本标准适用于铜、铜合金管及不锈钢管所制的凝汽器水侧表面结有污垢的化学清洗及成膜。
1、凝汽器化学清洗及成膜,可保证热交换管内表面清洁、提高热交换率,防止热交换管因结垢和腐蚀引起事故,同时也可提高凝汽器真空度、改善水汽品质。
2、火电厂凝汽器化学清洗单位应持证清洗,并由专业技术人员制定清洗方案和措施。同时对参加化学清洗作业人员进行技术及安全教育培训,使其熟悉操作。
3、凝汽器化学清洗过程中应有技术部门进行全面质量监督,清洗结束后,对清洗质量进行检查、评定。
4、清洗范围
(1)新建机组的凝汽器黄铜管宜进行投产前清洗成膜,其范围包括凝汽器管的水侧和水室。其程序为除油和成膜处理。如果检查铜管内表面有残碳膜,则在成膜处理前进行除残碳膜清洗。
(2)当运行机组凝汽器端差超过运行规定时,应安排抽管取样检查外壁有无腐蚀,内部隔板部位铜管的磨损减薄,内壁结垢、黏泥和腐蚀程度。局部腐蚀泄漏或大面积均匀减薄量达1/3以上厚度时,应先换管再清洗,垢厚不小于O.5mm或污垢导致端差大于8℃时应进行化学清洗。
5、工作人员在化学清洗过程中应严格执行化学清洗安全措施,遵守安全规程,确保人身、设备安全。
6、黄铜管清洗后应进行直接成膜。成膜工艺根据电厂实际情况选择。
7、凝汽器中如有部分B30管及不锈钢管清洗后可参与黄铜管成膜。若全部是B30管、不锈钢管或循环水为负硬水时,可在化学清洗后不成膜直接投运,依靠水中溶氧自然钝化。
一、技术要求
1、制订化学清洗方案及现场清洗措施时,除应符合相关的标准外,还应符合与凝汽器设备相关的技术条件或规范,及用户和施工方共同签定的其他技术要求。
2、化学清洗的方式为循环清洗,不应采用静态浸泡方法。
3、酸洗液中应添加缓蚀剂、还原剂或其他助剂。
4、清洗用的水、电、汽、压缩空气应充足、安全可靠。
5、化学清洗前隔离易受清洗液损害的部件和系统。
6、在酸洗进程中设备顶部应保持排气畅通,以防止设备超压。
7、化学清洗结束后,设备内的残渣应清除干净。化学清洗产生的废液应进行处理,并符合规定后,才容许排放。
8、设备清洗后的质量应符合标准.
9、清洗成膜作业完成后恢复系统,在拆除水室临时堵板前,应确认堵板的封闭侧没有氢气聚集后,方可进行动火作业。
二、化学清洗条件的确定
1、根据垢的成分、凝汽器设备的构造、材质,并综合考虑经济、环保因素,选用合理的清洗介质和工艺程序。
2、用于化学清洗的药剂应有产品合格证,质量应符合本标准要求。
3、酸液的流速应在缓蚀剂允许范围内,酸洗后水冲洗流速宜大于酸洗流速。
4、酸洗时酸液的最低温度不得在10℃以下。
5、凝汽器管清洗前进行抽管检查,样管经酸洗除垢后发现管内有严重的腐蚀或出现严重点蚀时,应扩大对凝汽器管的检查,并将此类管更换或堵死。
三、化学清洗及成膜系统的设计和安装
1、化学清洗系统应根据凝汽器设备结构、清洗范围、热力系统、清洗工艺程序、现场环境等具体情况进行设计。
2、清洗系统的设计要求
(1)清洗泵应选用耐腐蚀、大流量、低扬程类型的泵。
(2)清洗系统进出口总管管径的选择以保持管内介质流速3m/s-6m/s为佳。系统应能切换正反向循环。
(3)凝汽器每个单元应设排气管,管径应满足顺利排出酸洗过程中产生大量气体的要求。排气孔布置在凝汽器最高点,排气管自排气孔到清洗箱,只允许自高向低的单向坡度。
(4)彻底隔离不参加化学清洗的设备和系统。被清洗设备和临时系统接口处应避免死区、盲肠,尽量减少接口的数量。
(5)清洗系统尽量简化,便于操作,并能合理有效地排出清洗废液。
3、清洗系统的安装应满足下列要求:
(1)新建机组在热力系统安装完毕、水压试验合格并与相邻机组的有关系统彻底隔离后,方可进行清洗系统的安装。
(2)焊接临时系统管道时,焊接部位应便于观察,按相应正式压力管道要求,检查临时系统的管道焊接质量。
(3)清洗系统的阀门,应耐酸碱腐蚀。阀门在安装前应经水压试验合格。
(4)用于清洗的温度、压力、流量表计及分析仪表应有耐蚀措施,并经检验合格后,方可使用。
(5)清洗现场应平整,道路畅通,并有良好的照明和通信设施。
(6)清洗系统施工完毕,清洗前应清理干净箱、罐、管道和凝汽器水室,系统上满水后启动清洗泵做严密性试验。
四、化学清洗及成膜工艺过程
(一)清洗前准备工作
1、化学清洗前除按要求完成临时系统安装工作外,还应完成下列准备工作:
(1)凝汽器汽侧用除盐水灌水查漏前应先将凝汽器两端的管板吹干,在检查时如发现冷凝管及管口胀接处有泄漏,应及时作出明显标记,然后采取措施予以消除,并确认严密无泄漏方可进行下一道工序。
(2)清洗前根据冷凝管的材质在空抽区和高温区等不同部位抽管检查,了解垢型、垢量及垢下腐蚀情况,确定清洗方案。
(3)冷凝管口内有沉积淤泥或堵塞,应先进行人工冲通并冲洗干净,再进行酸洗。人工不能冲通时应加堵。
(4)清洗及冲洗水可采用工业水或过滤后的清水。
(5)废液处理的设施应安装完毕,并能有效地处理废液。
(6)化学清洗的药品应经质量检验确认无误,并按技术方案的要求备足各种药品及化验仪器、腐蚀指示管等。
(二)化学清洗工艺
1、化学清洗主要工艺步骤:汽侧灌除盐水查漏—消除漏点—(碱洗—水冲洗)—酸洗—水冲洗。
2、汽侧灌水和水侧查漏。
(1)用压力水冲洗冲通、冲干净凝汽器管,清除凝汽器管内的污泥、砂石等污脏物。
(2)汽侧灌水前必须使两端管板干燥,灌水后检查凝汽器管和胀口处有无泄漏。
3、碱洗及水冲洗:
换热管内含有微生物、油污、硫酸钙垢等成分时,选择合适配方进行碱洗。碱洗后采用循环冲洗方式进行水冲洗,冲洗终点出水pH值不大于9。
4、酸洗
(1)系统加酸时,应先加入缓蚀剂,并循环均匀,加酸时加强监测防止酸浓度过高,如清洗箱泡沫较多,可用消泡剂喷洒在泡沫表面消除。
(2)当酸浓度小于工艺试验的规定值时,及时补酸、补缓蚀剂,使浓度达到选定配方范围。当酸浓度连续1h稳定不变,进出口酸液无气体产生,可结束酸洗。
(3)监测凝汽器管清洗及成膜效果的凝汽器样环用耐蚀绝缘绳牢靠固定在清洗箱和水室内。
5、水冲洗。
要求采用循环冲洗方式冲洗,流速宜大于酸洗流速,冲洗终点出水pH值不小于4.3。
(三)成膜工艺
1、成膜主要工艺步骤:胶球擦洗~预处理~水冲洗~成膜~通风干燥。
2、胶球擦洗:酸洗冲洗后及时进行胶球擦洗(必要时),胶球擦洗一般采用人工方法,用无油压缩空气或水逐根向凝汽器管内通胶球,每管不少于2个胶球。通胶球结束后,清除水室内沉积的污泥。
3、预处理:在循环中加入预处理剂,循环预处理时间根据小型试验结果确定。
4、成膜。
(1)成膜期间应定时切换系统,进行正反方向循环。
(2)选用FeS04成膜时,循环期间宜根据监测数据间断地向溶药箱的成膜液内通压缩空气,或在成膜中间强制通风曝气。
(3)成膜至预定时间后结合监视管的成膜情况确定成膜结束时间,排空成膜液。打开人孔通风干燥。
(4)可根据各厂具体情况确定运行中成膜工艺条件。
五、清洗废液的处理
1、清洗废液的排放必须符合GB8978的规定。
2、严禁直接排放未经处理的酸、碱液及其他有害废液,也不得采用渗坑、渗井和漫流的方式排放。火电厂应设置有足够容量的废液存放池和处理装置。
六、化学清洗成膜质量指标
1、清洗后的金属表面应清洁,无残碳膜,基本上无残留硬垢,除垢率不小于85%为合格,除垢率不小于95%为优良。
2、凝汽器管成膜后,宏观检查膜应均匀致密。
七、化学清洗中的化学监督
1、化学清洗前检查并确认化学清洗用药品的质量、数量和凝汽器管试环。系耐蚀绝缘绳悬挂在水室或清洗箱中并固定牢靠。
2、化学清洗中应监督加药、化验,控制各清洗阶段介质的浓度、温度、流量、压力、pH值等重要清洗参数。
3、根据下列情况判断清洗终点:
(1)监视管内表面除垢干净。
(2)出口酸液无气体产生。进出口酸浓度接近平衡,且大于2%,维持lh。
4、根据化验数据、监视管内表面成膜状况和预定时间,综合判断成膜终点。
5、化学分析项目与取样点。取样点应布置在凝汽器清洗的进、出口母管上。