EDTA自然循环法清洗锅炉工艺

　　本文闸述了大型汽包锅炉EDTA自然循环清洗的工艺特点及系统，通过华德1号2号亚临界新装锅炉的清洗实践和龙口电厂1号高压运行锅炉，5号超高压新装锅炉的清洗试验研究，为我省大型锅炉的化学清洗,尤其运行锅炉的化学清洗探讨了一条安全可靠、简便易行的新途径。
　　前言随着我省电力事业的高速发展，大型新装或运行锅炉的化学清洗工作愈来愈重。如何简化清洗工艺和系统，提高清洗效果，纷短清洗局期，降低清洗成本，减少环境污染，以及改善劳动条件，已成为化学清洗工作者的重要研究课题。针对这些问题，我们在华德电厂1、2号亚临界新装锅炉启动前EDTA自然循环清洗的实晚基础上急结探讨，又对龙口电厂1号、济宁电厂1号高压运行锅炉和龙口电厂5号超高压新装锅炉的EDTA自然循环清洗进行了大般的试验研究Z作，取得了较好的清洗效果，简化了清洗系统(充分利用了正式系统和设备)，缩短了清洗工期(主要是临时系统的安装和EDTA回收工期)提高了EDTA的国收效率，从而大大降低了清洗成本，深受现场欢迎。现将有关试验研究结果与问题探讨介绍如下供各厂参考(以龙口电厂1号炉清洗为例)。
　　1、清洗工艺条件的确定龙口电厂1号炉系武汉锅炉厂1983年1186月制造的WG410/100-10型高压锅炉，1984年由山东电建二公司安装，同年8月投产至1994年7月，运行约十年，水冷壁结垢“为367.4g/m’，由于运行年限已达到部颁“化学清洗导则”规定标准，且垢中铜合量相对偏高(4.17~35.20%)，为确保机组安全经济运行，决定采用EDTA自然循环清洗。清洗工作于1994年8月1G日8:00--18日15:30分结束，历时63.5h。
1.1垢样成份分析首先按部颁“化学监督制度”规定刻管取样，测试垢样成份，以便针对结成份选择合理清洗配方。
1.2药品用量的计量与控制EDTA自然循环清洗其关键是所用药品的计量和控制，尤其是PH值的控制及EDTA的计量。起始PH值高EDTA用最少，则清洗能力差，反之，则钝化效果不好。因此，采用EDTA自然循环清洗工艺时，必须做好所用药量的计量。
1.2.1EDTA用量的计算EDTA用龙根据平均结垢量按下式计标ce(oo+3.8ws)x.t式中:CEDrλ-EDTA用量(t);Q--清洗总体积(m*);Ws--结垢总量(1);3.8--FezO。与EDTA11络合换算系数;1.1一保险系数。
1.2.2NaOH用量的计算Wauon-C(H,Y-%X2+HY--%x3)X136.8(Kg)式中:C—配一箱EDTA洗炉液的EDTA用景(t);H.Y-*%和HY-s%—不同pH值条伴下EDTA的氢络合物分配浓度，2和3-与NaOH当量反应系数;1000×4029214136.8-—换算系数洗炉PH5.3-6.0EDTA各种氢络合物分配浓度;
1.2.3回收EDTA用酸量的计算HC1用量的计算aWuc:=0.91W￥aoBt1.2CWn+365x10Qx0.8(kg)式中:0.91——HCI_NaOH中和比，1.26-—HC1与FeO反应换算系数;36.5x10-’Q-—Q吨体积溶液调pH=0所需盐酸景(kg)，;其他同上述。盐酸利于钙据含量高的EDTA回收，但成本高。
WHzsos-1.25WaoH+1.69Wr+4.9X1.7Q(kg)式中:1.25—H,SO.与NaOH中和比;1.c9—HgSO.与Fe.O.反应换算系数;4.9×1.7QQ吨体积溶液调pHe0所需硫酸量(kS);其他同上述。硫酸回收成本低，但不利于钙垢含量高的EDTA回收，1.2.1H值的控制根据EDTA化学清洗原理，EDTA钠盐溶波在H5.3-C.0清洗能力最强。因此，EDTA清洗液初始PH应在3-6.(范围内,清洗过程中随着垢类的溶解pH值白然上升，由于铜铁在　pH9.0左右时钝化效果最好，则清洗结束时pH应控制在8.5--9.5范围内。
pH偏高易产生三价铁沉淀物。
　　EDTA清洗液回收EDTA时根据试验认为，度液排放的同时加酸潞整pH0.1-C.5范围内，可提高回收率，主要防止空气中的氧将Fc+*氧化为Fe+t影响回收率，向废液中添加N.H的作用就是将Fc*还原为Fe+2提商回收率。
1.2.5温度的控制EDTA清洗温度控制在135士5C为宜，温度低会降低络合清詵能力，而温度高EDTA则易于热分解降低回收率。
EDTA回收温度一般控制在50--8+C,视回收容器的耐热程度决定。
1.3小型模拟试验根据锅炉容积、清洗表面积、结垢量以及结垢成份计量,进行小型模拟试验,筛选级蚀剂、除铜助剂,EDTA浓度，NaOH配药浓度及清洗PH值、时间。试验温度为135土2C。试验仪器为高压釜,试验结果。
　　由试验结果看采用2.0%NaOH+0.05%MBT+6.59EDTA+0.5%乌洛托平+0.5%硫豚+600ppmN,H,在PH5.8-C.0范围内清洗10h效果最佳，腐蚀速率<2g/m2h符合部颁颂(<10g/m2h)标准，除铜效果好，钝化膜完整致密。从经济角度看，采用硫豚一步除垢工艺比另加氨洗除铜工艺，节省工期，或少清洗费用。
2、清洗范围及系统运行
　　锅炉化学清洗的主要范围是钢炉本体系统，即省媒器、汽包水侧、下降管，水冷壁、联箱等。清洗系统总容积100m，清洗面积约3800m*,系统流程如下:配药箱一疏水箱一疏水泵一省煤器一汽包一水冷壁(下降管)一下联箱一疏水箱。
回收由疏水箱一配药循环加H,SO调PH<1.0→中和池沉降清洗回收EDTA。
　　该清洗系统主要利用疏水系统的疏水箱(2X30m*)疏水泵(2x65t/h*120mH,O),将配制的EDTA清洗液送入锅炉，基本没有临时系统，安装简单，省时省力，可大大降低清洗设备费用。
2.1清洗系统操作要求
2.1.1过热器满水保护、汽包对空排气门开启，试片管祥安装牢固。
2.1.2清洗系统水压冲洗检漏
2.1.3汽包加装临时小量程压力表(0.6MPa),温度测试仪准确无误。
2.1.4利用除氧器预热除盐水80--90C配药至浓度，PH值符合要求打入锅炉至最低允许液位(-250mm)。开启省煤器再循环门，锅炉上放水二次门。
2.1.5点火清洗温度130~140C,表压0.25~0,30MPa,保持对空排汽5~10%，以便造成自然循环条件提高清洗效果。锅炉补水按正常运行操作。
2.1.6清洗结束后泄压降温至80C以下排放回收。
3、EDTA自然循环清洗工序及控制标准。
4、清洗实况
　　1994年8月16日水压冲洗检漏结束后即开始配药，自16日13:00~17日6*20结束(历时17h20min)9:50点火清洗至22*00熄火结束清洗(点火历时12h20min),18日9*30排放废液同时回收EDTA至15:30回收结束(回收历时Ch),总计历时63.5h。
　　清洗期间温度在80~132C，压力在0.025~0.39MPa范内，pH值由5.8升至8.84，EDTA浓度由疏水箱取样平均上药6.01%降至0.58%(配药浓度偏低)，Fee高低平均为3.125g/L，最高达5.36g/L，清洗期闻的药液浓度、pH值、Ee全、温度、压力变化情况详见圈2。
5、EDTA回收锅炉清洗结束后自然冷却降温约12h，温度<80开始排放至疏水箱，再由疏水箱排至配药箱加HgSO.循环搅拌至PHG1.0,排至中和池，温度54-一58“C范围内，沉降清洗回收，实测回收率达63.06%(折合为工业品98%计)。
6、清洗结果评价
　　清洗结束后由汽包可见部分和管样检查，垢物清洗彻底，钝化良好，但由于洗后设立即排放废液进行冲洗，汽包底部有少量沉淀物(建议清理)，无镀铜过洗和点蚀现象，腐蚀速率4.38/m*.h符合部颁标准。根据EDTA的消耗量与Fe金量计算清洗垢量312~378g/m*，平均345g/m*(不包括沉淀物)，清洗总垢量1185.6-1436.4kg,平均1311kg，与小试基本相符，认为达到了清洗目的。
7、 问题探讨
　　通过试掩研究和清洗实战，认为大型汽包锅炉采用EDTA钠热自然循环清洗是可行的，能保证清洗效果，充分发挥EDTA自然循环清洗的优点，含弃临时系统及动力设备，从而降低设备投资，简化清洗工艺步骤，缩短工期，诚少芳动强度。同样条件下较柠微酸、盐酸清洗简单，一次性投入费用与盐敌清洗相当，略低于柠橡酸清洗费用。
但由于该清洗方法娶求条件相对苛刻应注意以下问题。
7.1采用此法清洗时，应根据锅炉的精洗容积和表面积以及结量计算试脸用药量，准确模拟清洗以确定清洗工艺配方。
7.2当有油污染时应添加除油助剂(如TxS-04)或破洗，当锏垢>10%时应添加除铜助剂(如硫际)或氨洗:钙垢含最高时,EDTA同收应采用盐酸法。
7.3残余EDTA含量应维持在1.5%左右为宜，否则EDTA残余量过低影响清洗能力(出现沉淀物)，反之影响饨化效果。
7.4200M1W及以下机组均可利用疏水系统上药清洗，300MW及以上机组可考虑利用除盐水中间补充系统上药清洗(有待进一步探讨)。
7.5为捉高EDTA回收率，清洗皮液应及时回收，如不能立即回收应器加NgH.防止Fe*的影响。所计最的酸应一次性加入，并充分捷并提高回收率。