摘要：本文閘述了大型汽包鍋爐EDTA自然循環(huán)清洗的工藝特點及系統(tǒng)，通過華德1號2號亞臨界新裝鍋爐的清洗實踐和龍口電廠1號高壓運行鍋爐，5號超高壓新裝鍋爐的清洗試驗研究，為我省大型鍋爐的化學清洗,尤其運行鍋爐的化學清洗探討了一條安全可靠、簡便易行的新途徑。
關(guān)鍵詞：EDTA自然循環(huán)清洗鍋爐清洗
前言隨著我省電力事業(yè)的高速發(fā)展，大型新裝或運行鍋爐的化學清洗工作愈來愈重。如何簡化清洗工藝和系統(tǒng)，提高清洗效果，紛短清洗局期，降低清洗成本，減少環(huán)境污染，以及改善勞動條件，已成為化學清洗工作者的重要研究課題。針對這些問題，我們在華德電廠1、2號亞臨界新裝鍋爐啟動前EDTA自然循環(huán)清洗的實晚基礎(chǔ)上急結(jié)探討，又對龍口電廠1號、濟寧電廠1號高壓運行鍋爐和龍口電廠5號超高壓新裝鍋爐的EDTA自然循環(huán)清洗進行了大般的試驗研究Z作，取得了較好的清洗效果，簡化了清洗系統(tǒng)(充分利用了正式系統(tǒng)和設(shè)備)，縮短了清洗工期(主要是臨時系統(tǒng)的安裝和EDTA回收工期)提高了EDTA的國收效率，從而大大降低了清洗成本，深受現(xiàn)場歡迎。現(xiàn)將有關(guān)試驗研究結(jié)果與問題探討介紹如下供各廠參考(以龍口電廠1號爐清洗為例)。
1、清洗工藝條件的確定龍口電廠1號爐系武漢鍋爐廠1983年1186月制造的WG410/100-10型高壓鍋爐，1984年由山東電建二公司安裝，同年8月投產(chǎn)至1994年7月，運行約十年，水冷壁結(jié)垢“為367.4g/m’，由于運行年限已達到部頒“化學清洗導(dǎo)則”規(guī)定標準，且垢中銅合量相對偏高(4.17~35.20%)，為確保機組安全經(jīng)濟運行，決定采用EDTA自然循環(huán)清洗。清洗工作于1994年8月1G日8:00--18日15:30分結(jié)束，歷時63.5h。
1.1垢樣成份分析首先按部頒“化學監(jiān)督制度”規(guī)定刻管取樣，測試垢樣成份，以便針對結(jié)成份選擇合理清洗配方。
1.2藥品用量的計量與控制EDTA自然循環(huán)清洗其關(guān)鍵是所用藥品的計量和控制，尤其是PH值的控制及EDTA的計量。起始PH值高EDTA用最少，則清洗能力差，反之，則鈍化效果不好。因此，采用EDTA自然循環(huán)清洗工藝時，必須做好所用藥量的計量。
1.2.1EDTA用量的計算EDTA用龍根據(jù)平均結(jié)垢量按下式計標ce(oo+3.8ws)x.t式中:CEDrλ-EDTA用量(t);Q--清洗總體積(m*);Ws--結(jié)垢總量(1);3.8--FezO。與EDTA11絡(luò)合換算系數(shù);1.1一保險系數(shù)。
1.2.2NaOH用量的計算Wauon-C(H,Y-%X2+HY--%x3)X136.8(Kg)式中:C—配一箱EDTA洗爐液的EDTA用景(t);H.Y-*%和HY-s%—不同pH值條伴下EDTA的氫絡(luò)合物分配濃度，2和3-與NaOH當量反應(yīng)系數(shù);1000×4029214136.8-—換算系數(shù)洗爐PH5.3-6.0EDTA各種氫絡(luò)合物分配濃度;
1.2.3回收EDTA用酸量的計算HC1用量的計算aWuc:=0.91W￥aoBt1.2CWn+365x10Qx0.8(kg)式中:0.91——HCI_NaOH中和比，1.26-—HC1與FeO反應(yīng)換算系數(shù);36.5x10-’Q-—Q噸體積溶液調(diào)pH=0所需鹽酸景(kg)，;其他同上述。鹽酸利于鈣據(jù)含量高的EDTA回收，但成本高。
WHzsos-1.25WaoH+1.69Wr+4.9X1.7Q(kg)式中:1.25—H,SO.與NaOH中和比;1.c9—HgSO.與Fe.O.反應(yīng)換算系數(shù);4.9×1.7QQ噸體積溶液調(diào)pHe0所需硫酸量(kS);其他同上述。硫酸回收成本低，但不利于鈣垢含量高的EDTA回收，1.2.1H值的控制根據(jù)EDTA化學清洗原理，EDTA鈉鹽溶波在H5.3-C.0清洗能力最強。因此，EDTA清洗液初始PH應(yīng)在3-6.(范圍內(nèi),清洗過程中隨著垢類的溶解pH值白然上升，由于銅鐵在pH9.0左右時鈍化效果最好，則清洗結(jié)束時pH應(yīng)控制在8.5--9.5范圍內(nèi)。
pH偏高易產(chǎn)生三價鐵沉淀物。
EDTA清洗液回收EDTA時根據(jù)試驗認為，度液排放的同時加酸潞整pH0.1-C.5范圍內(nèi)，可提高回收率，主要防止空氣中的氧將Fc+*氧化為Fe+t影響回收率，向廢液中添加N.H的作用就是將Fc*還原為Fe+2提商回收率。
1.2.5溫度的控制EDTA清洗溫度控制在135士5C為宜，溫度低會降低絡(luò)合清詵能力，而溫度高EDTA則易于熱分解降低回收率。
EDTA回收溫度一般控制在50--8+C,視回收容器的耐熱程度決定。
1.3小型模擬試驗根據(jù)鍋爐容積、清洗表面積、結(jié)垢量以及結(jié)垢成份計量,進行小型模擬試驗,篩選級蝕劑、除銅助劑,EDTA濃度，NaOH配藥濃度及清洗PH值、時間。試驗溫度為135土2C。試驗儀器為高壓釜,試驗結(jié)果。
由試驗結(jié)果看采用2.0%NaOH+0.05%MBT+6.59EDTA+0.5%烏洛托平+0.5%硫豚+600ppmN,H,在PH5.8-C.0范圍內(nèi)清洗10h效果最佳，腐蝕速率<2g/m2h符合部頒頌(<10g/m2h)標準，除銅效果好，鈍化膜完整致密。從經(jīng)濟角度看，采用硫豚一步除垢工藝比另加氨洗除銅工藝，節(jié)省工期，或少清洗費用。
2、清洗范圍及系統(tǒng)運行
鍋爐化學清洗的主要范圍是鋼爐本體系統(tǒng)，即省媒器、汽包水側(cè)、下降管，水冷壁、聯(lián)箱等。清洗系統(tǒng)總?cè)莘e100m，清洗面積約3800m*,系統(tǒng)流程如下:配藥箱一疏水箱一疏水泵一省煤器一汽包一水冷壁(下降管)一下聯(lián)箱一疏水箱。
回收由疏水箱一配藥循環(huán)加H,SO調(diào)PH<1.0→中和池沉降清洗回收EDTA。
該清洗系統(tǒng)主要利用疏水系統(tǒng)的疏水箱(2X30m*)疏水泵(2x65t/h*120mH,O),將配制的EDTA清洗液送入鍋爐，基本沒有臨時系統(tǒng)，安裝簡單，省時省力，可大大降低清洗設(shè)備費用。
2.1清洗系統(tǒng)操作要求
2.1.1過熱器滿水保護、汽包對空排氣門開啟，試片管祥安裝牢固。
2.1.2清洗系統(tǒng)水壓沖洗檢漏
2.1.3汽包加裝臨時小量程壓力表(0.6MPa),溫度測試儀準確無誤。
2.1.4利用除氧器預(yù)熱除鹽水80--90C配藥至濃度，PH值符合要求打入鍋爐至最低允許液位(-250mm)。開啟省煤器再循環(huán)門，鍋爐上放水二次門。
2.1.5點火清洗溫度130~140C,表壓0.25~0,30MPa,保持對空排汽5~10%，以便造成自然循環(huán)條件提高清洗效果。鍋爐補水按正常運行操作。
2.1.6清洗結(jié)束后泄壓降溫至80C以下排放回收。
3、EDTA自然循環(huán)清洗工序及控制標準。
4、清洗實況
1994年8月16日水壓沖洗檢漏結(jié)束后即開始配藥，自16日13:00~17日6*20結(jié)束(歷時17h20min)9:50點火清洗至22*00熄火結(jié)束清洗(點火歷時12h20min),18日9*30排放廢液同時回收EDTA至15:30回收結(jié)束(回收歷時Ch),總計歷時63.5h。
清洗期間溫度在80~132C，壓力在0.025~0.39MPa范內(nèi)，pH值由5.8升至8.84，EDTA濃度由疏水箱取樣平均上藥6.01%降至0.58%(配藥濃度偏低)，F(xiàn)ee高低平均為3.125g/L，最高達5.36g/L，清洗期聞的藥液濃度、pH值、Ee全、溫度、壓力變化情況詳見圈2。
5、EDTA回收鍋爐清洗結(jié)束后自然冷卻降溫約12h，溫度<80開始排放至疏水箱，再由疏水箱排至配藥箱加HgSO.循環(huán)攪拌至PHG1.0,排至中和池，溫度54-一58“C范圍內(nèi)，沉降清洗回收，實測回收率達63.06%(折合為工業(yè)品98%計)。
6、清洗結(jié)果評價
清洗結(jié)束后由汽包可見部分和管樣檢查，垢物清洗徹底，鈍化良好，但由于洗后設(shè)立即排放廢液進行沖洗，汽包底部有少量沉淀物(建議清理)，無鍍銅過洗和點蝕現(xiàn)象，腐蝕速率4.38/m*.h符合部頒標準。根據(jù)EDTA的消耗量與Fe金量計算清洗垢量312~378g/m*，平均345g/m*(不包括沉淀物)，清洗總垢量1185.6-1436.4kg,平均1311kg，與小試基本相符，認為達到了清洗目的。
7、 問題探討
通過試掩研究和清洗實戰(zhàn)，認為大型汽包鍋爐采用EDTA鈉熱自然循環(huán)清洗是可行的，能保證清洗效果，充分發(fā)揮EDTA自然循環(huán)清洗的優(yōu)點，含棄臨時系統(tǒng)及動力設(shè)備，從而降低設(shè)備投資，簡化清洗工藝步驟，縮短工期，誠少芳動強度。同樣條件下較檸微酸、鹽酸清洗簡單，一次性投入費用與鹽敵清洗相當，略低于檸橡酸清洗費用。
但由于該清洗方法娶求條件相對苛刻應(yīng)注意以下問題。
7.1采用此法清洗時，應(yīng)根據(jù)鍋爐的精洗容積和表面積以及結(jié)量計算試臉用藥量，準確模擬清洗以確定清洗工藝配方。
7.2當有油污染時應(yīng)添加除油助劑(如TxS-04)或破洗，當锏垢>10%時應(yīng)添加除銅助劑(如硫際)或氨洗:鈣垢含最高時,EDTA同收應(yīng)采用鹽酸法。
7.3殘余EDTA含量應(yīng)維持在1.5%左右為宜，否則EDTA殘余量過低影響清洗能力(出現(xiàn)沉淀物)，反之影響飩化效果。
7.4200M1W及以下機組均可利用疏水系統(tǒng)上藥清洗，300MW及以上機組可考慮利用除鹽水中間補充系統(tǒng)上藥清洗(有待進一步探討)。
7.5為捉高EDTA回收率，清洗皮液應(yīng)及時回收，如不能立即回收應(yīng)器加NgH.防止Fe*的影響。所計最的酸應(yīng)一次性加入，并充分捷并提高回收率。
