锅炉化学清洗方案Word文档格式.docx
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针对本次清洗,我们采取如下措施:
⑴、本次清洗采用先进独特的复合有机酸络合清洗工艺。
该工艺能较好溶解以锈垢为主的污垢,并较为彻底,而且腐蚀率非常低;
该工艺显著特点是几乎在中性或弱酸性清洗况下清洗,清洗过程非常安全,没有强酸的安全威胁,配管要求低;
清洗过程不需要加热,现场条件容易满足,常温下除锈速度也很快。
整个清洗过程可实现冷态清洗、冷态漂洗、冷态钝化。
⑵、应用我公司专有的蓝岛系列清洗工艺技术,通过加入有机缓蚀剂,缓蚀效率高,添加量低,并且COD、氨氮含量很低,安全环保,有效防止金属在酸洗时氢离子腐蚀和三价铁离子加速腐蚀的问题。
三、清洗系统设计
1、清洗系统流量选择
为保证锅炉循环清洗时清洗介质在炉管中的流速在0.2m/s~0.5m/s范围内,水冲洗时流速达到1.0m/s~1.5m/s,清洗系统应设计为一半水冷壁管为清洗进液,而另一半水冷壁管为清洗回液,并在每一路水冷壁下集箱清洗临时管上加装阀门,清洗过程中通过切换清洗泵站平台上的阀门进行清洗系统正反向循环,同时通过切换每一路水冷壁下集箱清洗临时管上加装的阀门保证炉管内清洗介质和水冲洗时的流速。
按照流速计算,清洗泵站应选择流量在150~200M3/H为宜。
为了保证钝化质量,延长防锈时间,降低钝化浓度,钝化过程可适当延长钝化时间。
2、清洗系统循环设计
清洗系统设计应保证每一回路具有相近的流通截面及水力特性,以使各回路流速相同,同时调节有关阀门的开度,以便控制各回路有相近的流速。
清洗方法为:
循环+浸泡。
整个清洗系统应能进行正反向切换循环。
清洗系统简要流程如下:
3、清洗系统设计其他要求
3.1、临时限流孔板安装:
为保障每一根下降管及水冷壁管内的液体流速和液体完全充满系统,需要对下降管进行限流。
具体是在锅炉汽包内,在下降管管口处电焊加装限流孔板(用δ5mm~8mm钢板制作,钢板中间开一个约φ30~50的孔)。
3.2、临时汽包液位计安装:
清洗时,汽包应处于液体半充满状态,且清洗液体不容许进入主蒸汽管及过热器内,因此需将锅炉汽包正式液位计拆除一个后,加装临时液位计(用透明软管制),在临时液位计上标示最低液位及警戒液位,便于清洗时控制汽包内液位。
3.3、汽包内旋风分离器拆除:
为保证清洗液体在系统内流速,避免将杂质沉积旋风分离器,清洗前有必要将汽包内旋风分离器拆除,清洗结束并验收合格后,再将旋风分离器安装复位。
3.4、下联箱与下降管间连接管隔离
为了保证清洗液体在系统内充分循环,避免清洗液体通过下联箱与下降管间连接管串流,导致清洗进液和回液在下联箱短路,有必要在清洗前将锅炉下联箱连接管割断,断开后两侧加盲,在下联箱连接管侧任意一个上接临时进回液管。
四、清洗前的准备工作
1、被清洗系统的设备、相关管线等,应在安装结束并经水压试验合格;
2、安装临时系统时,管道内应先检查并确认没有砂石和其它杂物。
3、拆除或隔离清洗系统中其它不宜清洗的部件如泵、流量计等,用短管连接;
4、临时系统中安装的温度、压力、流量表及分析仪器等,应校验合格后方可使用;
5、对不参加清洗的管路和设备采取隔离措施;
与清洗系统相连的所有加药管、电接点水位计、电子水位计、水位表、仪表、取样管等采取隔离保护措施,以防止清洗液进入;
6、清洗系统的顶部应设有排气管,排气管应有足够的流通截面积,以便畅通地排出清洗过程中产生的气体;
7、清洗现场的道路应平整、畅通,并有良好的照明设施;
8、清洗泵入口侧应安装滤网,滤网孔径应小于5mm,并应有足够的流通截面积;
9、准备好化学清洗所需的药品,并完成药品的质量检测工作,确保药品质量;
10、腐蚀试片和监测管段应称重、制作完毕,并将腐蚀试片放置在清洗箱内及罐内;
11、对清洗系统的所有阀门进行统一编号,并悬挂在阀门上;
12、在清洗泵站操作处、指挥部办公室等处应配备对讲机;
13、公用工程(由甲方无偿提供,水源接至现场清洗泵站配药箱内)
⑴、水源:
清水和脱盐水,流量150m3/H;
⑵、电源:
380V、15KW(配液泵用电量);
1.5KW(加药泵、照明等用电量)
14、化学清洗用主要设备:
清洗配液槽:
一个,5M3;
清洗泵站:
一套,200M3/h;
加药泵:
:
一个,5M3/h;
化验分析仪器、试剂一套。
五、化学清洗步骤及监控分析
清洗之前,对过热器应进行充水保护。
过、再热器充水保护的目的是对顶棚过热器、出入口集箱及其相关管线进行保护的措施。
充水时用过热器反冲洗系统或用清洗泵通过顶棚过热器疏水管线,对整个过、再热器系统进行充水保护,以防止酸雾对其造成腐蚀损坏。
清洗一般过程为预循环试验,预缓蚀循环。
根据甲方所提供的的图纸资料及以往成功清洗经验,本次清洗的操作步骤确定为:
建立清洗临时系统→临时系统清洗→系统水冲洗及检漏→碱洗→水冲洗→络合清洗→水冲洗→漂洗→中和钝化→人工清理检查→复位
1、建立清洗临时系统→临时系统清洗
⑴、将要清洗的设备及相关管线和清洗泵站连接建立临时配药系统,使该临时清洗系统与清洗泵站构成一个循环回路。
临时系统清洗的目的是清除临时设备及管线内的污物及其它杂质。
循环系统建立好后,先进行临时系统的清洗。
临时系统里的垢渣、泥沙等清洗干净,当进出水浊度基本一致时,即可结束该步工序。
⑵、监控项目:
澄清度目测1次/10分钟
2、系统水冲洗及检漏
系统水冲洗及检漏的目的是除去系统中的积灰、泥沙、脱落的金属氧化物等污垢,同时在模拟清洗状态下检查清洗系统中是否有泄漏及清洗循环系统是否畅通、水泵运转是否正常。
⑴、水冲洗:
根据清洗设计要求开启系统中各阀门形成清洗循环回路,然后进水开始冲洗。
清洗前应用水将不参加清洗的设备及管线进行水封,并关好相关的阀门;
各排污点及排气阀定时排放。
水冲洗目的是去除被清洗系统内的泥沙、垢渣等杂物。
水冲洗至目测进、出水的澄清度相近时结束。
⑵、应急措施:
①、在水冲洗及系统试压时,巡回检查各焊缝、法兰、阀门、短管连接等处是否有泄漏点出现,如有应及时进行处理。
②、水力冲洗还可发现设计或安装过程中存在的一些问题。
用20-50℃左右的热水循环,检查系统中是否有气阻、死角、短路及堵死等情况,若发现问题,立即进行调整或通知安装方进行处理,待问题解决后进行下一步工作。
⑶、监测项目:
澄清度目测1次/15分钟
3、碱洗
⑴、目的是将设备、管道系统内的水垢进行转化,使其易溶并变得,为酸洗打好基础。
水力冲洗及临时管路试压合格后,调整系统处于正常循环状态。
清洗前根据垢样试验决定是否启动碱洗。
当系统达到条件时,可逐渐加入碱洗清洗药剂:
氢氧化钠、碳酸钠、磷酸三钠等,定期切换进行正反向循环清洗。
⑵、碱洗时控制监测的项目及工艺:
药品名称
浓度(%)
控制温度
清洗时间
监测项目
氢氧化钠
0.5~1.0
10~50
℃
6~12
小时
碱度、温度
(1次/小时)
碳酸钠
2.0
磷酸三钠
1.0~2.0
助溶剂
表面活性剂
0.2~0.3
碱洗的终点判定:
在2小时内,当连续两次取样检测的碱度基本不变时(绝对差值小于0.2%),可结束碱洗。
3应急措施:
1当测得的碱度小于清洗规定的范围时,补加碱洗清洗药剂;
若碱度大于清洗规定的范围时,先排去部分清洗剂,再补加一些水,让配好的碱洗液的浓度在规定的范围内;
当碱洗出现法兰接口、焊封、阀门等处泄漏时,若泄漏不大,可及时处理;
若泄漏大时,应先停止清洗泵,关闭相关的阀门后,再进行处理。
②、时常观察配液槽液位,当液位高出清洗警戒液位时,及时排放清洗液;
若低于清洗警戒液位时,及时补充水。
补水后,分析碱浓度,若小于规定值,补加部分药剂。
清洗系统的支路管线及盲端要定时进行低点排污,系统高点应及时排空。
4、碱洗后水冲洗
⑴、碱洗后水冲洗的目的是冲去清洗系统内的碱洗残液。
用干净水冲出碱洗液,然后进行大流量水冲洗。
当进回液口的PH值接近中性(PH=6~9)时,即可结束水冲洗。
①、必须对系统支路管线进行逐步水冲洗,当出现总排污点PH值时高、时低的情况时,应进行全系统排放及正反冲洗;
②、水冲洗时若系统水温过低,可以进行小流量升温水冲洗操做;
PH值1次/15分钟
澄清度目测1次/15分钟
5、络合清洗:
⑴、酸洗的目的是利用酸洗液与碳酸盐、氢氧化物等污垢进行化学和电化学反应,生成可溶性物质从而使被清洗系统的内表面清洁。
酸洗是整个化学清洗过程的关键步骤。
⑵、根据设备管线材质,可以选用各种清洗助剂。
应用我公司专有的蓝岛系列清洗技术,通过加入缓蚀剂Lan-826和还原剂等,解决了金属在酸洗时氢离子腐蚀和三价铁离子加速腐蚀的问题。
⑶、水冲洗结束后,调整系统处于正常循环状态,先加入缓蚀剂,待混合均匀后,再依次加入各种酸洗药剂:
复合酸、促进剂、还原剂等。
同时挂入与清洗设备材质相同或相似的标准腐蚀试片和监视管段,以便对清洗效果适时监控。
⑷、酸洗时控制监测的项目及工艺:
复合酸
3.0~5.0
10~50℃
7~8
酸度、Fe离子、
PH值
(1次/30分钟)
缓蚀剂
0.3~0.4
还原剂
0.3~0.5
促进剂
0.1~0.3
酸洗的终点判定:
在1小时内,当连续两次取样检测的酸浓度及铁离子浓度基本不变时(绝对差值小于0.2%),同时观察监视管段表面清洁时,可结束酸洗。
⑸、应急措施:
①、若加酸后在2小时内酸液浓度小于2.0%,应补加酸并使清洗系统的酸度为3%左右。
应时刻监测酸浓度的变化,浓度高时,加酸要慢一点;
②、在清洗过程中,若测得的Fe3+离子浓度大于1000mg/L,应及时添加Fe离子还原剂或置换部分酸洗液,使Fe3+离子浓度小于1000mg/L。
③、系统泄漏的应急措施同上述。
6、酸洗后水冲洗
⑴、酸洗结束,用水将酸洗液顶出,然后充入新鲜水进行冲洗,目的是除去残留的酸洗液及洗落的固体颗粒。
当出水PH值接近中性(PH=6~9)并澄清时,即可结束。
⑵、为防止酸洗后活泼的金属表面产生二次浮锈,应缩短冲洗时间。
⑶、应急措施:
①、当冲洗水量不足时,可采用反复排空和上水的方法进行冲洗,直到出水PH值为4~4.5为止。
可采用0.2~0.5%的Na3PO4溶液进行中和残留酸度。
冲洗至铁离子浓度小于50mg/L时,可进行漂洗工序。
②、系统泄漏的应急措施同上述。
⑷、监测项目:
PH值1次/15分钟
7、漂洗
⑴、漂洗是采用低浓度的复合酸清洗剂与残留在系统中的铁离子络合,以除去水冲洗过程中金属表面可能生成的浮锈,降低系统内铁离子浓度,并降低被清洗金属表面活性,为钝化打好基础。
⑵、冲洗结束后,将系统充满水,逐步加入漂洗药剂等进行漂洗,按正向循环进行漂洗,当铁离子浓度、酸浓度在半小时内基本不变时,即可结束漂洗。
①、漂洗时,主要监控好铁离子的含量,必须小于500mg/L,若超过该值,应用除盐水水更换部分漂洗液。
8、中和、钝化
钝化处理是化学清洗中最后一个工艺步骤,是关键一步。
设备及管线经酸洗、水冲洗、漂洗后,金属表面很清洁,非常活化,很容易遭受腐蚀,所以必须立即进行钝化处理,使清洗后的金属表面生成保护膜,防止在空气中遭受二次腐蚀。
酸洗及漂洗结束后的钝化工序,是在设备及管线内,将配制好的钝化药剂进行循环钝化处理。
此钝化保护膜在干燥的条件下,可以保持一定时间(20~40天);
若清洗后的设备由于进水、蒸汽等,会导致钝化膜的破坏而生锈,必须进行封口隔离保护。
清洗的钝化处理是防止金属酸洗后的腐蚀生锈,其钝化膜是金属氧化物不会影响生产试车。
⑴、漂洗结束后,调节液位,将清洗系统的温度控制在20~40℃之间时,将PH值调至9~10后,加入钝化剂,循环4~6小时。
①、应保证漂洗液中的总铁量小于350mg/L,若超过该值时用除盐水更换部分漂洗液至铁离子含量小于该值后,方可进行中和钝化。
②、为防止系统内有部分残留的酸液,中和至PH值9~10,要先循环排放各导淋,达到PH要求后,再加入钝化药剂。
⑶、钝化时控制监测的项目及工艺:
钝化剂
20~40
4~6
PH值、温度
氨水
调PH值
9、人工清理检查
钝化结束后,排尽钝化液。
对系统的死角部位和低点处进行人工处理,同时对其它可见部分进行直观检查,确定清洗效果,对拆装部分进行还原复位。
10、复位
清洗系统验收合格并复位后,有条件的情况下,应立即通入干燥、无油的氮气进行吹干,然后封闭系统,控制压力在微正压(0.3~0.5kgf/cm2)状态下进行氮封保护。
六、化学清洗总结报告
化学清洗工作全部结束后,
整理有关分析测试数据及腐蚀率数据,结合清洗过程提交化学清洗总结报告。
七、化学清洗质量要求
1、被清洗的金属表面应清洁,基本上无残留氧化物和焊渣,无明显金属粗晶析出的过洗现象,不允许有镀铜现象;
2、用腐蚀指示试片现场测量的金属(碳钢)腐蚀速度的平均值应小于6g/(m2·
h),且腐蚀总量不大于72g/m2;
3、清洗表面应形成良好的钝化保护膜,金属表面不出现二次浮锈,无点蚀;
4、固定设备上的阀门等不应受到损伤。
八、化学清洗废液的处理
1、各阶段化学清洗废液应依据当地受纳水域功能的要求,按照GB8978-1996《污水
综合排放标准》的规定进行处理后,排放至厂方指定地点。
2、碱性废液采用投药中和法进行处理。
中和剂选用盐酸,调PH=6.0~9.0后进行排放;
3、酸性废液采用投药中和法进行处理。
中和剂选用氢氧化钠,调PH=6.0~9.0后进行排放;
4、化学耗氧量的处理:
采用氧化法处理。
氧化剂选用过氧化氢;
5、钝化废液的处理选用氨基磺酸;
6、各阶段的化学清洗废液,应先排放至废液处理槽内,进行处理,达到标准后,方可排放。
九、安全注意事项
1、施工项目部对进入现场的全体员工进行入场安全教育培训,主要内容是国家安全生产法律、法规,本项目安全生产管理规章、项目施工特点,主要安全隐患及预防措施,阻止针对性的安全操作给程学习,落实防护措施。
2、清洗施工人员必须严格遵守厂方的有关安全规定及各项制度;
3、在清洗作业中,施工人员需配备全套防护措施,如防酸服、防酸手套、面罩、安全帽等。
并严格按公司的《安全操作规程》执行;
4、清洗施工人员均要进行上岗前培训,持证上岗作业;
5、现场设置急救设施及急救药品;
6、酸泵、取样点、化验站和监视管附近须设有水源,并用胶皮软管连接,以备阀门或管道泄漏时冲洗用,还应备有石灰以便中和时用;
7、清洗时,禁止在清洗系统上进行其它工作,尤其不准进行明火作业。
在加药场地和锅炉顶部严禁吸烟;
8、搬运酸、碱时,应有专用工具,禁止肩扛和手抱;
9、清洗现场用彩条布等将原料存放、清洗施工等区域加以区分隔离;
10、清洗现场夜间应有充分照明,清洗施工现场除操作人员外,闲杂人员一律不准入内。
附录1:
清洗用设备、仪器及材料
1、化学清洗用设备
名称
说明
数量
备注
配液泵站
Q=180M3/h;
H=80m;
55KW
2
配液槽
V=20M3;
材质碳钢
2、测试仪器、仪表
名称
说明
压力表
0~1.6MPa
玻璃仪器
滴定管、烧杯等
碱度、酸度、铁离子等含量分析项目
腐蚀挂片
标准;
材质:
碳钢
10
PH试纸
精密和广泛
5
测温度
0~100℃
6
分析天平
精度:
万分之一
3、其它
电缆
三相四芯、10mm2
100m
三相四芯、2mm2
安全用具
各式防护、劳保用品
工具
2套
包括专用工具
对讲机
3~5KM
5部
附录3:
化学清洗分析方法
一、均匀腐蚀测定
金属的腐蚀程度可以由试片在腐蚀前后重量的变化(增加或减少),即算出金属单位面积(米2或厘米2)在单位时间(小时)
内由于腐蚀而引起的重量变化。
如果根据重量的减少来测定,
可以用下式表示腐蚀速度。
式中
K(重量)
─
腐蚀速度(克/米2·
小时)
g0─
试件腐蚀前重量(克)
g1─
试件腐蚀后重量(克)
S0─
试件的表面积(米2)
t
腐蚀的时间(小时)
二、碱度的测定
1、概要
当用酸标准溶液滴定时有以下反应:
加酚酞指示剂时:
在加甲基橙指示剂:
再用碱标准溶液反滴定时:
按不同的滴定终点所消耗的标准溶液量可分别计算其含量。
2、试剂:
1.100mol/L(1/2H2SO4)标准溶液
1×
10-2酚酞指示剂(以乙醇为溶剂)
0.1×
10-2甲基橙指示剂
3、测定方法
准确吸取已经过滤的碱洗液20ml于锥形瓶中,加蒸馏水稀至100ml,再加1-2滴酚酞指示剂,用0.100mol/L(1/2
)标准溶液滴定至红色恰好消失,记下硫酸消耗量V1,再加入2-3滴甲基橙指示剂,继续用硫酸标准溶液滴定至橙红色,记下消耗量V2(不包括V1)。
4、计算
总碱度:
mmol/L
当碱洗液为:
氢氧化钠、磷酸三钠时:
三、酸度的分析
1、酸浓度的测定
用
标准溶液进行中和滴定,用甲基橙作指示剂,以减少试样中游离铁离子的影响。
2、试剂
(1)、甲基橙指示剂
(2)、0.1000mol/L(
)标准溶液
取酸洗液1ml,用除盐水稀释至50ml,加2滴甲基橙指示剂,用0.1000mol/L(
)标准溶液滴定至溶液由红色转为黄色为终点(PH6-7.6),记录
消耗数。
计算:
a=2.45V%
式中:
酸浓度;
V:
标准溶液消耗数,ml。
(四)、酸清洗液中
、
的测定
1、试剂
(1)、
标准溶液
(2)、
(3)、
(4)、磺基水杨酸溶液
2、测定方法
准确吸取5-10ml酸清洗液于250ml锥形瓶中,加入4ml
溶液,用蒸馏水稀释至100ml,加入5ml磺基水杨酸溶液,用
标准溶液滴定至红色消失,记录所消耗的EDTA体积V1。
再加入3ml
溶液,加热至70℃左右,继续用
标准溶液滴定至红色消失,记录消耗的EDTA体积V2(不包括V1)。
如清洗液中铁离子含量较高,接近终点时溶液呈橙色,终点不明显可酌情用蒸馏水稀释。
3、计算
mg/L
滴定
时(第一次)所消耗的EDTA标准溶液体积,ml;
时(第二次)所消耗的EDTA标准溶液体积,ml;
所取酸洗液(漂洗液)体积,ml;
56:
Fe的摩尔质量。
附件4:
清洗施工进度表
工序
时间(天)
7
8
9
11
12
13
14
15
1、系统临时配管
2、化学清洗
3、验收复位
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- 锅炉 化学 清洗 方案