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过热器和再热器化学清洗导则(团体标准).docx

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过热器和再热器化学清洗导则(团体标准).docx

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。DL/T××××—××××IDL/T××××—××××IITCEC中国电力企业联合会发布XXXXXX实施XXXXX发布过热器和再热器化学清洗导则GuidelinesforchemicalcleaningofsuperheatersandreheatersT/CECXXXX—2016中国电力企业联合会标准T/CEC—201631范围本标准规定了过热器和再热器化学清洗的技术要求、质量指标和试验方法。本标准适用于运行炉和基建炉过热器、再热器的化学清洗。2引用标准下列文件中的条款通过本导则的引用而成为本导则的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本导则,然而,鼓励根据本导则达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本导则。GB8978污水综合排放标准DL/T523化学清洗缓蚀剂应用性能评价指标及试验方法DL/T794GB/,随着运行时间的增加,过热器和再热器管内壁氧化皮的生长和增厚是不可避免的。当氧化皮达到一定厚度时,会发生脱落,并堵塞立式布置的过热器或再热器下弯头,造成爆管事故。爆管造成停机过程和重新启动过程燃料、水汽、电力损失,增加检修成本,影响发电量,并受到电网和上级单位考核,直接经济损失和间接经济损失巨大。通过化学清洗去除氧化皮,可以避免因氧化皮脱落而造成的爆管事故发生,从而可确保机组的安全运行。(SPE)。SPE是降低汽轮机效率和可靠性的主要原因之一;SPE造成汽轮机效率降低和被迫提前开缸检修,平均每台机组每年损失500万元,最高损失2000万元以上。通过化学清洗去除氧化皮,可以避免因氧化皮脱落而造成的汽轮机的固体颗粒物冲蚀,产生显著的经济效益。,过热器和再热器壁温将不断升高,会显著降低其寿命。,会影响传热,造成排烟温度升高,降低锅炉效率。化学清洗可减少氧化皮造成锅炉效率降低。,一般每次停机要进行缓慢冷却、氧化皮无损检测、割管清理、焊接恢复、射线探伤、启动旁路吹扫等工作。通过化学清洗去除氧化皮,可显著降低检修成本。,可有效避免氧化皮脱落引起的爆管事故、避免氧化皮脱落冲蚀汽轮机造成的效率降低和提前开缸检修、延长过热器和再热器管寿命、减少检修成本,可显著提高机组的安全经济运行水平。与更换过热器和再热器管相比,化学清洗不仅可节省费用80%~90%,并且清洗后保留“富铬层”(参见附录A),使氧化皮的生长速度远低于新管表面的氧化皮生长速度,从而获得更长时间的安全运行周期。与割管清理法相比,化学清洗法防止爆管更有效,并且可防止汽轮机固体颗粒物冲蚀、延长管材寿命、降低检修费用。三种方法的对比见DL/T××××—××××IIT/CEC—20163附录B。,应尽快安排化学清洗。表1应进行化学清洗的指标序号条件注1氧化皮脱落造成爆管事故2氧化皮脱落造成管内沉积超过1/:采用金相显微镜法测量氧化皮厚度。,宜进行化学清洗::采用金相显微镜法测量氧化皮总厚度。(1)再热器一般不进行化学清洗。,再热器可根据情况进行化学清洗,但必须有消除立式管内的气塞和防止腐蚀产物在管内沉积的措施。(2)过热器垢量或腐蚀产物量大于100g/m2时,可选用化学清洗,但应有防止立式管产生气塞和腐蚀产物在管内沉积的措施,并应进行应力腐蚀试验,清洗液不应产生应力腐蚀。,严禁无证清洗。。、防止气塞、防止晶间腐蚀的技术能力和相应的技术手段,并具有腐蚀在线监测装置。,除应符合相关的标准外,还应符合与设备相关的技术条件或规范,以及业主和施工方共同签定的或合同规定的其他技术要求。DL/T××××—××××IIT/CEC—:,除垢率、腐蚀速率应达到质量标准要求,清洗过程中不会产生氧化皮集中脱落;,缓蚀剂性能应达到在清洗流速、温度、时间条件下的缓蚀效率;。,并且在清洗过程中腐蚀速率发生异常时有相应的处理预案;,还应当增加临时壁温测点,用于监测清洗过程中堵管情况(测点数量应能覆盖到所有易发生堵管的管道);,并检验合格;;、节流孔等处进行异物排查检查;,清洗开始前须用超声流量计进行校正确认;,清洗所需的分析仪器、试剂、及药品准备完全;、化水等联系;;、超声流量计及pH计等检测仪器具备使用条件;;;,培训完毕。。、取样、排空、放水等管路进行放水冲洗;、残渣应清除干净,并应符合相应的标准。。。清洗废液应就地处理达标排放,排放时应符合GB8978的规定和当地环保标准。必须外运时应交付给具有污水处理资质的企业,并提供相关证明材料。,应根据氧化皮的成分,过热器再热器的布置形式、材质等,通过试验确定。选择的清洗介质在保证清洗及缓蚀效果的前提下,应综合考虑其经济性及环保要求等因素。:氧化皮厚度达到清洗要求,并且易发生脱落堵管的管路均应参加清洗。清洗前应对被清洗受热面进行全面外观检查,已经发生蠕胀变形的管路应在清洗前进行更换。。为减少清洗介质对被清洗设备的腐蚀,清洗剂的最大浓度应由试验确定,并应选择合适的缓蚀剂。,并控制在该缓蚀剂所允许的范围内,确保清洗过程中不发生气塞堵管。,严格控制清洗液温度。清洗温度应由小型试验结果确定,但控制温度不应超过目标温度±5℃。+浓度不大于300mg/L,应准备足量的还原剂。,应进行晶间腐蚀试验(见GB/T4334),清洗液对敏化的奥氏体钢不应产生晶间腐蚀。、清洗介质、现场空间和环境等具体情况进行设计(附录C)。DL/T××××—××××IIT/CEC—、汽源应充足,电源应安全可靠。。清洗系统应尽量简化,便于操作。。用普通清水泵作清洗泵时,应确保轴封严密,采用浸油石墨、柔性石墨,或聚四***乙烯等材料的盘根。、盲肠,并尽量减少接口的数量。。,流速应明显高于清洗流速。必要时可用凝结水泵辅助进行冲洗。,并需考虑清洗系统气体的释放和排放。,避免将临时系统的脏物带入过热器或再热器系统。,当水温、缓蚀剂及其他助剂加入量达到要求时,应继续循环,然后用浓酸泵或喷射器向清洗回路内加入浓酸,边循环边加酸。。加药口应设置过滤装置防止包装材料进入清洗箱。。、再热器分别划分为独立回路进行清洗。。,对临时管道应进行清理,检查确认没有砂石和其它杂物。,应采取措施,确保焊渣等杂物不会遗留在系统内。,并对焊接质量进行检查。焊接部位应易于观察,焊口不宜靠近重要设备。焊接操作人员应持有锅炉压力容器焊工岗位合格证。,以防酸洗剥离下来的焊渣进入过热器和再热器系统。,更换法兰填料,并进行水压试验。所有阀门压力等级必须高于清洗泵相应的压力。阀门本身不应带有铜部件、阀门及法兰填料,应采用耐酸、碱的防蚀材料。(或清洗箱出口)应装滤网,滤网孔径应小于5mm,有效通流截面应大于入口管截面积的3倍。为防止滤网堵塞,可选用可进行反冲洗的滤网或在清洗箱内加装1m2以上的大滤网。安装清洗泵进、出口管道时,应考虑热膨胀补偿措施,避免水泵推力过大烧毁轴承。,以防泵抽空。“U”形管顶部及过热器和再热器顶部联箱,应设有排气管。。监视管段应选用氧化皮比较严重的过热器或再热器管,其长度大于400mm,两端焊接法兰。监视管段宜安装于循环回路的旁路,控制流速与清洗系统流速一致。。腐蚀监测电极的材质应包含过热器或再热器管的所有材质,且控制流速与清洗系统流速一致。,要考虑清洗时受热的膨胀量,要有缓冲膨胀的措施。在靠近临时接口或临时接口的母管上宜加装隔离门,以便进行临时系统的水压试验和酸洗事故中的抢修工作。,应通过热水水压试验。清洗泵,各种剂量泵及其他转动机械应试运转合格。不参加化学清洗的设备、系统应与化学清洗系统可靠地隔离。,,还应完成下列准备工作。、供水量应能满足化学清洗和冲洗的用水需要。清洗过程中使用二级除盐水,清洗用水量可参照表3。DL/T××××—××××IIT/CEC—20166表3化学清洗用水量表清洗过程用水量为清洗系统水容积的倍数水冲洗3~5酸洗1~2酸洗后水冲洗3~4钝化用水1~2钝化后水冲洗3~5总用水量11~,容量满足要求。,并按技术方案的要求备足各种药品及化验仪器、腐蚀指示片、腐蚀在线监测装置、监视管等。。系统中阀门应按图纸编号、挂牌;管道设备应标明清洗液流动方向,并经专人核对无误。:水冲洗?堵管情况检查?酸洗?酸洗后水冲洗?漂洗和钝化?水冲洗?堵管情况检查。,。首先开路冲洗,将系统内脱落的氧化皮和其它杂物冲出系统,随后转入闭式循环冲洗。,升温10℃~20℃。对参与清洗的过热器或再热器管逐根测量温度。如果相邻管温度差大于3℃,则需进一步检查确认。如果有气塞管或堵塞管,则要采取提高冲洗流速等措施进行疏通。必要时,要割管进行疏通。只有当确认所有的管通畅后,才能转入下一步酸洗工艺。~2h应先加入缓蚀剂进行预缓蚀。加酸过程中应定时测定清洗回路出口酸浓度,不应瞬间浓度过高。若加酸后在4h内酸液浓度小于方案要求的浓度,应补加酸并使其酸度超过方案要求的最低浓度。酸洗过程应注意控制酸液温度、循环流速、系统压力及清洗箱的液位。应加强系统酸洗液酸浓度和铁离子浓度的分析,并取下监视管检查清洗效果。若一次无法清洗干净,则再进行第二次、第三次清洗。当最后一次酸洗液中铁离子浓度趋于稳定,监视管段基本清洁时,再循环1~2h左右,即可停止酸洗。酸洗过程中,应实时掌握系统各材质的腐蚀速率,必要时可通过补加缓蚀剂、降低清洗液温度等措施进行控制。,然后采用交变流量连续冲洗,同时对死区、盲肠加强疏放水冲洗,直至冲洗合格。冲洗终点:冲洗水含铁量小于50mg/L,~。%~%的柠檬酸溶液,%~%缓蚀剂,~。溶液温度维持在50℃~70℃,循环2h左右。漂洗液中总铁量应小于300mg/L,若超过该值,应用热的除盐水置换部分漂洗液至铁离子含量小于该值后,方可进行钝化。若除盐水供水量充足,冲洗时间短,则可省去漂洗工艺,直接进行钝化。钝化可采用直接加入氨水提高系统pH值大于10,温度70℃~90℃的工艺。钝化时间一般4~8h。××××—××××IIT/CEC—20167钝化结束后,用pH值大于10的除盐水顶排钝化液进行开式冲洗。冲洗过程中需要对系统盲区、取样、疏放水、排气等系统管路进行彻底冲洗。钝化后水冲洗终点为排水清澈,基本无色,无沉渣,总铁小于1mg/L。,应对参与清洗的过热器和再热器联箱进行内部检查,并彻底清除沉渣。,判断清洗效果。一般选择系统中主要材质,且清洗前氧化皮量最高的部位。。、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。火电厂应设有足够容量存放和处理废液的处理装置。。 、等效方法执行。/(m2·h),腐蚀总量应小于80g/m2。%为合格,除垢率不小于95%为优良。除垢率的测量参见附录D。注:奥氏体清洗后,保留“富铬层”,除垢率计算不含“富铬层”。,试片无点蚀。。、数量,监视管段、腐蚀指示片和腐蚀在线监测装置。腐蚀指示片应放入专门的监测装置内。检测装置流速、温度应与被清洗设备相同。,参见DL/T794。、温度、流量、压力等重要清洗参数。,及时监测,发现腐蚀速率增大时应及时采取措施。、流量监控装置应安排专人监控,发现堵管问题时及时采取措施。。监视管段应在预计清洗结束时间前取下,并检查管内是否已清洗干净。若管内仍有氧化皮,应装回系统继续清洗,直至监视管段全部清洗干净。若检查管段已清洗干净,则需再循环1~2h,方可结束清洗。。。,确保人身与设备安全。DL/T××××—××××IIT/CEC—20168表7化学清洗的监督项目工艺过程取样点测试终点说明项目间隔水冲洗清洗系统出口氧化皮颗粒pH值15min30min无可见氧化皮颗粒pH值<℃每次水温变化15℃以上,且温度稳定后进行测量加酸清洗系统出口酸度(20~30)min酸浓度达到方案要求的浓度循环加酸酸洗清洗系统出口酸度、含铁量pH值30min~60min酸度平衡,Fe2+趋于稳定循环酸洗参与清洗的受热面管壁温在线监测相邻管壁温度差小于3℃酸洗后水冲洗清洗系统出口pH值、含铁量15minpH>∑Fe<50mg/、含铁量15minpH>∑Fe<1mg/L接近终点时DL/T××××—××××IIT/CEC—2016IDL/T—II附录A(资料性附录)“富铬层”的定义过热器和再热器奥氏体钢材质管内壁氧化皮生长过程中,将发生合金元素偏聚的情况,即在氧化皮表层形成铁的氧化物,而在靠近基体的位置形成富铬的氧化层。这层富铬的氧化层称为“富铬层”。“富铬层”保留清洗的意义通过多个电厂过、再热器奥氏体钢氧化皮剥离特征调查、分析发现,氧化皮的剥离往往发生在氧化皮表层,而“富铬层”与基体结合紧密,不易发生剥离。“富铬层”具有尖晶石晶体结构,结构致密,与基体结合强度高,可限制基体铁原子向氧化皮表层的扩散速度,进而降低表层氧化皮的生长速度。对多个电厂过热器奥氏体钢氧化皮的剥离特征进行了调查,对于氧化皮外层发生剥离的奥氏体钢,继生氧化皮生长速度较慢。“富铬层”保留清洗就是根据奥氏体钢自身氧化皮的生长、结构特点,利用合适清洗介质,使奥氏体钢表面易发生剥离的表层氧化皮得到去除,保留与基体结合紧密、对后续氧化皮生长起抑制作用的富铬层。富铬层保留清洗具有以下优点:去除奥氏体钢表面易剥离的氧化铁层;保留“富铬层”的结构,使富铬层在后续运行过程中起到抑制氧化皮生长的作用。T/CEC—2016IIDL/T—II附录B(资料性附录):a)割管清理法;b)整体换管法;c)化学清洗法。,即在机组停机后对立式布置的过热器或再热器管下弯头进行全面检测,然后对堆积氧化皮的管段进行割管清理,清除堆积的氧化皮,防止超温爆管事故的发生。该方法处理氧化皮存在以下缺点:(1)未脱落的氧化皮已经破裂、不完整,割管清理后,启动过程中残留氧化皮仍然会大面积脱落,存在爆管风险。(2)运行期间,残留氧化皮脱落会加重汽轮机的固体颗粒物冲蚀(SPE),导致汽轮机效率降低和提前开缸检修。(3)当其它原因造成机组临时停机时,已经破裂、不完整的氧化皮会大量脱落,同时由于临时停机没有足够的时间进行氧化皮检测和割管清理,这大大增加了机组启动后的爆管风险。(4)每次停机全面割管清理,大大增加了检修成本和检修时间。,从根本上避免了残留氧化皮二次脱落造成的爆管风险。该方法存在以下问题:(1)整体换管费用高。更换600MW机组屏式过热器和高温过热器,费用在3000万元以上。(2)更换后的奥氏体不锈钢管表面没有富铬层保护,氧化皮的生长速度快,几年后仍然有发生氧化皮脱落的风险。,可一次性清除管内堆积和未脱落的氧化皮,是一种解决氧化皮问题的可靠方法。对于奥氏体不锈钢,该方法可以有效清除外层易于脱落的氧化铁层,同时保留内层致密的富铬层,可降低清洗后氧化皮的再生长速度,使再次发生氧化皮脱落的时间成倍延长。该方法存在以下问题:(1)需要安装临时清洗系统,占地面积大;(2)清洗后产生酸洗废液,需要进行无害化处理。。(1)单次处理费用低;(2)快速清理管内堆积氧化皮;(3)表层氧化皮完全脱落后,奥氏体材质管内氧化皮生长速度下降。(1)未脱落的氧化皮已经破裂、不完整,割管清理后,启动过程中仍然存在爆管风险;(2)运行期间,残留氧化皮脱落会加重汽轮机的固体颗粒物冲蚀(SPE);(3)增大临时启停机的爆管风险;(4)每次停机全面割管清理,增加了检修成本和检修时间。