锅炉化学清洗方案（仅供参考）

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1.编制依据

1.1《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉机组篇）DL/T 5190.2-2012
1.2《火电工程质量检验及评定标准》锅炉机组篇）DL/T 5210.2-2009
1.3《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）
1.4火力发电厂金属技术监督规程DL438-91
1.5电力基本建设热力设备化学监督导则SDJJS03-88
1.6《电力建设施工及验收技术规范》（管道篇）DL5031-94
1.7《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004
1.8《电力建设施工及验收技术规范》（第四部电厂化学篇）DL/T5190.4-04
1.9《电力建设施工及验收技术规范》（钢制承压管道对接焊缝射线检验篇）DL/T5048-95
1.10《污水综合排放标准》GB8978-1996
1.11 腐蚀试样的制备、清洗和评定标准ASTMG1-1990(99)
1.12 锅炉设计规范及参建方的讨论意见等

2.工程概述

本锅炉为高温高压，单锅筒横置式，单炉膛，自然循环，全悬吊结构，全钢架π型布置。锅炉采用紧身封闭布置，运转层设置在8m。
锅炉主要由炉膛、绝热旋风分离器、自平衡回料阀和尾部对流烟道组成。炉膛采用膜式水冷壁，锅炉中部是绝热旋风分离器，尾部竖井烟道布置两级四组对流过热器，过热器下方布置两组光管省煤器及一、二次风各三组空气预热器。
在燃烧系统中，给煤机将煤送入落煤管进入炉膛，锅炉燃烧所需空气分别由一、二次风机提供。一次风机送出的空气经一次风空气预热器预热后由左右两侧风道引入水冷风室，通过水冷布风板上的风帽进入燃烧室；二次风机送出的风经二次风空气预热器预热后，通过分布在炉膛前后墙上的喷口喷入炉膛，补充空气，加强扰动与混合。燃料和空气在炉膛内流化状态下掺混燃烧，并与受热面进行热交换。炉膛内的烟气(携带大量未燃尽碳粒子)在炉膛上部进一步燃烧放热。夹带大量物料的烟气经炉膛出口进入绝热旋风分离器之后，绝大部分物料被分离出来，经返料器返回炉膛，实现循环燃烧。分离后的烟气经转向室、高温过热器、低温过热器、省煤器、一、二次风空气预热器由尾部烟道排出。由于采用了循环流化床燃烧方式，灰渣活性好，具有较高的综合利用价值，能适合日益严格的国家环保要求。
锅炉的给水经过两组光管式省煤器加热后经导水管进入锅筒。锅筒内的锅水由集中下降管、分配管进入水冷壁下集箱、水冷壁管、上集箱，然后由引出管进入锅筒。锅筒内设有汽水分离装置。
饱和蒸汽从锅筒顶部的蒸汽连接管引至尾部包墙过热器、经低过进口集箱，低温过热器、一级喷水减温器、屏式过热器、二级减温器、高温过热器、集汽集箱，最后将合格的过热蒸汽引出。
锅炉的化学清洗，是使受热面内表面清洁、防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施，同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。
对新建锅炉而言，在启动前一般都应进行化学清洗，以清除设备在制造、加工过程中形成的高温氧化轧皮和带硅氧化皮，以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、焊渣和带入的泥沙、油脂涂层、污染物等。
实践证明，新建锅炉如启动前不进行化学清洗，水、汽系统内的各种杂质和附着物在锅炉投运后会产生以下危害：
(1)直接妨碍管壁的传热或者导致水垢的产生，使炉管金属过热和损坏，缩短锅炉的使用寿命；
(2)促使锅炉在运行中发生沉积物下腐蚀，致使炉管变薄、穿孔而引起爆管；
(3)在炉水中形成碎片和沉渣，从而引起炉管堵塞或破坏正常的汽、水流动；
(4)使炉水的含硅量、含铁量等水质指标长期不合格，延长了机组的启动时间，危害汽轮机的正常运行。相反，新建锅炉启动前进行化学清洗，不仅有利于锅炉的安全运行，还能改善锅炉启动阶段的水汽质量，使之较快达到正常标准，从而大大缩短机组启动到正常运行的时间。
当机组投入运行后，由于固形物随给水带进锅炉，造成某些不溶物发生沉积，如不及时除去，沉积物会在炉内累积，这样一方面影响锅炉的热效率，另一方面也影响了锅炉的安全运行，严重时会发生锅炉大面积的爆管。如果采用完善的化学水处理并在新炉投运前，对炉前系统进行清洗，可以使炉前系统的腐蚀产物减小到最小程度。
根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定，确定化学清洗工艺过程为：
水冲洗（含过热器注保护液） → 酸洗 → 酸洗后的水冲洗 → 漂洗 → 钝化 → 废液处理。

3．锅炉清洗范围及水容积

3.1清洗范围
化学清洗范围包括汽包、省煤器和水冷系统（水冷壁、下降管、上下联箱及连接管等）。
3.2清洗系统水容积
炉本体清洗水容积：约50m³（含临时系统）

4．临时系统安装

4.1化学清洗循环回路为：
清洗箱→清洗泵→临时进液母管→省煤器→汽包→四周水冷壁（下降管）→下降管→临时管道→清洗箱 。
4.2清洗循环流速及清洗泵选择
根据我公司工程技术中心施工经验及锅炉清洗导则要求，结合本次清洗工程现场实际状况，根据上述考虑，清洗选用的临时进液和回液母管内径应大于100mm，选用2台（一备一用）流量为100t/h，扬程80米的清洗泵。
4.3有关临时回路安装的说明
4.3.1临时管道与省煤器连接：
将省煤器进口集箱手孔割除一个，处接一根φ108×4的临时管道至清洗泵出口，将充氮管预留口处连接DN50的临时管道至清洗泵出口，作为省煤器进水临时管道。
4.3.2临时管道与下降管手孔的连接：两侧下降管手孔分别割掉一个，连接DN100 管道至回液母管，并安装DN 100的闸阀。
4.3.3汽包临时水位计
在汽包液位计预留口水侧一次门后接一φ32的透明塑料管作为临时水位计。
4.3.4汽包排氢
锅炉汽包自用蒸汽管接高，作为汽包排氢管。
4.3.5汽包内部装置
汽包内部汽水分离装置在化学清洗时不能参加酸洗，在集中下降管口要加装节流孔板，并采用临时措施可靠固定，以避免清洗经过下降管造成短路。
4.3.6除盐水供应
除盐水疏水箱侧疏水泵出口连接一根φ108×4临时管至清洗箱，酸洗用除盐水流量约100t/h，总量为300~400t/台。
4.3.7加热：采用烘炉机炉膛内烘炉加热。
4.3.8 从清洗泵站处引一根φ108×4临时管至指定的废水池。
4.3.9锅炉清洗系统临时阀门安装在0米清洗泵站附近，并便于操作。

5.清洗工艺条件的确定及工艺步骤

5.1清洗工艺条件的确定
采用柠檬酸为主要清洗介质进行化学清洗。由于水冷壁的沉积物主要是高价铁的氧化物，因此清洗时加入专用高价铁离子还原剂还原清洗时出的高价铁离子，以抑制高价铁离子对钢的腐蚀。
5.2清洗工艺步骤
根据以上考虑，确定采用如下清洗工艺步骤。
根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DL/T 794-2012中的有关清洗范围的建议，本措施建议采取柠檬酸酸洗，柠檬酸漂洗，双氧水钝化。以下为锅炉清洗工艺介绍：
酸洗：
柠檬酸：3~5%
温度：85~95℃
缓蚀剂：0.3%~0.5%
氨水：调pH值为3.5～4.0
还原剂（异-Vc钠）：适量
时间：4～6h

酸洗后水冲洗：
铁离子小于50mg/L，pH值大于4。

漂洗：柠檬酸：0.2 %左右
氨水：调pH值为3.5～4.0
温度：50～70℃
时间：2小时

钝化：双氧水：0.3-0.5%
氨水：调pH值为9.0-10.0
温度：45～55℃
时间：4-6h
5.2.1临时系统试运、水冲洗及系统严密性试验
开启除盐水阀门向清洗箱注水，开启清洗泵先冲洗临时系统，再冲洗锅炉本体系统，水冲洗以除去锅炉安装后脱落的焊渣、氧化皮及尘土砂粒等杂物，直至出水清澈透明。在冲洗过程中全面检查临时系统有无泄漏、渗水、振动等缺陷，如有这些缺陷必须进行处理后，方可进行下一步工作。
5.2.4柠檬酸酸洗：
按照清洗回路建立化学清洗回路循环，加热至80℃左右，缓慢加入缓蚀剂，循环半小时待均匀后向清洗箱加柠檬酸，柠檬酸浓度控制3%左右，加氨水调pH值为3.5～4.0；清洗过程中维持化学清洗液温度85～95℃，汽包液位控制在+150～+200mm；在化学清洗过程汽包顶上排气管处于打开状态，化学清洗开始每一小时化验一次清洗液，待出口全铁离子总量2～3次取样化验基本不变，出口酸的浓度2～3次取样化验基本不变，样管管段清洗干净，即可结束化学清洗；现场值班人员能及时准确的观察汽包的水位并通过对讲机及时反馈给0米清洗泵站操作人员。
5.2.5酸洗后水冲洗：
酸洗结束后停泵，并迅速排空酸洗液至废水池，之后开启清洗泵用除盐水对系统进行大流量水冲洗，冲洗过程中注意对死区的冲洗，把各联箱定排门逐次打开进行冲洗，冲洗至出水澄清，全铁离子浓度≤50mg/L。估计用水量200吨。
5.2.6漂洗
酸洗后水冲洗结束后，加热升温，待温度升至50℃时加入0.1%的缓蚀剂，0.2 %的柠檬酸，加氨水调pH值为3.5～4.0进行漂洗，时间2h。
5.2.7钝化
漂洗完成后，向系统中补入少量的水盐水置换一部分漂洗液（一是降低总铁离子含量，二是将漂洗也得温度降至50℃左右为钝化创造条件），加氨水调节pH至9.5，加入双氧水0.3%～0.5%进行钝化。钝化循环4～6小时后排放。
5.2.8废液的处理排放：
酸洗、钝化结束后，将化学清洗废液排入废水池，进行酸碱中和，处理至pH值6～9。
5.2.9化学清洗结束后的工作：
迅速打开汽包两边人孔，挂轴流风机通风，同时也应尽快打开与下降管及省煤器相连的阀门或接口，使锅炉处于自然通风状态。
5.2.10化学清洗监督项目

6.化学清洗前准备工作

6.1化学清洗临时系统安装完毕，并通过压力为0.6Mpa的水压试验，各种转动设备应试运转正常。
6.2储供水能满足清洗用水量要求，用水量见表1：
表1化学清洗用水量

6.3排放系统畅通，排放时泵能及时启动运行。
6.4参加化学清洗受热面管道安装完毕，并进行水压试验，保温完成。
6.5不能加化学清洗的设备及系统应与化学清洗液可靠隔离。
6.5.1水位计及所有热工仪表、取样、加药系统均应与清洗液隔离，汽包设有临时水位计。
6.5.2锅炉温度测点及点火系统、一次风、二次风系统、化学废水中和池曝气系统等调试结束具备开启条件。
6.5.3利用汽包安全门或自用蒸汽管接高作为空气门和清洗排氢门。
6.6为了维持锅炉清洗液温度，锅炉保温已完成。
6.7清洗现场备有通信设备以便与主控、化水等联系。
6.8汽包内大直径下降管加装节流孔板，并可靠固定。
6.9化学清洗临时系统连接完成并经过水冲洗。清洗泵盘根为耐酸盘根。
6.10临时清洗泵电源需保证稳定，如停电请提前24小时通知清洗单位。
6.11化学清洗箱须搭一临时加药平台及扶梯，以便清洗时加药及操作。
6.12化学清洗泵应固定。
6.13清洗泵安装好后，电机须试转正常，泵与电机联接水平及中心符合有关规定。
6.14在进行清洗之前、应将可能与清洗液接触的无关系统可靠隔离。
6.15在化学清洗过程中，所有酸应在2h之内加完。
6.16在化学清洗过程中，应及时提供充足的除盐水及确保点火解热系统正常运行。
6.17化学清洗药品按55m3/台计算，如表2。
表2化学清洗药品清单

6.18化学清洗设备及材料如表3（需要根据现场情况和最终方案作必要的修改）

7.化学清洗的安全措施

化学清洗的安全措施应遵守《电业安全规程》及《化学清洗导则》的有关规定。
7.1锅炉清洗前，有关人员必须学习清洗的安全操作规程，熟悉清洗用药的性能及烧伤急救办法。清洗人员经演习和考试中合格方可参加清洗工作，清洗时所担负的工作应与演习时相同，为了避免误操作，参加化学清洗人员应佩带专用符号，与清洗无关人员不得停留在清洗现场。

7.2清洗现场必须备有消防设备，消防水管路应保持畅通，现场需挂“注意安全”、“严禁烟火”、“有毒危险”、“请勿靠近”等标语牌，并做好安全宣传工作。
7.3化学清洗系统安全检查应符合下述要求：
7.3.1与清洗无关的仪表和管道应隔绝；
7.3.2临时安装的管道应与清洗系统图相符合，并经过技术人员确认；
7.3.3对影响安全的扶梯、孔洞、沟盖板、脚手架要做妥善处理；
7.4清洗系统所有管道焊接要可靠，所有阀门、法兰及水泵盘根应严密，清洗泵盘根应换为耐酸盘根，应设防溅装置，防备漏泄酸液四溅，还应备有胶皮垫、塑料布和卡子、铁丝，以便漏泄酸液时包扎。
7.5酸泵、取样点、化验站附近应备有水源，用胶皮管连接以备阀门、管道泄漏时冲洗用。还应备有石灰以备中和时用。
7.6化学清洗时，禁止在清洗系统进行其它工作，尤其酸洗过程中不准其他施工队伍进行明火作业，严禁吸烟，酸洗时应先将温度升至工艺温度后加酸。
7.7直接接触化学药品的人员和检修人员应穿防护服、胶皮靴、带胶皮围裙、胶皮手套、口罩和防护眼镜或防毒面具，以防酸、碱飞溅烧伤。
7.8清洗过程中应有检修人员值班，随时检修设备缺陷。
7.9清洗现场应配有0.2%硼酸5L，2%~3%NaCO35L，0.5%NaHCO35L，2%氨水5L。石灰水5L，清洗过程中应有医务人员值班，并配有酸、碱烧伤急救药品。

8.化学清洗的组织措施

为确保工程高质量按期完成，成立清洗领导小组:
8.1 整个锅炉清洗工作由甲方负责人、清洗公司负责人协调指挥；
8.2清洗工作的技术指导由清洗公司负责；
8.3 清洗工作技术监督由甲方负责；
8.4 清洗系统的安装、清洗阶段临时系统的操作及药品的加入工作由清洗公司负责；
8.5 固定系统的除盐水与蒸汽各阀门的操作由甲方负责并应有专人负责联络。
8.6 清洗各阶段的化验工作由清洗公司负责，甲方负责监督。

9.化学清洗质量标准

化学清洗质量达到DL-T794-2012《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的标准即：
9.1清洗后的金属表面应清洁，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，不应有镀铜现象。
9.2腐蚀指示片测量的金属平均腐蚀速率小于8g/（m2·h），腐蚀总量要小于80g/m2，残余垢量小于30 g/m2为合格，残余垢量小于15 g/m2为优良。
9.3 清洗后的表面应形成良好的钝化保护膜，不应出现二次锈和点蚀。
9.4 固定设备上的阀门、仪表等不应受到损伤。

10. 化学清洗工作组织、程序

10.1为保证清洗工作顺利实施，清洗公司成立清洗领导小组，组织结构如下：

10.1项目负责人：主要职责：①全面负责项目工程的准备、施工、验收工作，以及施工过程中的安全、质量事务和施工结束后的竣工资料的整理；②负责施工过程中的沟通，落实一切事宜；③ 组织施工验收。
10.2施工队长：主要职责：①在施工现场代表条件部行使人员管理权，对本队队员进行现场考核；②组织施工队员接受施工技术交底，熟悉工艺流程，负责人员的施工安全；③工程前期准备时，负责审核施工投用原、辅材料准备情况；④记录有关质量、安全环节的标识情况，保证施工的可追溯性；⑤保证现场设备、机具的正常使用。
10.3技术员：主要职责：①全面负责项目工程的技术及质量问题，协助项目经理进行施工现场组织及安全工作；② 负责现场勘察，进行施工方案、作业计划书等编写； ③负责施工过程中的技术问题，以及现场事故故障的处理；④编写验收报告，协助项目验收；⑤负责该项目的所有受控文件、资料的发放、归档工作。
10.4安全员（施工队长兼职），主要职责：①负责监督安全作业指导书及应急方案的实施；② 督检查人员上岗情况，监督检查安全与文明施工制度的落实；③ 负责项目工程的安全事务；④负责现场安全事故处理；⑤与业主安全负责人沟通，遵循现场特殊安全规定。
10.5化验员（技术员兼职），主要职责：①负责清洗施工过程中各项控制指标的分析化验，数据记录；②提交现场数据分析报告。
10.2 锅炉清洗工作可按如下所示流程图进行：

11. 质量保证体系及质量保证措施

公司完全基于ISO9001标准要求，建立文件化的质量体系，提供从公司质量保证手册为核心的一整套按规定程序开展质量活动，形成质量记录的体系文件，并贯彻执行。
11.1质量方针
工程公司的质量方针：科技领先、优质高效、顾客满意、持续改进；
质量方针表现了公司以先进成熟的技术工艺和科学实效的过程管理，通守合格的高素质的员工队伍紧紧围绕这一中心向社会提供优质满意的服务的宗旨。
11.2质量目标
清洗质量保持国内领先地位，达到国际一流水平；工程合格率达到98%以上，最终消除不合格。
11.3 质量承诺
11.3.1本项目工程的项目经理及技术总监对质量负全责。
13.3.2从本项目接洽谈开始，即由本项目技术总监组织技术人员直接参与本项目的技术及质量控制工作，保证参加本工程项目的所有人员贯彻执行质量方针。
11.3.3、保证各单元设备清洗合格率达到98%以上，保证各系统验收合格。
11.3.4 质量保证措施
11.3.4.1项目指挥部人员及参加本项目的技术人员在接洽本项目时，应尽快熟悉装置、熟悉现场、熟悉工艺流程，设计出合理的清洗工艺流程，制定出详细的清洗技术方案，并报请总工程师组织技术部有关人员审核、批准。
11.3.4.2在连接临时管线过程中，流程应严格执行技术方案中所规定的配管及连接方式，并按照规范做好水压试验，以确保管线连接正确，保证焊接质量，杜绝“跑、冒、滴、漏”。
11.3.4.3原材料由供应部从指定厂家采购。原材料运抵现场后要妥善保管，避免变质、失效，以保证化学清洗的质量。
11.3.4.4设备部应保证清洗设备机具性能完好，各种清洗设备机具应在现场保证满负荷运转，严格杜绝设备带“病”出库。
11.3.4.5参加本项目施工的清洗施工人员应持证上岗，到现场后应进行现场培训，尽快熟悉施工现场、熟悉设备、工艺流程、掌握清洗工作要点，服从项目指挥部的指挥，严格按照质量要求操作，并做好操作记录。
11.3.4.6在化学清洗过程中，在各步骤中都应按照方案要求进行定时、定点取样分析化验，并做好记录；做好清洗各步骤终点判断化验，并做好记录，以保证整个清洗过程的质量。
11.3.4.7每单元清洗工程结束后，做好系统恢复工作，整理全过程质量记录，并向业主方提供。整理质量记录及工程验收文件，交公司存档、备查。

12. 化学清洗检测项目

13.清洗时间进度表

附录一： 锅炉清洗液的检测方法

1清洗液柠檬酸浓度的测定
1.1试剂
a)0.1MNaOH标准溶液
b)1%酚酞指示剂
c)5%Mg(ClO4)2溶液
d)溴百里酚蓝
1.2测定方法
取酸洗液2ml,加入高氯酸镁溶液5ml,用除盐水稀释至100ml,加2滴溴百里酚蓝指示剂（ph值为6-7.6）用0.1mol/lNaOH滴定至溶液呈微红色为止，记下消耗NaOH的体积。同时用PHS-1型酸度计精确测定试样的ph值，在PH-Fa表中查得修正系数Fa的值。（计算时取刚调好ph值的第一个值）。以质量百分数表示柠檬酸浓度按下式计算：
CH3c6H5O7=Fa.V
式中：Fa------从PH-Fa表中查得；
V 消耗NaOH标准溶液的体积，ml；
PH-Fa表的制作（从实测求的）。
在烧杯中配置一系列3% CH3c6H5O7溶液，并取未调好ph值的3% CH3c6H5O7溶液，再实测其游离H3C6H5O7的PH-Fa表。
在未调ph值时，以质量百分数表示柠檬酸浓度按下式计算：
0.1×a×210.4×100
CH3c6H5O7=――――――――――――――
V ×1000
式中：CH3c6H5O7 --柠檬酸的浓度，%；
210.4 --- CH3c6H5O7的摩尔质量；
V--所取CH3c6H5O7溶液的体积，ml
a--消耗NaOH标准溶液的体积，ml
Fa-未调pH值时CH3c6H5O7溶液浓度，%
用氨水调pH后CH3c6H5O7浓度见下表

不同pH值（不同NH4OH）的Fa值见下表

2.柠檬酸清洗液中Fe3+及Fe2+的测定
2.1试剂
（a）0.05MEDTA标准溶液，（b）0.5mol/L（1/2H2SO4）标准溶液，(c)10%(NH4)2S2O8溶液，(d)40%KCNS溶液。
2.2测定方法
取5ml试剂，加入4ml0.5mol/L（1/2H2SO4）用蒸馏水稀释至100ml，加入5ml40%KCNS溶液，用0.05mol/MEDTA标准溶液滴至红色消失，记下EDTA消耗量a再加入3ml10%(NH4)2S2O8溶液，加热至60℃-70℃，用0.05mol/LEDTA标准溶液滴至红色消失，记下消耗量为b （H3C6H5O7）不干扰铁的测定，当溶液中铁的浓度较大接近终点时溶液
呈橙色，终点不明显可酌情用蒸馏水稀释。以质量百分数表示的Fe3+ 浓度，Fe2+浓度。
计算结果：
清洗液中Fe3+、Fe2+含量：
C Fe3+=a×0.05×56/v
C Fe2+=b×0.05×56/v

附录二、锅炉化学清洗系统图