鍋爐及管道具體清洗流程
鍋爐及管道具體清洗流程
新鍋爐在制造、運輸及安裝過程中，其管道內(nèi)壁會聚積氧化物或其他污物，使鍋爐在初次運行過程出現(xiàn)受熱面腐蝕破壞。已安全運行一段時間的鍋爐，在熱負荷比較高的區(qū)域(如燃燒器區(qū))會發(fā)生管道內(nèi)壁的氧化沉積，造成受熱面的超溫或爆管事故。為此，鍋爐從安裝完畢準備運行時就該采取一系列措施以保證受熱面的清潔。公司建議對新裝鍋爐在初次啟動前進行管道的化學清洗，包括：凝汽器---給水系統(tǒng)的清洗，鍋爐汽水系統(tǒng)的清洗，及過熱再熱系統(tǒng)的沖洗及鍋爐酸洗四大部分。運行一段時間的鍋爐，如果管子受熱一側(cè)的沉積物達到每平方英寸10--12克(對汽包壓力超過2000psig的鍋爐)，或每平方英寸12---20克(對汽包壓力1500---2000psig的鍋爐)，也該進行化學清洗。
一、凝汽器—給水系統(tǒng)的清洗
1、沖洗
凝汽器---給水系統(tǒng)在沖洗之前，凝汽器，熱井和除氧器、給水箱應(yīng)用百分之二的磷酸三鈉(Na31PO4.12H20)溶液進行手工清洗，然后用普通水沖洗這些系統(tǒng)。
系統(tǒng)正式?jīng)_洗最好使用除鹽水，沖洗的循環(huán)動力由冷凝水泵提供，凝汽器熱井作為存水容器。為了防止懸浮物質(zhì)對冷凝水泵造成損壞，在泵的入口處應(yīng)安裝過濾器。沖洗應(yīng)從冷凝器井開始，逐步通過冷凝水和給水系統(tǒng)直到鍋爐人口，各部分的沖洗要進行至看到廢水變清為止，一般在某些排放口收集水樣以確認沖洗終點。對所有含有分叉的回路(如有疏水排放口、放氣口、儀表接頭等)，或有并行路徑(如旁通管線)的回路，在作業(yè)期間應(yīng)考慮這些分叉、支線的隔離，確保系統(tǒng)充分清洗。建議在開始清洗作業(yè)之前準備一份檢查單，表明各支管和旁通管道的作業(yè)順序，和對應(yīng)的閥門狀態(tài)。
2、堿洗
凝汽器---給水系統(tǒng)的堿洗使用含有2000ppm磷酸三鈉(2000ppmNa3P04或4600ppm Na3PO4.12H20)和1000ppm磷酸二鈉(Na2PO4)及相容濕潤劑的溶液。堿化學品通常呈干燥粉狀形態(tài)，因此使用前需把它們混合成濃溶液形式，然后注人循環(huán)系統(tǒng)。完成堿冼后，需要用冷凝水或除鹽水替換清洗溶液，并沖洗系統(tǒng)。
凝汽器---給水系統(tǒng)在運行壽命期間通常只需要一次堿洗。對于給水加熱器，通常只需要堿冼其管側(cè)。如果給水加熱器殼體和管側(cè)已使用了石油基防腐劑且用熱冷凝水無法去除時，系統(tǒng)應(yīng)分兩階段進行堿洗。
在堿洗開始時，凝汽器---給水系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)保持充滿除鹽水。堿洗循環(huán)通常用化學清洗泵形成，堿洗溶液在化學清洗聯(lián)箱處注人，并在200F溫度下至少連續(xù)循環(huán)24小時。堿洗一般選用較高的流量，因為高流量對管道彎頭處不溶解顆粒的去除效果較好。。除氧器一般放在本系統(tǒng)內(nèi)清洗，也可將之旁通。堿洗期間一樣，有可能遭到堿溶液損壞或洗下的懸浮物磨蝕的泵和其它設(shè)備，應(yīng)旁通或?qū)?nèi)件拆下。
當清洗完成后時，要用除鹽水更換替換系統(tǒng)內(nèi)流體以排出廢棄堿溶液。給水加熱器水側(cè)和殼側(cè)還要分別進行沖洗
3、酸洗
酸洗作業(yè)開始時，凝汽器---給水系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)保持充滿除鹽水。然后用化學清洗泵以相應(yīng)于設(shè)備滿負荷流量的建立循環(huán)，包括低壓加熱器，除氧器，以及高壓加熱器，而給水泵應(yīng)旁通。在建立酸洗循環(huán)，且系統(tǒng)內(nèi)流體達到200F后，將羥基乙酸、甲酸和二氯化銨抑制劑的混合溶液注入系統(tǒng)。為確保濃度均勻，酸溶液應(yīng)以恒定的速率注人，即注入時間等于一次完整循環(huán)通過系統(tǒng)所需要的時間。酸洗完成后，可用除鹽水充注系統(tǒng)以排出廢棄的酸洗溶液，并沖洗系統(tǒng)。在酸洗結(jié)束后應(yīng)向系統(tǒng)充注含有40ppm氨和500ppm肼的冷凝水以鈍化系統(tǒng)。在鈍化作業(yè)期間，PH值應(yīng)維持在9．O或更大一些，肼濃度在200ppm以上。注意，如果給水加熱器的某些部件用不銹鋼制成，則不能用上法配制的溶液來酸洗。
與堿洗期間一樣，有可能遭到酸溶液損壞或洗下的懸浮物磨蝕的泵和其它設(shè)備，應(yīng)旁通或?qū)?nèi)件拆下。應(yīng)檢查閥門和管線，以防止酸液意外排出，或設(shè)備意外污染。
在酸洗溶液第一次從高壓加熱器返回后應(yīng)繼續(xù)循環(huán)4到6個小時，每半小時進行一次水樣取樣，并分析鐵含量。在酸洗期間，應(yīng)變更流體流動途徑使給水加熱器旁路得到清洗。
二、鍋爐本體熱態(tài)清洗(煮爐)
鍋爐本體的熱態(tài)清洗過程相當于一個部分的鍋爐點火和升溫升壓過程，因此在這之前鍋爐應(yīng)進行啟動前的一系列準備工作，在檢查鍋爐符合啟動條件后，才能進行鍋爐的煮爐作業(yè)。煮爐開始前應(yīng)向鍋爐上水至汽包液位玻璃管上顯示出2英寸的水位，上水操作應(yīng)符合的鍋爐上水規(guī)程。用于煮煉鍋爐的化學品先完全溶解于水，然后通過常規(guī)化學給水接頭泵入鍋爐。這些化學呂包括：
水合磷酸三鈉：
無水磷酸二鈉：
濕潤劑：
煮爐藥品通常不用苛性堿或純堿，因為這會給過熱器中的不銹鋼部件造成嚴量的損壞。如果非要使用包括苛性堿或純堿，過熱器必須用冷凝水充注，且煮煉期間過熱器排放口必須關(guān)閉。在煮煉期間，省煤器應(yīng)用啟動的方法處理。即：啟動說明書要求的放氣口、再循環(huán)管，給水閥等應(yīng)置于正確的位置。
在鍋爐上水結(jié)束后，對鍋爐爐膛及煙風系統(tǒng)以額定運行風量的25％徹底吹掃5分鐘，以清除可能殘留的可燃物。
鍋爐點火并穩(wěn)定燃燒后，調(diào)節(jié)燃燒速度，控制煙氣溫度在過熱器和再熱器金屬溫度的允許值之下。如果煙氣溫度超過了極限，可通過切斷燃料爐膛熄火來迅速降溫，大約30分鐘后重新點火。這種間歇性的燃燒一直繼續(xù)到獲得所需煮爐壓力為止，然后延長兩次燃燒之間的間隔，使壓力衰減，但平均間隔時間不能大于四小時。點火后鍋爐汽包水位會由于熱膨脹而上升，因此必須監(jiān)視汽包液位，確?；瘜W品不要到達過熱器，避免造成嚴重損壞。
鍋爐煮煉壓力大約為正常運行壓力的一半，但一般不超過600psi。由于任何兩個設(shè)備都不可能需要同樣的清洗，因此很難制定確切的煮煉持續(xù)時問，但經(jīng)驗表明在建議壓力和化學品濃度下持續(xù)48小時足以清洗設(shè)備。每件設(shè)備每8小時應(yīng)排污一次，總排污量相當于l／2玻管液位計的液位差，因而每次排污量可據(jù)排污次數(shù)平均等分，在必要時，排污結(jié)束后應(yīng)補充加水，把液位保持在安全限內(nèi)。為了去除聚積在汽包內(nèi)表面的油脂，汽包應(yīng)選擇連續(xù)排污。排污結(jié)束時，水位應(yīng)加到正常工作液位，并補充化學品，保持所需的濃度。如要去除聚積在蒸汽汽包水表面的油或脂，就要連續(xù)排污。
在完成煮煉作業(yè)后，慢慢地將鍋爐冷卻到環(huán)境溫度，并排放、沖洗去除所有異物。檢查鍋爐的清潔度，并準備初次運行或運行前的酸洗。在檢查期間如果發(fā)現(xiàn)玻管水位計污染，應(yīng)拆開清洗并重新封裝。玻管液位計和汽包之間所有接頭，以及玻管液位計配件和排放口。一定要確保暢通干凈。
三、過熱系統(tǒng)與再熱系統(tǒng)管道的噴吹
過熱系統(tǒng)與再熱系統(tǒng)管道，在安裝結(jié)束后，其內(nèi)壁的生銹物質(zhì)及腐蝕產(chǎn)物需用高速蒸汽進行噴吹，以保證運行過程中的蒸汽質(zhì)量。蒸汽噴吹通常按三個階段完成：
1、噴吹過熱器和主蒸汽管線；
2、噴吹過熱器和冷的再熱管線；
3、清除冷再熱管線中的盲法蘭并噴吹過熱器、再熱器和有關(guān)的蒸汽管線。
鍋爐噴吹是在鍋爐啟動并產(chǎn)生符合要求的蒸汽后進行的，由于噴吹過程中工質(zhì)的消耗比較大，因此應(yīng)有足夠的給水泵容量和冷凝水存儲。在每次噴吹期間，鍋爐汽包水位會發(fā)生比較強烈的波動，因此必須加以嚴格的控制。由于要松動蒸汽管道內(nèi)側(cè)的銹皮需要明顯的溫度和速度沖擊，噴吹一般選用高速的低壓飽和蒸汽或微過熱蒸汽。
排放蒸汽管道的噴吹壓力不準超過臨時管道、閥門、和法蘭的設(shè)計壓力。在噴吹再熱器時尤其要注意，要保持在設(shè)計壓力之內(nèi)。
噴吹作業(yè)時蒸汽管道和閥門應(yīng)根據(jù)需要進行連接改動，基本的流程圖和要求如圖1-2-6和圖l-2-7，為了保護汽輪機免受異物的沖擊，需臨時加設(shè)排放管道與靠近汽輪機的蒸汽管道相連接，這樣松動的材料會排到大氣中。同時設(shè)計了一系列臨時管道和閥門以控制噴吹率。臨時管道、閥門以及法蘭必須按噴吹壓力來設(shè)計。臨時大氣排放口必須加以支撐，以承受在噴吹階段產(chǎn)生的強烈的噴管頭反作用力。噴管頭也應(yīng)進行導(dǎo)引，避免噴吹階段高速排放的碎屑危及人員和設(shè)備。臨時排放管道至少應(yīng)和現(xiàn)有的蒸汽管道一樣大，這樣，蒸汽流才不會受到限制。
噴吹的程序是，將鍋爐壓力提高到略低于臨時管道的設(shè)計壓力一個值，在增加燃燒率時逐步打開蒸汽調(diào)節(jié)閥，以維持噴吹期間的壓力。當噴吹完成時，在減少燃燒率時逐步關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。為了徹底提高噴吹效率，有時將鍋爐壓力提高到略低于臨時管道的設(shè)計壓力，然后關(guān)斷燃燒，打開蒸汽調(diào)節(jié)閥，將鍋爐壓力降到比當時飽和溫度低75F的對應(yīng)飽和壓力上，然后迅速關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。這一過程會引起突然的溫度變化，有助于松動蒸汽管道內(nèi)側(cè)的銹皮。由于所有的鍋爐壓力零件將承受同樣的溫度沖擊，為防止在汽包中出現(xiàn)過度的應(yīng)力，應(yīng)控制溫降不超過75F。這種沖擊式的噴吹時間有限，一次徹底的管道清洗可能需要多次噴吹。通常排放到大氣中的蒸汽顏色可用作管道噴吹作業(yè)的一個指示。與排放管道的端頭相對的拋光鋼取樣管的磨蝕反映了噴吹作業(yè)期間的碎屑去除量。每次噴吹后都要檢查取樣管的磨損程度，或者每次噴吹后予以更換。
四、鍋爐酸洗
在新鍋爐的初次運行期間，給水系統(tǒng)中的異物和各種腐蝕產(chǎn)物會帶人鍋爐，因此需在鍋爐水系統(tǒng)部分充注酸溶液進行清洗。酸洗可在預(yù)運行煮煉之后立刻進行，或在設(shè)備經(jīng)過一至三星期的運行后進行。為了保證所有需要酸洗的設(shè)備都能得到酸洗，并且保護某些設(shè)備免受酸液的損壞，需在某些地方安裝臨時的管道系統(tǒng)，在汽包處也要安裝臨時塑料玻管水位計
酸洗開始時，鍋爐省煤器、汽包和水冷壁內(nèi)首先充注除鹽水，然后對鍋爐進行點火操作，當鍋爐的溫度上升至170—180F時，鍋爐熄火，此后可以進行酸洗作業(yè)。在酸洗作業(yè)之前，過熱器也應(yīng)用除鹽水回充，直至水溢入汽包為止，以防止酸或含酸蒸汽引入過熱器造成損壞。本鍋爐使用5％的鹽酸進行酸洗，其中加入了O.25％的二氟化銨抑制劑。酸溶液通過汽包下降管上酸洗接頭注入鍋爐，省煤器的充酸通過再循環(huán)管進行。酸溶液的充注應(yīng)進行到汽包臨時水位計中液位出現(xiàn)明顯上升并直至液位升到旋風分離器之上為止，但要注意酸液不能進人過熱器，否則會造成嚴重的損壞。
當酸液充人鍋爐后，任何情況下，鍋爐都不應(yīng)點火。汽包和其它放氣孔應(yīng)打開，以排出酸和鐵反應(yīng)生成的氫氣，在確信氫氣已消散前，要避免明火或使用會產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備以免發(fā)生氫氣爆炸危險。
在酸液充注完成后，讓鍋爐和省煤器在溶液中浸泡大約6小時，然后將酸液排出，并用除鹽水沖洗過熱器。酸液排放，在酸液排盡之后，操作鍋爐給水泵，將1個省煤器容量的水充人鍋爐，以防止給水截止閥滲漏。
在用除鹽水充注漂洗鍋爐后，拆除臨時塑料玻管液位計，并在500psi下，用相當于酸溶液濃度一半的純堿中和鍋爐。為保證在省煤器中的徹底中和，將省煤器排污數(shù)次(通過打開和關(guān)閉出口聯(lián)箱上的排放閥)。一般該壓力下4小時后能完成中和過程。
在完成中和后，鍋爐壓力下降到20—25psi，然后排盡鍋爐中的水。在水已排干但鍋爐仍然是熱的時候：用含有亞硝酸鈉的除鹽水重新充注鍋爐。在一次浸泡之后，排干設(shè)備。這一步驟有利于清洗后鍋爐的存放，防止以后的生銹。
新裝鍋爐經(jīng)過上述四個步驟的作業(yè)后，其管道內(nèi)部在制造、運輸和安裝過程中形成的鐵銹及腐蝕產(chǎn)物即全部清除干凈，在必要的檢查完畢之后，可以準備鍋爐的正常運行。
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