大容量、高参数机组锅炉化学清洗应注意的问题

平运华

摘 要：随着大容量、高参数机组的投运，对火电机组锅炉化学清洗提出了新的质量要求，文章就大容量、高参数机组锅炉化学清洗过程中应注意的几点问题进行分析。

关键词：大容量、高参数机组；锅炉化学清洗；注意事项

在我国能源发展“十一五”规划中明确指出，要优化发展火电，具有更高参数、更高效率的超临界、超超临界机组如雨后春笋一般发展开来，依据电力行业标准《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012）的相关要求，这些锅炉在基建时及运行一定年限后都应进行化学清洗。文章将介绍锅炉化学清洗的必要性，并重点阐述大容量、高参数机组锅炉化学清洗中应该注意的几个问题，提升化学清洗质量。

1 锅炉化学清洗的目的和必要性

锅炉的化学清洗，就是用某些化学药品的水溶液来清除锅炉水汽系统中的各种沉积物，并使金属表面形成一层良好的耐蚀防腐保护层。

随着锅炉参数和容量的日益增高，对受热面清洁度和锅内水质的要求更加严格。在现代锅炉机组中，机械去垢已不可能，加之近年来化学清洗工艺也日益完善，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，同时也是节能降耗、提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。其直接或间接的重要意义在于如下几个方面：

1.1 提高换热效率，节能降耗

通过化学清洗，可有效地去除沉积在锅炉热力设备表面的导热系数很低的垢层，极大地提高了锅炉的换热效率，从而达到节约能源、降低煤耗的目的。

1.2 延长锅炉的使用寿命

由于结垢使导热性能下降，管壁温度升高，局部过热可产生爆裂、爆炸，导致事故，对锅炉进行化学清洗可降低管壁温度，有效避免爆管事故，延长设备使用寿命。另外，沉积物下的金属容易进一步腐蚀，清除沉积可减缓设备机体的腐蚀，延长使用寿命。

1.3 减少经济损失，取得更大效益

无论是提高换热效率，节能降耗，还是延长设备使用寿命，化学清洗的最终目的都是为了取得更大的经济效益。

2 针对大容量、高参数机组自身的特点，化学清洗过程中应注意问题的探讨

2.1 化学清洗各部位流速控制

由于超临界、超超临界机组锅炉各部位通流面积相差大，导致各部位清洗流速不一致。如某电厂锅炉为北京巴布科克·威尔科克斯有限公司生产的超超临界参数、变压运行直流炉，一次中间再热、单炉膛平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉，其省煤器、水冷壁规格、通流面积如表1：

从表1可以看出：该锅炉省煤器通流面积为水冷壁的3倍多，为确保各部位的清洗流速满足清洗要求，在清洗泵的选择上要兼顾各个部位，在确保省煤器流速满足要求的同时也要防止水冷壁流速过高。

2.2 重点关注后墙水冷壁化学清洗期间温度，防止偏流现象发生

由于一些超临界、超超临界机组锅炉水冷壁垂直段后墙结构复杂，如某电厂锅炉为超临界参数变压直流炉，其后墙水冷壁就包括了后水冷壁前屏和水平烟道前部侧包墙等，大大增加了后墙的流通阻力，如图1。

在化学清洗过程中，由于清洗流速较运行时低很多，从而导致后墙容易发生偏流，因此要求我们在清洗过程中应加强后墙温度监测，必要时采取临时措施，优化系统设计，单独接一路临时管至后墙水冷壁集箱，加大后墙流量，确保后墙清洗流速满足要求。

2.3 选取垢量最大的管样进行小型试验，确定最佳化学清洗工艺

工艺选择时应有针对性，特别是对运行炉，其结垢致密、成分复杂，清洗前应进行小型实验，确定最佳清洗工艺。化学清洗前应根据锅炉实际燃烧情况和水冷壁发生故障的历史记录，选择多个部位割管，并比较垢量。以垢量最大的管样进行小型试验，确定清洗方案。

现大型锅炉化学清洗常用的清洗介质有EDTA、柠檬酸、羟基乙酸和甲酸等。EDTA清洗系统简单，对金属的腐蚀性较小，清洗液能在金属表面生成良好的防腐保护膜，可以清洗和钝化一步完成，清洗水量及废液量少，但不宜清洗含硅量高的水垢。柠檬酸对Fe3+有良好的络合性能，但酸洗液中铁含量过高和溶液pH值>4时，易产生柠檬酸铁垢的沉淀，影响酸洗效果。

对于火电机组来说，做好化学清洗工作可以为机组的安全运行提供良好的保障，还可以有效维护火力发电企业的经济效益。严格按照相关的要求，针对不同类型的锅炉设计与之相对应的临时系统的，通过小型试验选择合适的清洗工艺，注重细节，确保化学清洗效果和质量。

参考文献

[1]中华人民共和国国家经济贸易委员会.DL/T794-2012.火力发电厂锅炉化学清洗导则[S].北京：中国电力出版社.