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随着电力工业的成长,高参数、年夜容量机组的不竭投产,对汽锅化学清洗提出了越来越高的要求。EDTA清洗法以其姑且系统和清洗工艺简单、清洗时间短、平安靠得住、清洗效果好、废液可收受接管等优点,在电力工业中获得了越来越普遍的运用。扬州第二发电有限责任公司一期工程装机容量为2×600MW进口机组,采用美国B&W公司的亚临界、一次再热、自然轮回、平衡透风、单汽包、半露天式煤粉炉,其年夜接连蒸发量为2000t/h,压力为17.36MPa。两台汽锅均采用由加拿年夜CEDA清洗公司提供的EDTA铵盐清洗工艺,在清洗后期用含纯度年夜于99的氧气进行充氧钝化。该工艺在国内属运用。表1、表2为汽锅清洗的具体范围及清洗工艺。
3清洗进程主要影响身分的监控
3.1 温度
此身分直接影响清洗成败,而且难以控制。一般化学反应速度随温度的升高而提高,如反应物浓度恒定,温度每升高1℃,反应速度将提高2～3倍,但温渡过高,将促使EDTA及其络合物热分化,据相关资料介绍,EDTA铵盐[(NH4)2H2Y]水溶液在150℃起头分化。由于在清洗进程中系统各部位的受热不平均,清洗溶液存在温差,为连结清洗阶段洗液温度平均,清洗温度维持在116～135℃之间,为此接纳了下列措施:
3.1.1 合理安插温度测点
在四侧墙较下层燃烧器高1.5m处及每面墙的一个下联箱处安装姑且温度测点,总计8个。
3.1.2 控制升温度速度
刚起头升温的速度要慢,采用中断焚烧,待燃烧稳定后可增加升温的速度。随着温度的升高,应下降升温的速度并调理油枪以免热负荷集中。在温度到达135～140℃后,投进引风机使汽锅冷却到116℃,然后再投油枪,重复升温—冷却轮回操作。为连结钝化阶段洗液温度在60～71℃的好范围,接纳下列措施:
(1)当汽包温度降到95℃以下时,借助启动清洗泵使省煤器和汽锅进行轮回;
(2)当温度降到65℃时,停风机、关挡板。从汽锅底部充进纯度年夜于99的氮气扶助汽锅轮回冷却。非论在什么阶段,都紧密亲密监测各个测温点的温度的变化,连结系统各部门温度变化平均,避免轮回死区的存在。
3.2 pH值
pH值对EDTA铵盐清洗液的除垢能力和金属离子的水解络合反应都有重要影响,太高太低都难以到达清洗效果。凭据小型实验和国内外文献刊载,凡是EDTA铵盐清洗液pH值范围宜控制在9.0～9.5,要害的是准确监测pH值,并在其下降到9.1实时充NH3,在本次清洗进程中,从下降管和省煤器清洗接口平均充进纯度年夜于99的液态氨。
3.3 流速和压力
轮回流速会影响清洗速度和效果:增加流速可以增加反应速度和对垢的冲洗能力。可是却增强洗液的侵蚀性及对钝化膜的形成发生晦气影响。本次清洗进程中在分歧阶段接纳了分歧的流速,在充注清洗液早期,流量减至300～400t/h,当汽包泛起液位时,流量减至在60t/h;在升温—冷却轮回和钝化阶段,流量控制在80～100t/h。
3.4 浓度
EDTA用量和在清洗进程中维持EDTA一定的浓度,将直接影响清洗与钝化效果,表3为本次清洗所要求的分析项目、控制参数及分析周期。
小型实验中,对EDTA和铁离子的浓度和氧化还原电位的测试方式作了探讨。游离EDTA浓度的测定可按国家电力公司早期发表的实验方式。铁离子的浓度的测定若按国内普遍使用的方式则不能知足时间上的要求,而在本次清洗中,采用了一种较新的硫代硫酸钠测试方式,较今朝国内通用的方式约快15min。现将该法介绍以下:
移取5mL样液于锥形瓶中,加进1药勺过硫酸铵晶体,用尽量少的水冲洗锥形瓶壁,在电炉上加热至析出晶体,尽对不答理过度加热泛起炭化现象。在加热进程中有可能泛起颜色的变化。加进几mL除盐水,然后加热至所有的盐重新消融,然后冷却。加进约1gKI,混均消融,凭据溶液铁离子含量的分歧,溶液的颜色将变为黄色、橙黄色或深黄色。用0.1M硫代硫酸钠缓慢地滴定至溶液颜色变为淡黄色,加1～2滴淀粉指示剂,溶液的颜色变为紫色,再继续滴定至溶液的颜色酿成无色,记下消耗的硫代硫酸钠溶液体积V。
Fe()=V×0.1117×AD
式中 A——硫代硫酸钠溶液的浓度;
V——消耗的硫代硫酸钠溶液的体积(mL);
D——被测定的溶液的比重整个清洗进程中需测定3次左右。
3.5 终点
当清洗液中铁离子的含量到达稳定、pH在9.0～9.5和游离EDTA的浓度年夜于0.0时,即进进钝化阶段。在钝化冷却阶段中,当汽包温度降到95℃以下时,经由过程炉内加药泵加进消泡剂以消除清洗气泡对钝化的晦气影响。钝化阶段对四根下降管和省煤器清洗接口进行轮流充氧(国内运用),充气量越高越好,只要汽包空气门不冒液体即可;气体要平均散布,否则易造成氧的浓差侵蚀,难以到达钝化效果。本次清洗采用清洗泵—省煤器—汽包—年夜直径下降管接口—姑且管—清洗泵的轮回流程。钝化工艺的终点控制除pH维持在9.0～9.5和游离EDTA年夜于0.0外,另外一很是重要的参数——氧化还原电位emf的值应恒定在-100～250mV,钝化才告竣事。理论上,电位控制金属离子化进程的身分,但现实钝化进程中,清洗与钝化触及的身分很是复杂,一般可经由过程Pourbaix(电位—pH平衡图)图(见图1),直观判定在给定的电位和pH值条件下,反应进行的可能性和响应的趋向。另据文献介绍,分歧的emf下,EDTA清洗液的性能如表4所列。
EDTA铵盐中氧化还原电位的测定方式以下:用电线将参比电极和指示电极与电位电势表(带满量程mV的pH表)毗连好。将指示电极插进5HCL溶液中酸洗3～5min,然后移开,用蒸馏水快速冲洗清洁后,立即插进EDTA清洗液(溢流取样后,封紧瓶口)中,同时将参比电极也插进溶液中。将pH表的选择开关调到mV模式,然后直接读数。
现时,丹麦产的RadiometerIon85氧化-还原电位分析仪设置装备摆设一只Pt,Ag/AgCl复合还原氧化电极,即可对溶液的氧化还原电位进行测定。
4 清洗效果
清洗竣事后对系统进行检查,汽包金属概况洁净,无残留氧化垢物,无二次浮锈,无镀铜现象,且形成平均致密的钢灰色钝化镆,割管检查炉管内壁、监视管、姑且管路情况不异。汽包和水冷壁回路的金属指示片侵蚀速度均不年夜于0.49g/m2·h。被清洗金属概况无粗晶析出的过洗现象。热力系统的装备、部件无损害。在以后的机组的冲管和启动阶段中,汽锅水汽品质都较快到达了及格水平。
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