氨基磺酸-EDTA两步法协调清洗工艺研究及应用

氨基磺酸-EDTA两步法协调清洗

工艺研究及应用

刘义

哈尔滨金晟实业有限公司 黑龙江哈尔滨市150040

摘要：针对一些运行周期长，锅炉水冷壁结量较大、清洗间隔时间较长的电站锅炉，为获得良好清洗效果以及对设备的充分保护，决定放弃传统的盐酸清洗法，因为该法临时系统庞杂，安装拆卸费时达一周之久，特别是对下联箱堵头的频繁焊割会对金属组织将产生有害影响，不利设备安全运行，因此决定采用两步酸清洗法，即氨基磺酸 EDTA协调清洗法。虽然药品价格较盐酸昂贵，但临时系统简单、腐蚀速率低、操作安全，且化学清洗后垢溶物呈溶解状态。根据对国内200MW以下机组的调查统计，EDTA协调法与之盐酸清洗对比，其总费用相对是高了一些，但出于安全及系统安装简便考虑，所以被广泛采用。

关键词：氨基磺酸初洗 ；EDTA清洗 ；钝化、

中图分类号：O625文献标识码：A

1．小型试验

管样试片面积与酸液比例1：3。

1.1管样：某电厂锅炉现场切割管样，呈褐黑色垢。

1.2试片：化工部标准20号钢试片。

1.3氨基磺酸初洗条件：

氨基磺酸10%、柠檬酸 1%、缓蚀剂：XOF0.5%、 0.3%VC、

温度：30-40℃ 、方式：静态水浴、时间；6-8h 。

1.4 EDTA协调清洗条件：

EDTA浓度：8%;缓蚀剂：乌洛托平0.3%、MBT0.03%、联氨0.2%;

温度：130℃~140℃ ;方式：不锈钢高压釜于恒温箱中;时间：8 h 。

1.5测试结果：

1.5.1垢量：平均 755.25.15g/m2;最大821.35mg/m2;

1.5.2氨基磺酸清洗腐蚀速度：0.192和0.256g/ m2h;

1.5.3 EDTA清洗腐蚀速度：0.299和0.269 g/ m2h;

1.5.4两步平均腐蚀速率0.254 g/ m2h;

1.5.5除垢率：经过氨基磺酸清洗后管样垢质大部除尽、EDTA清洗后管样内黑色垢质，已全部除净;

1.5.6外观描述：管样内的垢质经过两次清洗后全部除净，露出金属本体，呈钢灰色。试片表面完好，无点蚀、无镀铜、无过洗现象。

1.6试液分析

1.6.1氨基磺酸浓度10.18.62%，10.38.70%

1.6.2 EDTA浓度：8.02 5.68%；7.96% 5.3% ;

残液PH值 ：5.94 和5.96 。

1.7结果：通过小型试验测试结果，验证两步法氨基磺酸-EDTA协调清洗是可行的。

2.两步法氨基磺酸-EDTA协调清洗在某电厂的应用

2.1清洗范围

炉本体，其中包括汽包，水冷壁、上升及下降管，以及所有的联箱。

2.2清洗工艺：

（1）氨基磺酸初洗、水冲洗、EDTA清洗、钝化、水冲洗；氨基磺酸初洗液的浓度10%，促进剂为1%，缓蚀剂 0.5%,Vc 0.3% ；开始时温度40℃，自然降温，维持8~10小时；

（2） EDTA浓度8%，pH 5.0～5.5，乌洛托品 0.3%，联氨 2000ml/L，MBT 0.03%， OP-100.01%，温度130～140℃，时间6～8 小时。钝化时pH值：8.5~9.5；时间：4~6小时。

3各阶段具体工艺要求：

3.1水压试验

清洗系统安装完毕后，进行水压试验，启动上药泵从定排母管上除盐水，上至汽包可见液位，停泵关闭清洗泵出口门，全面检查清洗系统。如有漏点应及时处理，直至缺陷消除。

3.2氨基磺酸初洗

氨基磺酸初洗主要为清洗水冷壁管内的积垢，所以炉内液位可控制在汽包可见液位。可配制10%的氨基磺酸，1%柠檬酸混合液，升温至30-40℃打入炉内，维持8小时。此时应关闭送引风挡板，以便维持炉内温度。

3.3水冲洗

氨基磺酸初洗结束后，全开定排门，打开排放总门，排出酸洗液至冲灰沟。关闭排放总门，然后启动上药泵从定排母管上除盐水，上至气包可见液位，全开定排门连续冲洗下联箱内残酸及残渣，直至出水澄清PH≥5为止，水冲洗结束。

3.4EDTA协调清洗

EDTA浓度8%，pH 5.0～5.5，乌洛托品 0.3%，联氨 2000ml/L，MBT 0.03%， OP-100.01%，温度130～140℃，时间6～8 小时。

EDTA协调法清洗时炉膛需用 1.5mm～2.0mm油枪点火，对角喷燃，维持汽包内压力2.5～3.0kg/cm2，酸洗液温度在130~140℃，保持锅炉一定的蒸发量。

3.5钝化

当残余EDTA浓度大于0.5%并维持两小时不变，铁离子浓度稳定时，达到清洗终点。调整药液pH值在8.5~9.5之间，酸洗液温度在130~140℃，钝化四小时结束。

3.6水冲洗

EDTA酸洗结束后,启炉前锅炉运行串水冲洗至炉水达到锅炉运行水质标准为止。

3.7清洗前的准备

临时系统安装完毕，进行了水循环试验。准备工作就绪，并进行了现场检查：

（1）临时管道及设备按系统图要求安装完好。

（2）补水管管径基本满足清洗需要。

（3）蒸汽管满足加热要求。

（4）在汽包内安放了指示片和样管。

（5）清洗泵电源已接好，化验用电源引至化验地点。照明充足。

（6）化学清洗所用的测试仪器、化验分析药品、记录表报均准备就绪。

（7）参加化学清洗的人员，均熟知化学清洗系统，化验操作熟练无误。

（8）对参加化学清洗的人员进行了安全知识教育。

（9）不参加清洗的阀门、仪表均已隔断。

（10）油枪由运行车间准备好。

（11）汽包压力表和控制室平台压力表已更换成0.6Mpa量程。

（12）汽包对空排汽门为四分门，排汽量小，影响清洗废液排放时间。过热器疏水门应开启。

3.8清洗工艺实施过程

3.8.1配制氨基磺酸清洗液

氨基磺酸清洗液配制完毕，最后测得氨基磺酸平均浓度10.3% ,PH为0.73。

3.8.2氨基磺酸清洗

由定排母管上药三次，汽包见液位，上药完毕。温度35℃，静态浸泡8小时。排放氨基磺酸清洗液，排放时温度在30℃左右。

3.8.3水冲洗：

氨基磺酸清洗废液排放完毕。 开始向炉内加水进行第一次冲洗，加满水后立即排放。废液混浊呈棕黄色。第二次水冲洗，上满水排放。废液变清。第三次水冲洗，上满水排放经化验PH为 5.4，洗液澄清透明，冲洗完毕符合要求。准备进行EDTA协调清洗。

3.8.4 EDTA协调清洗：

3.8.4.1配制EDTA清洗液

配制EDTA清洗液，共配7箱，加疏水三箱稀释后，测得EDTA浓度8.22%,PH为5.35。

3.8.4.2 EDTA清洗

配制EDTA清洗液过程中,共上药三次，汽包液位+150 上药完毕。开始点火升温,达到清洗方案要求参数，汽包壁中部平均温度139℃，压力0.3Mpa.由于蒸发量合适，补药一次、补水两次，6小时候铁含量、EDTA浓度、PH基本稳定，达到清洗终点。

3.8.5钝化

向锅炉内上碱液调整PH至9.18左右开始钝化，4小时候钝化至结束。加满水停火降温，水冷壁温度降至50℃左右排放清洗液。

3.9化学清洗后检查

锅炉化学清洗结束后，拆除临时清洗系统，打开汽包，取出样管及指示片，可见清洗表面垢质全部除净，并形成一层钢灰色钝化膜。经对样管及指示片称重后测算：腐蚀速率2.7619g/m2h，除垢率满足《火力发电厂锅炉化学清洗导则》要求。

3.10总结

本次清洗，，顺利结束了，实现了预期的清洗目的。根据计算平均腐蚀速率2.7619g/m2h h、除垢率达于98%、无点蚀，无过洗现象，形成了完整致密的钝化保护膜，完全符合《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的要求，达到了优质工程的标准。

4.结论

通过小型试验、反复研究，两步法氨基磺酸初洗―EDTA协调清洗方法是成功的。并在电厂清洗实际中得以应用，并且取得了成功。希望在今后的清洗中拓展开来，广泛的应用在运行周期长、垢量大、尤其含钙镁垢大的锅炉清洗当中。