盐酸30%290004.MBT98%1505.BTA 99%1506.碳酸钠98.5%8007.氢氧化钠96%10008.消泡剂30%209.除油剂90%20011、清洗系统主要设备如下表 清洗平台主要设备表编号名称规格单位数量1清洗箱10m3台12清洗泵流量880m3/h 扬程25m台23压力表

20、0-0.6Mpa块64测温计0-100个65管道219-89米2506阀门DN200 -DN80知87管道加热器DN300PN16只18取样阀DN15PN16只29 手拉倒链各610手动起重工具台211 安装手动工具宗112化验设备套113道木250*200*2500根412、化学清洗测定方法12.1. 清洗剂浓度的测定12.1.1试剂0.1mol/LNaOH溶液1%酚酞指示剂12.1.2 测定方法 取清洗液V ml（一般1-5）于250ml锥形瓶中，加除盐水稀释至100ml，加2滴酚酞指示剂，用0.1mol/LNaOH滴定至溶液呈粉红色为终点，记下消耗体积a ml。12.1.3 结果计算 清

21、洗液中酸的百分含量: CH=0.1a36.5/（V1000）=3.65a/（V10）（%）指示片重量数据记录腐蚀指示片编号腐蚀指示片面积 （cm2）洗前重量（g）洗后重量（g）重量差（g）操作员： 监督人：指示片重量腐蚀速率计算公式V=M/STM重量差平均值， g;S示片表面积平均值, ;T酸洗时间， h。13附录1.清洗主要过程数据记录时 间控 制 指 标备 注2.酸洗阶段数据记录时间酸浓度%进口酸浓度%出口温度进口温度出口阶段说明 化验员： 监督人：3.成膜阶段数据记录时间pH温度 化验员： 监督人 4. 化学清洗成膜质量检验验收表单位工程名称：4*300MW机组#2凝汽器 分部项目工程名

22、称：化学清洗与成膜序号验收项目质量标准检查方法质量检验结果质量评定备注合格优良1腐蚀总量G/M2 10挂试片指示片2腐蚀速度G/M2.H 1挂试片指示片3清洗效果清洗表面基本干净，基本无残碳膜基本无残留硬垢，除垢率不小于85%清洗表面清洁，无残碳膜，无残留硬垢，除垢率不小于95%目测铜管表面4成膜状况成膜基本形成完整成膜均匀致密完整目测铜管表面滴定5质量总评业主单位年 月 日监理单位 年 月 日施工单位年 月 日 凝汽器清洗与成膜系统示意图#10#7门#2A门清洗箱水位计压力表#4门#6门 酸水位计压力表#8门#3B#9门#5清洗泵#12门#1蒸汽阀#11出口取样入口取样除盐水 #3A#2B门图号图名 凝汽器清洗工艺图