一种锅炉化学清洗的方法与流程

本发明涉及锅炉清洗领域，具体地，涉及一种锅炉化学清洗的方法。
背景技术：
：我国发电机组已进入大容量、高参数的发展阶段，更高的蒸汽参数对电站锅炉的金属材质提出了更苛刻的要求，发电机组中的锅炉运行温度的提高加剧了过热器、再热器甚至包括联箱和管道等蒸汽通流部件的蒸汽侧氧化，这将导致三种后果：氧化层隔热作用引起金属超温，大大降低过热器管的使用寿命；氧化层的剥落在弯头等处堵塞引起超温爆管；剥落的氧化物颗粒对汽机前级叶片的冲蚀导致汽机效率下降。当发生严重的氧化皮脱落并堵塞锅炉管道后，必须采取可靠的化学清洗技术手段消除氧化皮，降低机组运行安全风险。但是现有的锅炉清洗工艺存在以下缺陷：过热器氧化皮致密，垢量大，选用传统的清洗介质难以清洗干净；过热器管材为合金钢，清洗过程中容易发生点腐蚀、晶间腐蚀等局部腐蚀；清洗过程中产生的残渣容易堆积在立式布置的过热器管下弯头处，有造成堵管的风险；目前的清洗工艺对锅炉整体清洗效果不好，某些部位清洗不到位。因此，现在急需一种能够对锅炉整体进行清洗，且除垢率高、腐蚀率低的锅炉化学清洗方法。技术实现要素：本发明的目的是为了克服现有技术中无法对锅炉整体进行清洗，且除垢率低、腐蚀率高的缺陷，提供一种锅炉化学清洗的方法。本发明的发明人在研究中发现，采用氨气排空锅炉系统内的空气，然后对锅炉系统进行清洗，可使锅炉系统整体得到清洗，且能够提高锅炉系统的整体清洗效果，并提高除垢率、降低腐蚀率。因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种锅炉化学清洗的方法，该方法包括：采用氨气排空锅炉系统内的空气，然后对锅炉系统整体进行清洗。本发明的清洗方法通过采用氨气排空锅炉系统内的空气，能够使得后续清洗时，锅炉系统内部整体都能够被清洗到，从而能够提高除垢率、降低腐蚀率，且清洗效果显著提高。本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是本发明的化学清洗溶液在锅炉系统和清洗泵1中循环流动方式的示意图。附图标记说明1清洗泵2省煤器3末级过热器4后屏过热器5分隔屏过热器6汽包7水冷壁8下水包具体实施方式以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。本发明提供了一种锅炉化学清洗的方法，该方法包括：采用氨气排空锅炉系统内的空气，然后对锅炉系统整体进行清洗。根据本发明的方法，其中，所述锅炉系统可以为本领域常规的需要进行清洗的锅炉系统，其结构也可以为本领域常规的结构，如图1所示，锅炉系统可以包括过热器、汽包6、水冷壁7、省煤器2、下水包8及连接过热器、汽包6、水冷壁7、省煤器2、下水包8间的管道。本发明中，按照本领域常规的连接方式通过常规的管道将过热器、汽包6、水冷壁7、省煤器2、下水包8进行连接。本领域的技术人员应该理解的是，所述过热器可以包括：分隔屏过热器5、后屏过热器4、末级过热器3，分隔屏过热器5、后屏过热器4、末级过热器3可以串联也可以并联连接，优选为串联连接。本领域的技术人员应该理解的是，在采用氨气排空锅炉系统内的空气前，需要将清洗设备与锅炉系统进行连接，形成临时系统，并对该临时系统进行漏水和漏气检查。根据本发明所述的方法，其中，氨气排空锅炉系统内空气的方式只要保证能够将锅炉系统内的空气排干净即可，优选地，如图1所示，氨气排空锅炉系统内空气的方式包括将氨气从汽包6的入口处通入，至末级过热器3的出口处出现氨气，此时，表明氨气已经注满锅炉系统，锅炉系统内的空气已被排空，从而能够进一步提高对锅炉整体的清洗效果，提高除垢率、降低腐蚀率。根据本发明所述的方法，其中，对锅炉系统整体进行清洗的方式可以为本领域常规的清洗方式，但是，为了进一步提高对锅炉系统整体清洗的效果，并进一步提高除垢率、降低腐蚀率，优选地，对锅炉系统整体进行清洗的方式包括：采用氨气排空锅炉系统内的空气后，使用45-55℃的水冲洗锅炉系统，然后再采用85-95℃的化学清洗溶液清洗锅炉系统。根据本发明所述的方法，其中，所述化学清洗溶液可以由清洗设备提供，清洗设备可以为本领域常规的清洗设备，例如可以为清洗泵1。根据本发明所述的方法，其中，优选地，化学清洗溶液进入锅炉系统后，在锅炉系统和清洗泵1中循环流动，以便进一步降低水耗。化学清洗溶液在锅炉系统和清洗泵1中循环流动方式可以为常规的流动方式，例如可以为如图1所示的方式，由清洗泵1提供的化学清洗溶液可以通过两条并列路线清洗末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5和省煤器2，一条路线为依次使得化学清洗溶液通过末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5，然后化学清洗溶液再进入汽包6中；另一条线路为使得化学清洗溶液通过省煤器2，然后化学清洗溶液再进入汽包6中，然后汽包6的化学清洗溶液可以直接进入下水包8中也可以通过水冷壁7再进入下水包8中，优选通过水冷壁7再进入下水包8中，下水包8的化学清洗溶液再进入清洗泵1，依次循序进行。根据本发明所述的方法，该方法还可以包括：在整个清洗过程结束后，再次采用水冲洗锅炉系统，以除去管道内残留的清洗液，保证机组启动过程中水汽品质短期内合格，大大节省了机组的启动时间，同时基本上可以解决气塞的问题。本领域的技术人员应该理解的是，整个清洗过程的时间由所需清洗的锅炉系统的规格、锅炉系统的垢量决定，因此，可以根据上述情况来确定清洗的时间。根据本发明所述的方法，其中，化学清洗溶液中的化学清洗药剂可以为本领域常规的化学清洗药剂，优选地，化学清洗溶液中的化学清洗药剂的成分包括：MAC、缓蚀剂、还原剂和表面活性剂，以所述化学清洗溶液的总重量为基准，MAC的含量为31-35重量％，缓蚀剂的含量为0.35-0.45重量％，还原剂的含量为0.06-0.4重量％，表面活性剂的含量为0.12-0.18重量％，余量为水时，从而能够进一步提高对锅炉系统整体的清洗效果，并进一步提高除垢率和降低腐蚀率。本领域的技术人员知晓，在此的化学清洗溶液指的是浓缩液，在使用时需要采用适量的水稀释到一定浓度才可以使用。优选地，MAC由甲基磺酸、氮川三乙酸、二乙烯三胺五乙酸、乙二胺四乙酸和氨水组成，其中，甲基磺酸含量为10-15重量％，氮川三乙酸含量为30-40重量％，二乙烯三胺五乙酸的含量为25-30重量％，乙二胺四乙酸的含量为15-20重量％，余量为氨水。根据本发明所述的方法，其中，缓蚀剂可以为本领域常规的用于清洗锅炉的缓蚀剂，优选地，缓蚀剂由六次甲基胺、乌洛托品、联胺、巯基苯骈噻唑、苯并三氮唑和水混合组成，六次甲基胺的含量为10-15重量％、乌洛托品的含量为15-20含量％、联胺的含量为25-30重量％、巯基苯骈噻唑的含量为15-20含量％、苯并三氮唑的含量为10-15重量％，余量为水，从而能够进一步提高对锅炉系统整体的清洗效果，并进一步提高除垢率和降低腐蚀率。根据本发明所述的方法，其中，还原剂可以为本领域常规的用于清洗锅炉的还原剂，优选地，所述还原剂为异VC钠、联氨和丙酮肟中的至少一种，从而能够进一步提高对锅炉系统整体的清洗效果，并进一步提高除垢率和降低腐蚀率。根据本发明所述的方法，其中，所述表面活性剂可以为本领域各种表面活性剂，例如可以为十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和烷基酚聚环氧乙烷醚中的至少一种。本发明中所用的化学清洗溶液的pH值可以为1-7。根据本发明所述的方法，其中，对清洗泵提供水的量没有特别的限定，只要能够使得提供的水在锅炉系统和清洗泵1内达到如上所述的循环流动方式且可以不断循环冲洗锅炉系统即可，例如，相对于过热器管道截面为0.85m2的锅炉系统(锅炉系统总体积为320m3)，由清洗泵提供1500-1600t/h的水，对锅炉系统进行冲洗，水在锅炉系统和清洗泵1内达到如上所述的循环流动方式10-12h后，将化学清洗溶液的浓缩液注入清洗泵1内的水中，形成化学清洗溶液，相对于的锅炉系统和清洗泵1内756吨的循环流动的水，化学清洗溶液的浓缩液的注入量为160-170吨，以使得在锅炉系统和清洗泵1中循环流动的化学清洗溶液中的各成分含量在上述优选的成分含量范围内。实施例锅炉系统的型号为SG-2026/17.5-M905，购自上海锅炉公司，清洗泵的尺寸为Q＝2×500m3/h；H＝95m，购自江苏靖江水泵公司，测定水样中铁含量的方法为比色法。制备例1按质量百分比31％的MAC、0.35％的缓蚀剂、0.4％的还原剂异VC钠、0.12％表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，余量为水来制备化学清洗溶液。其中，MAC由下列质量百分比的物质组成：甲基磺酸占10％，氮川三乙酸占30％，二乙烯三胺五乙酸占25％，乙二胺四乙酸占15％，余量为pH调节剂氨水；缓蚀剂由下列质量百分比的物质组成：六次甲基胺占10％、乌洛托品占15％、联胺占25％、巯基苯骈噻唑占15％、苯并三氮唑占10％，余量为水。制备例2按质量百分比32％的MAC、0.4％的缓蚀剂、0.2％的还原剂异VC钠、0.15％表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，余量为水来制备化学清洗溶液。其中，MAC由下列质量百分比的物质组成：甲基磺酸占10％，氮川三乙酸占35％，二乙烯三胺五乙酸占30％，乙二胺四乙酸占20％，余量为pH调节剂氨水；缓蚀剂由下列质量百分比的物质组成：六次甲基胺占15％、乌洛托品占20％、联胺占30％、巯基苯骈噻唑占15％、苯并三氮唑占10％，余量为水。制备例3按质量百分比31％的MAC、0.35％的缓蚀剂、0.4％的还原剂丙酮肟、0.12％表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚，余量为水来制备化学清洗溶液。其中，MAC由下列质量百分比的物质组成：甲基磺酸占10％，氮川三乙酸占30％，二乙烯三胺五乙酸占25％，乙二胺四乙酸占15％，余量为pH调节剂氨水；缓蚀剂由下列质量百分比的物质组成：六次甲基胺占10％、乌洛托品占15％、联胺占25％、巯基苯骈噻唑占15％、苯并三氮唑占10％，余量为水制备例4按照制备例1的方法制备化学清洗溶液，不同的是，按质量百分比1.0％的MAC、0.3％的缓蚀剂、0.5％的还原剂异VC钠、0.1％表面活性剂十二烷基苯磺酸钠，余量为水来制备化学清洗溶液。实施例1本实施例用于说明本发明的锅炉化学清洗的方法。如图1所示，将清洗泵1与锅炉系统进行连接，然后进行漏气和漏水检查，检查完无漏气和漏水现象后，将氨气从锅炉系统的汽包6的入口处不断通入，并采用氨浓度仪设备实时监测末级过热器3的出口处的是否有氨气出现，当有氨气出现时，表明氨气已将锅炉系统中的空气排空，相对于管道容量为320立方的锅炉(过热器管道截面为0.85m2)，清洗泵内注入的水量为1500t/h，打开清洗泵1与锅炉系统间的阀门，使清洗泵内的50℃的水通过两条并列路线冲洗末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5和省煤器2，一条路线为依次使得50℃的水通过末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5，然后冲洗水再进入汽包6中；另一条线路为使得50℃的水通过省煤器2，然后冲洗再进入汽包6中，然后汽包6的冲洗水通过水冷壁7再进入下水包8中，下水包8的冲洗水再进入清洗泵1，依次循序进行。循环进行10小时后，将化学清洗溶液的浓缩液注入清洗泵1内，相对于锅炉系统和清洗泵1内756吨的循环流动的水，化学清洗溶液的浓缩液的注入量为160吨，以使得85℃的化学清洗溶液在锅炉系统和清洗泵1中循环流动，循环流动的方式如上述水冲洗的方式，其中，化学清洗溶液的浓缩液为制备例1制得的化学清洗溶液。在清洗过程中每隔1h从锅炉回液管中取样，测定该水样中的铁含量，待铁含量不变时，停止清洗过程，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定方法测定锅炉系统的除垢率和锅炉系统的腐蚀率，结果如表1所示。实施例2本实施例用于说明本发明的锅炉化学清洗的方法。如图1所示，将清洗泵1与锅炉系统进行连接，然后进行漏气和漏水检查，检查完无漏气和漏水现象后，将氨气从锅炉系统的汽包6的入口处不断通入，并采用氨浓度仪设备实时监测末级过热器3的出口处的是否有氨气出现，当有氨气出现时，表明氨气已将锅炉系统中的空气排空，相对于管道容量为320立方的锅炉(过热器管道截面为0.85m2)，清洗泵内注入的水量为1500t/h，打开清洗泵1与锅炉系统间的阀门，使清洗泵内的45℃的水通过两条并列路线冲洗末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5和省煤器2，一条路线为依次使得45℃的水通过末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5，然后冲洗水再进入汽包6中；另一条线路为使得45℃的水通过省煤器2，然后冲洗再进入汽包6中，然后汽包6的冲洗水通过水冷壁7再进入下水包8中，下水包8的冲洗水再进入清洗泵1，依次循序进行。循环进行11小时后，将化学清洗溶液的浓缩液注入清洗泵1内，相对于锅炉系统和清洗泵1内756吨的循环流动的水，化学清洗溶液的浓缩液的注入量为165吨，以使得85℃的化学清洗溶液在锅炉系统和清洗泵1中循环流动，循环流动的方式如上述水冲洗的方式，其中，化学清洗溶液的浓缩液为制备例2制得的化学清洗溶液。在清洗过程中每隔1h从锅炉回液管中取样，测定该水样中的铁含量，待铁含量不变时，停止清洗过程，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定方法测定锅炉系统的除垢率和锅炉系统的腐蚀率，结果如表1所示。实施例3本实施例用于说明本发明的锅炉化学清洗的方法。如图1所示，将清洗泵1与锅炉系统进行连接，然后进行漏气和漏水检查，检查完无漏气和漏水现象后，将氨气从锅炉系统的汽包6的入口处不断通入，并采用氨浓度仪设备实时监测末级过热器3的出口处的是否有氨气出现，当有氨气出现时，表明氨气已将锅炉系统中的空气排空，相对于管道容量为320立方的锅炉(过热器管道截面为0.85m2)，清洗泵内注入的水量为1500t/h，打开清洗泵1与锅炉系统间的阀门，使清洗泵内的55℃的水通过两条并列路线冲洗末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5和省煤器2，一条路线为依次使得50℃的水通过末级过热器3、后屏过热器4和分隔屏过热器5，然后冲洗水再进入汽包6中；另一条线路为使得55℃的水通过省煤器2，然后冲洗再进入汽包6中，然后汽包6的冲洗水通过水冷壁7再进入下水包8中，下水包8的冲洗水再进入清洗泵1，依次循序进行。循环进行12小时后，将化学清洗溶液的浓缩液注入清洗泵1内，相对于锅炉系统和清洗泵1内756吨的循环流动的水，化学清洗溶液的浓缩液的注入量为170吨，以使得90℃的化学清洗溶液在锅炉系统和清洗泵1中循环流动，循环流动的方式如上述水冲洗的方式，其中，化学清洗溶液的浓缩液为制备例3制得的化学清洗溶液。在清洗过程中每隔1h从锅炉回液管中取样，测定该水样中的铁含量，待铁含量不变时，停止清洗过程，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定方法测定锅炉系统的除垢率和锅炉系统的腐蚀率，结果如表1所示。实施例4本实施例用于说明本发明的锅炉化学清洗的方法。按照实施例1的方法进行锅炉化学清洗，不同的是，所用的化学清洗溶液的浓缩液为制备例4制得的化学清洗溶液，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定方法测定锅炉系统的除垢率和锅炉系统的腐蚀率，结果如表1所示。实施例5本实施例用于说明本发明的锅炉化学清洗的方法按照实施例1的方法进行锅炉化学清洗，不同的是，使用40℃的水冲洗锅炉系统，然后再采用100℃的化学清洗溶液清洗锅炉系统，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定方法测定锅炉系统的除垢率和锅炉系统的腐蚀率，结果如表1所示。对比例1按照实施例1的方法进行锅炉化学清洗，不同的是，不通入氨气直接进行水冲洗和化学清洗，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T794-2012规定方法测定锅炉系统的除垢率和锅炉系统的腐蚀率，结果如表1所示。表1除垢率(％)腐蚀率g/(m2·h)实施例198.21.5实施例297.31.1实施例397.61.4实施例495.32.7实施例593.72.8对比例192.35.7本发明的清洗方法通过采用氨气排空锅炉系统内的空气，然后对锅炉系统进行清洗，可使锅炉系统整体得到清洗，提高了锅炉系统的整体清洗效果，并提高了除垢率、降低腐蚀率。本发明的清洗方法的清洗效果达到预期，没有对正式系统进行大的改动；没有对原有系统或设备造成损坏或降低使用寿命。消除了影响机组安全运行的重大隐患。没有发生氧化皮堵管，解决了当前化学清洗普遍存在的技术难题：氧化皮致密，垢量大，难于清洗；管材为合金钢，存在晶间腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀可能性；产生的残渣堆积在下弯头处，容易堵管。以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页1 2 3