[发明专利]一种电站过热器或再热器氧化皮化学清洗系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电站过热器和再热器氧化皮去除领域，具体涉及一种电站过热器或再热器氧化皮化学清洗系统及方法。

背景技术

我国火力发电技术水平不断攀升，机组参数越来越高，更高的蒸汽温度对电站过热器和再热器材质要求也越发苛刻，目前过热器和再热器主要以12CrMoV、T22、T91、TP347H和Super304材质为主。随着电站过热器和再热器运行时间的延长，过热器和再热器管在高温氧化作用下，氧化皮的生长不可避免。氧化皮会造成电站过热器和再热器运行过程中换热效率降低；同时氧化皮生长到一定厚度，会发生脱落，引起汽轮机冲蚀、过热器和再热器超温爆管，严重影响电站的安全性、经济性，因此必须对氧化皮厚度达到或超过剥离条件的过热器和再热器进行氧化皮治理。目前常采用的过热器和再热器氧化皮治理方法有割管清理法和换管法。其中，割管清理法只能清除已经剥落的氧化皮，无法避免启机过程中氧化皮的剥离，该方法的可靠性偏低；换管法的突出问题是费用高，是化学清洗的6倍以上，经济性较差。

与省煤器、水冷壁化学清洗相比，过热器和再热器氧化皮化学清洗存在以下难点：1)过热器和再热器氧化皮十分致密，常规化学清洗技术无法完全去除；2)过热器和再热器管材质种类多，需保证所有材质腐蚀可控，奥氏体不锈钢需严格控制点腐蚀和晶间腐蚀；3)过热器和再热器多为W型结构，气塞和堵管的问题难以解决；4)对不同材质同时清洗时，既保证完全去除低铬合金钢氧化皮，又对奥氏体不锈钢富铬层进行保留，达到延缓奥氏体不锈钢氧化皮生长速度的目的。

发明内容

本发明目的在于提供一种电站过热器或再热器氧化皮化学清洗系统及方法，能够完全去除过热器和再热器氧化皮；保证所有材质腐蚀速率不超标，奥氏体不锈钢不发生点腐蚀、晶间腐蚀；防止化学清洗过程中发生气塞、堵管问题；减缓过热器和再热器管氧化皮的生长速度。

为了达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种电站过热器或再热器氧化皮化学清洗系统，包括清洗动力平台1，清洗动力平台1将加药管道12补入的清洗介质通过进液管道5连接电站过热器或再热器7的系统入口6，通过回液管道9连接电站过热器或再热器7的系统出口8，对电站过热器或再热器7进行循环清洗；所述进液管道5上设置实现化学清洗期间过热器或再热器管腐蚀速率的实时监测，防止过热器或再热器腐蚀超标的腐蚀在线监测设备2以及加热器3；所述电站过热器或再热器7的管内安装实时监测过热器或再热器管的流通状态的不通管在线监测设备10。

所述清洗动力平台1、进液管道5和回液管道9设计参数满足循环清洗期间过热器或再热器管内清洗液产生的流动阻力大于过热器或再热器管气塞时产生的静压阻力，达到防止化学清洗期间发生气塞和堵管事故的目的。

所述进液管道5上设置有过滤精度大于3mm的滤装器4，防止化学清洗期间异物进入过热器或再热器，影响清洗效果。

所述的电站过热器或再热器氧化皮化学清洗系统的清洗方法，通过化学清洗的方法去除过电站热器或再热器氧化皮，包括如下步骤：

步骤1：水冲洗，通过加药管道12和清洗动力平台1向电站过热器或再热器7中补入除盐水，通过排放管道11对电站过热器或再热器7进行直排式冲洗，并消除化学清洗系统内异物、气塞和堵管；

监测排放管道11处冲洗水，若澄清，无颗粒物，则水冲洗完成；

步骤2：酸洗，通过加热器3对化学清洗系统内除盐水按10～20℃每小时的温升速度进行循环升温至80～100℃，确认系统无泄漏后，通过加药管道12和清洗动力平台1按质量百分比，向系统中添加占除盐水总量5％～15％的化学清洗剂和0.3％～1.5％的缓蚀剂，配制成酸洗液；

清洗动力平台1通过进液管道5将酸洗液输送至电站过热器或再热器7的系统入口6，酸洗液与电站过热器或再热器7氧化皮反应后从系统出口8通过回液管道9返回至清洗动力平台1，进行过热器或再热器氧化皮循环化学清洗；

通过腐蚀在线监测设备2，实时监测清洗过程中的腐蚀速率，并调整缓蚀剂浓度，确保腐蚀速率控制在8g/(m²·h)以内；

通过不通管在线监测设备10进行每根过热器或再热器管流通状态的实时监测，确保能够及时发现化学清洗期间的气塞和堵管问题；

当分析化验结果显示酸洗液中酸浓度和总铁离子浓度维持稳定不发生变化，目测监视管内壁氧化皮已经去除干净，酸洗结束；