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(yùn)輸及安裝過(guò)程中，其管道內(nèi)壁會(huì)聚積氧化物或其他污物，使鍋爐在初次運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)受熱面腐蝕破壞。已安全運(yùn)行一段時(shí)間的鍋爐，在熱負(fù)荷比較高的區(qū)域(如燃燒器區(qū))會(huì)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(zhǔn)備運(yùn)行時(shí)就該采取一系列措施以保證受熱面的清潔。公司建議對(duì)新裝鍋爐在初次啟動(dòng)前進(jìn)行管道的化學(xué)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(guò)熱再熱系統(tǒng)的沖洗及鍋爐酸洗四大部分。運(yùn)行一段時(shí)間的鍋爐，如果管子受熱一側(cè)的沉積物達(dá)到每平方英寸10--12克(對(duì)汽包壓力超過(guò)2000psig的鍋爐)，或每平方英寸12---20克(對(duì)汽包壓力1500---2000psig的鍋爐)，也該進(jìn)行化學(xué)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(jìn)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(dòng)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(duì)冷凝水泵造成損壞，在泵的入口處應(yīng)安裝過(guò)濾器。沖洗應(yīng)從冷凝器井開(kāi)始，逐步通過(guò)冷凝水和給水系統(tǒng)直到鍋爐人口，各部分的沖洗要進(jìn)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(rèn)沖洗終點(diǎn)。對(duì)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(kāi)始清洗作業(yè)之前準(zhǔn)備一份檢查單，表明各支管和旁通管道的作業(yè)順序，和對(duì)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(rùn)劑的溶液。堿化學(xué)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(yùn)行壽命期間通常只需要一次堿洗。對(duì)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(wú)法去除時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)分兩階段進(jìn)行堿洗。
在堿洗開(kāi)始時(shí)，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(xué)清洗泵形成，堿洗溶液在化學(xué)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(shí)。堿洗一般選用較高的流量，因?yàn)楦吡髁繉?duì)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(dāng)清洗完成后時(shí)，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(jìn)行沖洗
3、酸洗
酸洗作業(yè)開(kāi)始時(shí)，凝汽器---給水系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)保持充滿除鹽水。然后用化學(xué)清洗泵以相應(yīng)于設(shè)備滿負(fù)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(dá)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(shí)間等于一次完整循環(huán)通過(guò)系統(tǒng)所需要的時(shí)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(lái)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(gè)小時(shí)，每半小時(shí)進(jìn)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(dòng)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(guò)程相當(dāng)于一個(gè)部分的鍋爐點(diǎn)火和升溫升壓過(guò)程，因此在這之前鍋爐應(yīng)進(jìn)行啟動(dòng)前的一系列準(zhǔn)備工作，在檢查鍋爐符合啟動(dòng)條件后，才能進(jìn)行鍋爐的煮爐作業(yè)。煮爐開(kāi)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(xué)品先完全溶解于水，然后通過(guò)常規(guī)化學(xué)給水接頭泵入鍋爐。這些化學(xué)呂包括：
水合磷酸三鈉：
無(wú)水磷酸二鈉：
濕潤(rùn)劑：
煮爐藥品通常不用苛性堿或純堿，因?yàn)檫@會(huì)給過(guò)熱器中的不銹鋼部件造成嚴(yán)量的損壞。如果非要使用包括苛性堿或純堿，過(guò)熱器必須用冷凝水充注，且煮煉期間過(guò)熱器排放口必須關(guān)閉。在煮煉期間，省煤器應(yīng)用啟動(dòng)的方法處理。即：?jiǎn)?dòng)說(shuō)明書(shū)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(duì)鍋爐爐膛及煙風(fēng)系統(tǒng)以額定運(yùn)行風(fēng)量的25％徹底吹掃5分鐘，以清除可能殘留的可燃物。
鍋爐點(diǎn)火并穩(wěn)定燃燒后，調(diào)節(jié)燃燒速度，控制煙氣溫度在過(guò)熱器和再熱器金屬溫度的允許值之下。如果煙氣溫度超過(guò)了極限，可通過(guò)切斷燃料爐膛熄火來(lái)迅速降溫，大約30分鐘后重新點(diǎn)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(zhǎng)兩次燃燒之間的間隔，使壓力衰減，但平均間隔時(shí)間不能大于四小時(shí)。點(diǎn)火后鍋爐汽包水位會(huì)由于熱膨脹而上升，因此必須監(jiān)視汽包液位，確保化學(xué)品不要到達(dá)過(guò)熱器，避免造成嚴(yán)重?fù)p壞。
鍋爐煮煉壓力大約為正常運(yùn)行壓力的一半，但一般不超過(guò)600psi。由于任何兩個(gè)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(shí)問(wèn)，但經(jīng)驗(yàn)表明在建議壓力和化學(xué)品濃度下持續(xù)48小時(shí)足以清洗設(shè)備。每件設(shè)備每8小時(shí)應(yīng)排污一次，總排污量相當(dāng)于l／2玻管液位計(jì)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(shí)，排污結(jié)束后應(yīng)補(bǔ)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(shí)，水位應(yīng)加到正常工作液位，并補(bǔ)充化學(xué)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(zhǔn)備初次運(yùn)行或運(yùn)行前的酸洗。在檢查期間如果發(fā)現(xiàn)玻管水位計(jì)污染，應(yīng)拆開(kāi)清洗并重新封裝。玻管液位計(jì)和汽包之間所有接頭，以及玻管液位計(jì)配件和排放口。一定要確保暢通干凈。
三、過(guò)熱系統(tǒng)與再熱系統(tǒng)管道的噴吹
過(guò)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(jìn)行噴吹，以保證運(yùn)行過(guò)程中的蒸汽質(zhì)量。蒸汽噴吹通常按三個(gè)階段完成：
1、噴吹過(guò)熱器和主蒸汽管線；
2、噴吹過(guò)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(guò)熱器、再熱器和有關(guān)的蒸汽管線。
鍋爐噴吹是在鍋爐啟動(dòng)并產(chǎn)生符合要求的蒸汽后進(jìn)行的，由于噴吹過(guò)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(chǔ)。在每次噴吹期間，鍋爐汽包水位會(huì)發(fā)生比較強(qiáng)烈的波動(dòng)，因此必須加以嚴(yán)格的控制。由于要松動(dòng)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(guò)熱蒸汽。
排放蒸汽管道的噴吹壓力不準(zhǔn)超過(guò)臨時(shí)管道、閥門、和法蘭的設(shè)計(jì)壓力。在噴吹再熱器時(shí)尤其要注意，要保持在設(shè)計(jì)壓力之內(nèi)。
噴吹作業(yè)時(shí)蒸汽管道和閥門應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行連接改動(dòng)，基本的流程圖和要求如圖1-2-6和圖l-2-7，為了保護(hù)汽輪機(jī)免受異物的沖擊，需臨時(shí)加設(shè)排放管道與靠近汽輪機(jī)的蒸汽管道相連接，這樣松動(dòng)的材料會(huì)排到大氣中。同時(shí)設(shè)計(jì)了一系列臨時(shí)管道和閥門以控制噴吹率。臨時(shí)管道、閥門以及法蘭必須按噴吹壓力來(lái)設(shè)計(jì)。臨時(shí)大氣排放口必須加以支撐，以承受在噴吹階段產(chǎn)生的強(qiáng)烈的噴管頭反作用力。噴管頭也應(yīng)進(jìn)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(shí)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(huì)受到限制。
噴吹的程序是，將鍋爐壓力提高到略低于臨時(shí)管道的設(shè)計(jì)壓力一個(gè)值，在增加燃燒率時(shí)逐步打開(kāi)蒸汽調(diào)節(jié)閥，以維持噴吹期間的壓力。當(dāng)噴吹完成時(shí)，在減少燃燒率時(shí)逐步關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。為了徹底提高噴吹效率，有時(shí)將鍋爐壓力提高到略低于臨時(shí)管道的設(shè)計(jì)壓力，然后關(guān)斷燃燒，打開(kāi)蒸汽調(diào)節(jié)閥，將鍋爐壓力降到比當(dāng)時(shí)飽和溫度低75F的對(duì)應(yīng)飽和壓力上，然后迅速關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。這一過(guò)程會(huì)引起突然的溫度變化，有助于松動(dòng)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(guò)度的應(yīng)力，應(yīng)控制溫降不超過(guò)75F。這種沖擊式的噴吹時(shí)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(gè)指示。與排放管道的端頭相對(duì)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(yùn)行期間，給水系統(tǒng)中的異物和各種腐蝕產(chǎn)物會(huì)帶人鍋爐，因此需在鍋爐水系統(tǒng)部分充注酸溶液進(jìn)行清洗。酸洗可在預(yù)運(yùn)行煮煉之后立刻進(jìn)行，或在設(shè)備經(jīng)過(guò)一至三星期的運(yùn)行后進(jìn)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(hù)某些設(shè)備免受酸液的損壞，需在某些地方安裝臨時(shí)的管道系統(tǒng)，在汽包處也要安裝臨時(shí)塑料玻管水位計(jì)
酸洗開(kāi)始時(shí)，鍋爐省煤器、汽包和水冷壁內(nèi)首先充注除鹽水，然后對(duì)鍋爐進(jìn)行點(diǎn)火操作，當(dāng)鍋爐的溫度上升至170—180F時(shí)，鍋爐熄火，此后可以進(jìn)行酸洗作業(yè)。在酸洗作業(yè)之前，過(guò)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(guò)熱器造成損壞。本鍋爐使用5％的鹽酸進(jìn)行酸洗，其中加入了O.25％的二氟化銨抑制劑。酸溶液通過(guò)汽包下降管上酸洗接頭注入鍋爐，省煤器的充酸通過(guò)再循環(huán)管進(jìn)行。酸溶液的充注應(yīng)進(jìn)行到汽包臨時(shí)水位計(jì)中液位出現(xiàn)明顯上升并直至液位升到旋風(fēng)分離器之上為止，但要注意酸液不能進(jìn)人過(guò)熱器，否則會(huì)造成嚴(yán)重的損壞。
當(dāng)酸液充人鍋爐后，任何情況下，鍋爐都不應(yīng)點(diǎn)火。汽包和其它放氣孔應(yīng)打開(kāi)，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(huì)產(chǎn)生火花的電氣設(shè)備以免發(fā)生氫氣爆炸危險(xiǎn)。
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(shí)，然后將酸液排出，并用除鹽水沖洗過(guò)熱器。酸液排放，在酸液排盡之后，操作鍋爐給水泵，將1個(gè)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(shí)塑料玻管液位計(jì)，并在500psi下，用相當(dāng)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(guò)打開(kāi)和關(guān)閉出口聯(lián)箱上的排放閥)。一般該壓力下4小時(shí)后能完成中和過(guò)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(shí)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(guò)上述四個(gè)步驟的作業(yè)后，其管道內(nèi)部在制造、運(yùn)輸和安裝過(guò)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(zhǔn)備鍋爐的正常運(yùn)行。
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