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    研發成果

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    華電國際萊城發電廠300MW機組凝汽器銅管MBT預膜保護實踐

    發布時間:2014/1/4 閱覽次數:

    作者:王永1 田民格2 李愛兵2 張友寶 2

    (1.山東里彥發電有限公司,山東濟寧 273517;2.濟寧新格瑞水處理有限公司,山東濟寧 272000;)

    摘要:通過華電國際萊城發電廠300MW機組凝汽器銅管MBT預膜保護的成功實踐,詳細介紹了火力發電廠凝汽器銅管化學清洗的清洗劑配方、清洗工藝、MBT預膜的預膜劑配方、預膜工藝、操作措施以及凝汽器銅管MBT預膜保護方法對于電廠凝汽器防腐處理的優越性。
    關鍵詞:電廠;凝汽器銅管;MBT預膜;清洗工藝;預膜工藝;清洗預膜過程;
    中圖分類號: TK227.3       文獻標識碼:B
    The practice of chemical cleanout for long distance
    ash pipe line in fire-power factory
    FAN Peihua1,LI Zhujun1,HUA Jing1,LI Aibing2,TIAN Minge2,ZHANG Youbao 2,LIU Qiang3, SHAO Wei3
    (1.Zhonghua Liaocheng Power plant, Liaocheng, Shandong 252000,China;                          2. Jining scientific green water treatment Co., Ltd ,  Jining,Shandong 272000 ,China; 3. Jisanpower Plant of Yanzhou group Co., Jining, Shandong 272000,China)
    Abstract: Through the successful practice of chemical cleanout of ash pipe line in Liaocheng Power Plant, there are the detail instruction about deposits mechanism and the necessary of cleanout for ash pipe line in thermal power plant, and the chemical cleanout prescription, cleanout technics, operational measures, supervisory measures, and some problems which need to be paid attention to.
    Key words: power plant; ash pipeline; cleanout; prescription for detergent; cleanout Process; operational measures; supervisory measures
    1.概述
         華電國際萊城發電廠#1機組是1999年12月投產的,其凝汽器冷卻水采用徜開式循環冷卻水系統,銅管防腐防垢處理效果良好。但經多年機組運行,其凝汽器銅管表面不可避免的產生碳酸鹽垢和少量的粘泥垢等沉積物,這些物質在今后運行過程中會引起銅管腐蝕或降低凝汽器的傳熱效率。因此,在本次#1機組大修過程中,對凝汽器銅管進行了酸洗預膜工作,以提高銅管表面質量,提高銅管的防腐性能,改善凝汽器的換熱效率。
    華電國際萊城發電廠#1機凝汽器為雙流程下進上出,型號為N-17000-1型, 傳熱面積 17000 m2,銅管材質為Hsn70-1B和BFe30-1-1,銅管尺寸Φ28×1×10947,根數共計為17000。清洗前對凝汽器銅管進行了抽管檢查,初步認定銅管內表面狀態有較多碳酸鹽垢并有腐蝕現象,根椐這些情況,決定對凝汽器銅管采用酸洗除垢[1]和MBT預膜的處理方案。
    2.清洗預膜工藝
    首先對凝汽器汽側注水查漏,消除漏點,清掃水室,疏通所有銅管,對清洗預膜系統進行嚴密性試驗。經檢查系統嚴密,凝汽器汽側注水保護后,凝汽器水側上水進行清洗。清洗工藝條件如下:
    酸性清洗劑SGR-QX-SX004                   1.5-2.5%
    緩蝕劑SGR-SH-01                        0.3-0.5%
    分散劑SGR-FS-004                         0.4%;
    掩蔽劑SGR-TYB-002                        0.6%;
    消泡劑SGR-XP-ZZ6b                        0.4%
    還原劑                                   根據Fe3+濃度添加;
    溫度                                      常溫
    時間                                      約4-6小時(視情況定)
    清洗后進行工業水沖洗,沖洗至pH值為6-9,然后進行活化處理,活化工藝條件為:
    活化劑SGR-HH-004                         1%
    活化促進劑SGR-HHCJ-001                   0.5%
    PH值                                     10-12
    溫度                                      30℃-40℃
    時間                                      3小時
    活化處理結束后即可進行預膜處理。預膜工藝條件如下[2]:
    MBT                                       大于500mg/L
    預膜促進劑SGR-YMCJ-004                    0.5%
    pH值                                     9.0-12.0
    溫度                                       40±5℃
    時間                                       24—36小時
    3.清洗預膜系統
    將凝汽器冷卻水進出管口用堵板焊死,通過凝汽器人孔重新建立循環系統如下圖:


     

    1-溶液箱
    2-循環泵
    3-凝汽器
    4-排氣門
    5~8截門
    4.清洗預膜過程
    4.1 安裝、準備工作
    按清洗系統圖進行臨時酸洗預膜系統的連接;用高壓水管進行凝汽器銅管輸通,全部輸通合格;凝汽器水室內冷卻水管道進、出口堵板封死,焊牢和加固完畢;化驗室化驗分析儀器、藥品和腐蝕指示管樣稱重完畢;酸洗、預膜藥品準備及化驗驗收完成;清洗泵試轉完成,運轉良好。
    4.2凝汽器汽側注水查漏
      清洗前,向汽側注水至接近頸部,檢查銅管泄漏情況,發現有少量泄漏銅管,立即堵住。
    4.3清洗前系統的檢查
    按照技術措施和安全措施的要求,有關人員對系統進行了檢查,進一步落實了工業水、除鹽水、加熱蒸汽和電源;并懸掛腐蝕指示試片和管樣。
    4.4水沖洗及嚴密性試驗:
      向系統上滿除鹽水。開啟循環泵后等放空氣門見水后關閉其回水管,動態控制水箱水位保持30分鐘,無發現系統有泄漏,同時在清洗箱內通蒸汽,檢查加熱正常,停泵靜態1小時觀察,系統仍然無泄漏。
    4.5清洗
    向系統注入除鹽水,開泵循環,邊循環邊向系統加緩蝕劑、分散劑、掩蔽劑、消泡劑,待混合均勻后緩慢投加酸性清洗劑。酸洗過程中對酸濃度進行了化驗,具體數據見表1。                                                                                                                                  
    4.6 酸洗后中和及水沖洗:
    酸洗結束后立即排放掉清洗液,然后注入工業水并加入中和劑,啟動清洗泵進行循環沖洗和排放, 共沖洗三遍,工業水沖洗合格后系統注滿除鹽水。
    4.7活化劑活化
    保持水箱較低水位,開泵循環同時投蒸汽對系統加熱,控制系統溫度35℃左右, 加活化劑和活化促進劑進行活化3小時。
    4.8 預膜
    活化結束排放后,系統上除鹽水,開泵循環并投蒸汽對系統加熱至30℃左右,加預膜劑MBT和預膜促進劑,同時調整pH約11左右,繼續通蒸汽加熱至溫度35℃左右,預膜時間36小時,預膜過程具體數據見表2。
    4.9預膜結束系統沖洗
    預膜結束,放盡預膜液并上除鹽水進行沖洗。
    5清洗預膜效果檢查:
    清洗預膜結束后,對清洗預膜效果進行檢查,結果如下:
    5.1凝汽器銅管內表面清洗干凈、徹底。
    5.2銅管平均腐蝕速率為 0.12g/m2.h,腐蝕總量為0.72 g/m2,見表3,符合腐蝕速率≤1g/m2.h,腐蝕總量≤10g/m2的標準。
    5.3銅管表面形成良好的吸附型保護膜,20%氨水擊穿時間平均76秒。根據DL/T 957-2005《火力發電廠凝汽器化學清洗及成膜導則》的規定,此次清洗預膜效果優于國家標準,達到了預期目的。
    表1華電國際萊城發電廠#1機組凝汽器清洗數據記錄

    時間
    酸濃度(%)
    溫度(℃)
    備注
    14日 17:30
    /
    25/25
    加酸酸洗
    18:30
    0.65
     
    循環中
    19:00
    0.74
     
    循環中
    19:20
    2.8
     
    循環中
    19:50
    1.3
     
    循環中
    20:20
    1.12
     
    循環中
    20:45
    1.10
     
    循環中
    21:05
    0.88
     
    循環中
    22:50
    1.6
     
    循環中
     23:00
    1.31
     
    酸洗結束
    15日2:30
     
     
    排酸結束

     
    表2華電國際萊城發電廠#1機組凝汽器預膜數據記錄

    時間
    pH
    溫度(℃)
    MBT濃度(mg/L)
    16日22:00
    11.1
    31
    1035
    22:30
    11.12
    29
    903
    23:00
    11.05
    31
    903
    23:23
    11.10
    31
    標定溶液
    17日2:00
    11.11
    30/30
    645
    4:00
    11.0
    35
    632
    6:00
    11.06
    35
    624
    8:00
    10.64
    35
    567
    10:00
    10.46
    36
    534
    12:00
    10.6
    36
    515
    14:00
    10.46
    36
    525
    17:30
    10.30
    36
    535
    20:00
    10.20
    36
    535
    22:00
    10.12
    36
    530
    24:00
    10.52
    36
    501
    18日2:00
    11.20
    36
    735
    4:00
    10.97
    36
    729
    6:00
    10.94
    36
    669
    8:00
    11.08
    36
    660
    10:00
    10.92
    36
    預膜結束

     
    表3管樣腐蝕速率測定

    項目
    編號
    原始管樣
    (g)
    清洗后管樣
    (g)
    管樣失重
    (g)
    管樣面積(m2)
     
    腐蝕速率(g/m2。h)
    #1
    23.5348
    23.5386
    0.0038
    0.0028
    0.23
    #2
    22.6318
    22.6330
    0.0012
    0.0028
    0.07
    #3
    13.0858
    13.0890
    0.0032
    0.0033
    0.16
    #4
    13.6263
    13. 6268
    0.05
    0.0035
    0.02
    平均值
     
     
     
     
    0.12

    注: 管樣酸浸泡時間為6小時
    6系統恢復
    清洗預膜結束后,對凝汽器水室分別進行了清理、水沖洗和臨時系統的恢復工作并經驗收合格。
    7 結束語
    采用MBT預膜來防止凝汽器銅管的腐蝕,不但非常適宜于電廠循環冷卻水的弱堿性環境,而且與循環冷卻水中日常投加的緩蝕阻垢劑能起到協同效應[3],對于防止電廠凝汽器銅管的腐蝕,愈來愈顯示出其優越性.通過本次清洗預膜的成功實踐,一定會對以后電廠的凝汽器銅管MBT預膜保護有較強的借鑒意義.
     
    參考文獻
    [1] 竇照英. 電力工業清洗技術 [M].北京:化學工業出版社,2004:402-412.                            
    [2] 中華人民共和國國家發展和改革委員會 DL/T 957-2005 《火力發電廠凝汽器化學清洗及成膜導則》[S].北京:中國電力出版社,2005:5.
    [3] 高秀山. 火電廠循環冷卻水處理 [M].北京:中國電力出版社,2002: 191.
     
    作者簡介:
    王永,男,35歲,大學,山東金鄉人,山東里彥發電有限公司生技科副科長,工程師,主要從事發電廠技術管理及運行工作;
    通訊地址:山東省濟寧市濟安橋北路17號濟寧新格瑞水處理有限公司,郵編272000,電話0537-2235215-8008;

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