[發明專利]一種電站過熱器或再熱器氧化皮化學清洗系統及方法

在審

• 申請號: 201710301175.X
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107059030A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 曹杰玉;龍國軍;姚建濤;位承君;文慧峰;劉鋒;胡楊;劉永兵;張貴泉;張祥金
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司;西安西熱電站化學科技有限公司
• 主分類號: C23G3/00
• 分類號: C23G3/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所61215
• 代理人: 何會俠

技術領域

本發明涉及電站過熱器和再熱器氧化皮去除領域，具體涉及一種電站過熱器或再熱器氧化皮化學清洗系統及方法。

背景技術

我國火力發電技術水平不斷攀升，機組參數越來越高，更高的蒸汽溫度對電站過熱器和再熱器材質要求也越發苛刻，目前過熱器和再熱器主要以12CrMoV、T22、T91、TP347H和Super304材質為主。隨著電站過熱器和再熱器運行時間的延長，過熱器和再熱器管在高溫氧化作用下，氧化皮的生長不可避免。氧化皮會造成電站過熱器和再熱器運行過程中換熱效率降低；同時氧化皮生長到一定厚度，會發生脫落，引起汽輪機沖蝕、過熱器和再熱器超溫爆管，嚴重影響電站的安全性、經濟性，因此必須對氧化皮厚度達到或超過剝離條件的過熱器和再熱器進行氧化皮治理。目前常采用的過熱器和再熱器氧化皮治理方法有割管清理法和換管法。其中，割管清理法只能清除已經剝落的氧化皮，無法避免啟機過程中氧化皮的剝離，該方法的可靠性偏低；換管法的突出問題是費用高，是化學清洗的6倍以上，經濟性較差。

與省煤器、水冷壁化學清洗相比，過熱器和再熱器氧化皮化學清洗存在以下難點：1)過熱器和再熱器氧化皮十分致密，常規化學清洗技術無法完全去除；2)過熱器和再熱器管材質種類多，需保證所有材質腐蝕可控，奧氏體不銹鋼需嚴格控制點腐蝕和晶間腐蝕；3)過熱器和再熱器多為W型結構，氣塞和堵管的問題難以解決；4)對不同材質同時清洗時，既保證完全去除低鉻合金鋼氧化皮，又對奧氏體不銹鋼富鉻層進行保留，達到延緩奧氏體不銹鋼氧化皮生長速度的目的。

發明內容

本發明目的在于提供一種電站過熱器或再熱器氧化皮化學清洗系統及方法，能夠完全去除過熱器和再熱器氧化皮；保證所有材質腐蝕速率不超標，奧氏體不銹鋼不發生點腐蝕、晶間腐蝕；防止化學清洗過程中發生氣塞、堵管問題；減緩過熱器和再熱器管氧化皮的生長速度。

為了達到以上目的，本發明采用如下技術方案：

一種電站過熱器或再熱器氧化皮化學清洗系統，包括清洗動力平臺1，清洗動力平臺1將加藥管道12補入的清洗介質通過進液管道5連接電站過熱器或再熱器7的系統入口6，通過回液管道9連接電站過熱器或再熱器7的系統出口8，對電站過熱器或再熱器7進行循環清洗；所述進液管道5上設置實現化學清洗期間過熱器或再熱器管腐蝕速率的實時監測，防止過熱器或再熱器腐蝕超標的腐蝕在線監測設備2以及加熱器3；所述電站過熱器或再熱器7的管內安裝實時監測過熱器或再熱器管的流通狀態的不通管在線監測設備10。

所述清洗動力平臺1、進液管道5和回液管道9設計參數滿足循環清洗期間過熱器或再熱器管內清洗液產生的流動阻力大于過熱器或再熱器管氣塞時產生的靜壓阻力，達到防止化學清洗期間發生氣塞和堵管事故的目的。

所述進液管道5上設置有過濾精度大于3mm的濾裝器4，防止化學清洗期間異物進入過熱器或再熱器，影響清洗效果。

所述的電站過熱器或再熱器氧化皮化學清洗系統的清洗方法，通過化學清洗的方法去除過電站熱器或再熱器氧化皮，包括如下步驟：

步驟1：水沖洗，通過加藥管道12和清洗動力平臺1向電站過熱器或再熱器7中補入除鹽水，通過排放管道11對電站過熱器或再熱器7進行直排式沖洗，并消除化學清洗系統內異物、氣塞和堵管；

監測排放管道11處沖洗水，若澄清，無顆粒物，則水沖洗完成；

步驟2：酸洗，通過加熱器3對化學清洗系統內除鹽水按10～20℃每小時的溫升速度進行循環升溫至80～100℃，確認系統無泄漏后，通過加藥管道12和清洗動力平臺1按質量百分比，向系統中添加占除鹽水總量5％～15％的化學清洗劑和0.3％～1.5％的緩蝕劑，配制成酸洗液；

清洗動力平臺1通過進液管道5將酸洗液輸送至電站過熱器或再熱器7的系統入口6，酸洗液與電站過熱器或再熱器7氧化皮反應后從系統出口8通過回液管道9返回至清洗動力平臺1，進行過熱器或再熱器氧化皮循環化學清洗；

通過腐蝕在線監測設備2，實時監測清洗過程中的腐蝕速率，并調整緩蝕劑濃度，確保腐蝕速率控制在8g/(m²·h)以內；

通過不通管在線監測設備10進行每根過熱器或再熱器管流通狀態的實時監測，確保能夠及時發現化學清洗期間的氣塞和堵管問題；

當分析化驗結果顯示酸洗液中酸濃度和總鐵離子濃度維持穩定不發生變化，目測監視管內壁氧化皮已經去除干凈，酸洗結束；