闪速炉余热锅炉清洗方案.doc

化学清洗施工方案项目名称：闪速炉余热锅炉化学清洗建设单位：紫金铜业股份有限公司施工单位：蓝星公司云南分公司2011-10-18 目 录一、方案编制的依据二、清洗目的及概述三、清洗范围四、清洗系统的设计五、清洗前的准备工作六、清洗步骤及监控分析七、质量承诺八、质量保证措施九、化学清洗后的总结十、化学清洗废液的处理十一、施工组织机构十二、安全文明施工保证措施附录1：清洗用设备、仪器及材料附录2：化学清洗分析方法附录3: 临时配管材料表附图：清洗泵站示意图一、方案编制的依据1、厂方提供的锅炉图及相关资料；2、国家质量技术监督局锅炉化学清洗规则；3、甘肃科技出版社 任建新 化学清洗；4、化学工业出版社 窦照英 实用化学清洗技术。5、我公司质量手册、程序文件汇编；6、中华人民共和国化工行业标准HG/T23872007工业设备化学清洗质量标准；7、驰宏公司曲靖分公司烟化炉余热锅炉化学清洗方案；8、云铜铜业熔炼分厂艾萨炉余热锅炉、转炉余热锅炉清洗方案；二、清洗目的及概述化学清洗是采用化学药剂与设备内表面的有机污物，铁锈、污垢进行反应、溶解过程而达到清洁去污的目的；紫金铜业新建一套闪速炉余热锅炉用于冶炼铜过程中烟气的冷却和余热回收，产生的饱和蒸汽供发电和生产、生活使用。根据开车前设计要求新锅炉系统内部必须清洁，而在开车前进行化学清洗可以达到如下结果：l 除去制造过程中产生的氧化皮、铁锈及其他残余物；l 除去制造过程中所采用的（例如用作保护的）油、润滑油及其他物质；l 除去在安装阶段留下的疏松颗粒物；l 在管子、联箱及汽包内表面形成一层钝化膜，保证在锅炉运行前不会再次锈蚀。总之，通过化学清洗能够清除锅炉内部各种沉积物及锈垢、杂质，使锅炉内表面清洁度达到要求。为今后的发电、生产过程消除安全隐患，为保证正常生产创造良好条件。 余热锅炉设计参数蒸 发 量： 50 t/h；工作压力： 5.0 MPa；蒸汽温度： 265 ；排烟温度： ；给水温度： 。余热锅炉采用直通式强制循环锅炉，由辐射室和对流区两部分组成。辐射室由膜式水冷壁组成，辐射室长度为 mm，直段高度为 mm，膜式壁由38x5高压锅炉钢管和厚为5mm的扁钢焊接而成，管子间距为 mm。辐射室后部设有一块烟气挡板，为膜式壁结构。辐射室出口烟气温度约 。对流区外壁也由膜式水冷壁组成，其膜式壁由38x5高压锅炉钢管和厚度为5mm的扁钢焊接而成，管子间距为 mm，对流区长度为 mm。对流区内部布置2组凝渣管屏，6组对流管束。2组凝渣管屏为屏式结构的管束，6组对流管束均为顺列结构的管束。余热锅炉设置汽包1台，汽包位于锅炉辐射室顶部，汽包内径 mm，直段长度 m，筒体壁厚为 mm，封头壁厚为 mm，材质为 。另余热锅炉所有入口联箱内水冷壁管处均设有限流控板。因此，要对该余热锅炉进行成功清洗，必须解决好以下问题：1、垢层必须是逐渐溶解和非溶物逐渐扩散，而非成片脱落堵在U型对流管束弯头部位,并且溶垢过程必须是在常温下完成.2、流量和压头及清洗的具体操作必须能满足防止气阻的形成；3、清洗系统的设计及清洗操作必须要防止节流孔的堵塞问题；4、清洗系统的设计，应避免在锅炉本体割口，从而防止对锅炉本体造成伤害及大幅度降低因此造成的工作量。5、选用的化学清洗剂能够满足常温清洗要求。三、清洗范围余热锅炉炉本体系统：锅筒水冷壁及管线临时系统及循环余量合计清洗容积2030M390M3四、清洗系统的设计 清洗系统设计进、回路与锅炉循环系统基本一致，但清洗系统根据清洗需要可以实现逆向循环。进液管由清洗泵站来，一支接强制循环泵出口阀门处，一支由清洗泵站接除盐水给水管线至气包，回液管一支接强制循环泵进液阀门处回到清洗泵站回液总管，一支由蒸汽管出口接至清洗泵站回液总管。形成的各循环支路如下： 1、清洗槽、清洗泵给水管汽包蒸汽管、下降管清洗槽、清洗泵；2、清洗槽、清洗泵循环泵出口管辐射室、对流区、管屏、管束汽包蒸汽管、下降管清洗槽、清洗泵。五、清洗前的准备工作1、与清洗系统相连的所有如加药管、取样管、仪表管、疏水管等均采用隔离保护措施，以防止清洗液串漏；2、对不参加清洗的管路及系统采取隔离措施，有阀门关阀，无阀门者隔断；3、在进液总管及回液总管口装设取样管（泵站有则不用另设）；4、在清洗箱出口安装两层滤网，内层33mm，外层55mm，材质为不锈钢，有效流通面积应大于泵入口管截面积的三倍；5、临时系统中的管道应干净无异物，水平铺设的临时管道，朝排水方向的倾斜度不得小于1/200。焊接部位应位于易观察处，焊口不宜靠近重要设备；6、安装在临时系统中的温度、压力、流量表及分析仪器应经计量检验后方可使用；7、清洗系统中阀门应统一编号，并悬挂在阀门上；8、锅炉顶部装设足够的排气管，以便畅通地排出清洗过程中产生的气体；9、各排污管应由临时加工的分配器汇集后接至废液处理槽。10、清洗现场的道路应平整畅通，并应有良好的照明设施； 11、公用工程条件（1）电：380V 3相4芯 50HZ 110kw（2）、水：清水和软水，流量44M3/H；序号清洗步骤水质估计用时估计用量（M3）1临时系统清洗清水1h302系统水冲洗及检漏清水2h2003脱脂清水1h1004水冲洗清水2h3005酸洗清水1h1006水冲洗清水2h5007漂洗清水或软水2h1008中和钝化清水或软水1h200 估计用水总量为：清水1530M3； （3）、低压蒸汽（现场如能提供）：510，接入口径DN80100 12、主要设备 清洗槽： 一个 容积20 M3 清洗泵站： 一台 流量280 M3/h 扬程100M 功率110KW废液中和槽:一个 容积15M3 废液泵一台: 流量100 M3/h六、清洗步骤及监控分析清洗步骤： 临时系统水冲洗清洗系统水冲洗及检漏碱洗碱洗后水冲洗酸洗酸洗后水冲洗漂洗中和、钝化人工清理检查（以下为常温条件清洗工艺）1、临时系统水冲洗临时系统水冲洗的目的是冲出临时设备及管线的污物及其它杂质。冲洗时将临时系统与待清洗设备断开，启动泵用清水将临时设备及管线冲洗干净。当出口水澄清时，即可结束该步骤。监控项目：浊度/15分钟2、清洗系统水冲洗及检漏清洗系统水冲洗及检漏的目的是将待清洗系统内脱落的污垢用清水冲出系统，同时检查清洗系统中是否有泄漏及循环系统是否畅通。临时系统冲洗完后，给系统注满水开始冲洗锅炉本体，在冲洗时，打开各排污点，将系统中的杂质污物彻底排干净，直至出口及各排放点的浊度与上水一致。系统冲洗干净后，控制阀门保证清洗系统充满情况下，检查各回路及各法兰口、焊缝等是否有泄漏，若有泄漏，应及时补救。当确定无误时，开始准备碱洗。监控项目：浊度/15分钟3、碱洗碱洗的目的是除去清洗系统中的有机污物和碱性可溶物，并对疏松的污垢和金属氧化物起到剥离作用，使下一步酸洗过程的作用更加完全、彻底。水冲洗检漏结束后，给系统注满水后加入各种碱洗药剂，同时对进回液的碱度进行监控，清洗时间为1214小时左右。当进回液浓度基本平衡且2小时内基本不变时，即可结束碱洗。在碱洗过程中，应进行正反向切换。药剂名称 工艺条件金属油污清洗剂 5%监控项目：碱度 1次/45分钟4、碱洗后水冲洗碱洗后水冲洗的目的是将系统内剩余的碱液用水冲出来，同时将脱落的垢冲出来。碱洗结束后，打开系统总排污，将系统中的碱洗液排干净，然后用清水冲洗系统，并不断地打开各排污点检测PH值，当系统出口及排放点的PH值小于9，且浊度和上水一致时，即为终点。监控项目： 浊度 1次/30分钟 PH值 1次/30分钟5、酸洗酸洗的目的是让酸与铁锈、污垢发生化学及电化学反应，从而将污垢彻底溶解除去。为了防止垢层成片脱落，应从工艺上控制反应的速度，使可溶物逐渐溶解，不溶物成小颗粒状扩散在清洗液中，因此酸度应严格控制，并在清洗液中添加适量的助剂。水冲洗结束后建立起循环，在常温下加入缓蚀剂，在其循环均匀后，逐步加入酸洗药剂及其他助剂，完成上述步骤后，将称重好的腐蚀试片及样管投入清洗循环槽中，同时酸洗前在汽包内也悬挂腐蚀试片，共同来测定清洗效果及腐蚀率。在该过程中要保证定期排污。当样管内锈垢清除干净，酸度及总铁离子浓度基本达到平衡后1小时不变即可结束酸洗，并取出腐蚀试片处理、称重，以测定腐蚀率。 药剂名称 工艺条件 复合酸 5% 缓蚀剂 0.3% 促进剂M 0.5% 还原剂 0.5% 温度 常温 监控项目：酸度 1次/45分钟二价铁离子浓度 1次/45分钟三价铁离子浓度 1次/45分钟6、酸洗后水冲洗酸洗后水冲洗的目的是冲出系统中残余的酸液和吸附在金属表面的残液，并将脱落的垢从系统中冲出。 排净系统中的酸洗液，然后用大量的水对全系统进行开路冲洗，并不断轮换各导淋排污以使系统中的颗粒、杂物及残液排净。在冲洗过程中应打开高点放空。当出口水的PH值大于5，且出口水与上水基本一致时，即可结束水冲洗。监控项目：PH值 1次/10分钟 浊度 1次/10分钟7、漂洗 漂洗的目的是除去由于水冲洗过程中在金属表面形成的二次浮锈，并对铁离子进行络合，以保证最后的钝化效果。 水冲洗结束后建立起清洗循环系统，在常温下加缓蚀剂并循环均匀，然后开始加入漂洗药剂，控制PH值。漂洗约36小时，在清洗过程中要不断监测铁离子浓度和PH值。当监测项目基本不变即可结束漂洗。控制铁离子浓度小于500PPM,若大于则应更换漂洗液。 药剂名称 工艺条件复合酸 1%缓蚀剂 0.3% 监控项目: 漂洗液浓度 1次/20分钟 铁离子浓度 1次/20分钟 8、中和、钝化 通过酸洗、漂洗后，金属表面非常活泼，遇空气极易产生二次浮锈，通过钝化，使金属表面形成一层致密的钝化膜，从而防止锅炉在投运前的摆放期内遭受腐蚀。 漂洗结束后,直接用氨水调PH值至9-10,并对各排污点进行检查，使整个系统的PH值都要达到这一要求。当达到要求时，可加入钝化药剂进行正反向循环。钝化时间约为68小时。钝化过程中应进行低点排污和高点排空，以确保钝化效果。 中和、钝化药剂 工艺条件氨水 调PH值复合钝化剂 3% 监控项目： PH 1次/30分钟9、人工清理检查钝化结束后，排尽钝化液。对锅炉的死角进行人工清理，并对可见部位进行直观检查，确定清洗效果。（注:如清洗后锅炉还需打压,试压进水时应给打压水加入锅炉保护剂,以保证钝化膜被破坏后锅炉免遭二次腐蚀.）七、质量承诺1、在该工程施工过程中不出现任何质量事故。清洗质量要求如下： （1）、被清洗金属表面应清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，无明显金属粗晶析出的过洗现象，不允许有镀铜现象；（2）、指示试片平均腐蚀率小于6g/m2 h；（3）、锅炉清洗表面应形成良好的钝化保护膜，金属表面不出现二次浮锈，无点蚀； （4）、固定设备上的阀门等不应受到损伤。2、保证按照合同要求按时竣工。 八、质量保证措施 1、公司质量管理体系（1）、我公司于2005年9月通过ISO9001：2000版质量管理体系认证。建立、保持了持续改进的质量管理体系，完善了的各项规章制度，包括安全管理制度。（2）、在本工程项目将按照我司ISO9001：2000版质量管理体系文件要求对工程质量进行控制，以确保本工程项目质量目标的实现。（3）、在本工程中，我方将按照公司质量手册、程序文件及公司相关的管理标准，建立以项目经理为第一责任人，技术负责人为直接责任人，施工负责人、施工操作人员及化验操作员全员参与的质量保证体系。2、项目部各级人员质量职责 （1）、项目经理 在项目工程实施时领导项目成员制订好项目工程计划。对整个项目工程各个时期的工作进行合理的组织、控制、总结。 组织好生产过程中各种原始资料、记录的整理、汇总、保管工作，确保各项技术资料真实、准确、可追溯。 接受上级及监理部门的质量监督，对存在的问题认真组织整改。 负责接洽顾客并明确顾客要求，在施工中严格按公司质量体系要求履行自己的职责，给顾客提供优质服务，创造一流的工程质量。 （2）技术负责 认真熟悉阅览施工图并收集整理相关图纸，组织交底会审工作。 组织编制、审核技术方案及质量计划，组织各施工负责人对技术方案、质量计划的执行情况进行检查、总结。 解决施工中的技术和施工质量问题，作出处理意见。 帮助指导工程负责人或施工人员履行质量职责，认真抓好各环节的施工质量。（3）施工负责 负责工程的技术保障，并参加完成工程方案、预算、投标文件的编制。 负责工程施工现场的各项施工管理工作。对所负责范围内的工序质量和工程质量负全责。 参加质量事故调查分析会，按照各方面规定做好施工记录，保证材料物资在工程上的可追溯性。 负责质量体系在施工过程中的具体落实。对施工全过程实行有效的跟踪监督管理。（4）施工人员 深刻领会公司质量方针和质量目标，并在实际工作中体现。 熟悉本岗位的技术操作规程与安全操作规程，熟练掌握施工机具、分析仪器的使用，熟悉工作所依据的施工方案，施工验收规范及关键工序的作业指导书，并按其进行操作，确保工作质量。 在施工中做到工序合理、质量保证，服从技术负责人员及施工负责的监督、检查。 3、质量方针和目标（1）质量方针：真诚的技术服务，永恒的质量追求。（2）质量目标：工程合格率达到100%，顾客满意度达到80%以上。4、项目技术保证措施（1） 做好技术交底工作，由项目技术负责人向施工人员、施工负责讲述工程特点及现场要求；讲述施工规程、质量评定指标和容易造成质量问题的关键部位。并对交底内容、过程进行记录。（2）严把材料关。对现场的材料进行严格把关，避免使用不合格的原材料。（3）开展施工检查，做好技术复核工作。施工准备必须完善，所以在施工前必须对施工过程中的重要技术进行复核，杜绝质量事故发生。（4）认真做好“三检”工作。“自检”、“互检”、“专检”是把好质量关的重要手段，按规范要求进行严格的工序交接制度，上道工序不验收合格决不进行下道工序，通过“三检”层层把关。（5）施工机具保证。根据需要，施工机具在数量、规格、品种及机具本身的质量上给予保证，确保工程质量。（6） 奖罚措施。加强质量意识，严格执行有关规定进行奖罚。（7） 严格按照本公司的质量手册组织施工。九、化学清洗后的总结化学清洗工作全部结束后，整理有关分析测试数据及腐蚀速度数据，结合清洗过程提交化学清洗总结报告。十、化学清洗废液排放1、各阶段化学清洗废液进行中和处理后，排放至厂方污水系统；2、碱性废液采用投药中和法进行处理。中和剂选用氨基磺酸，调PH=6.09.0后进行排放；3、酸性废液采用投药中和法进行处理。中和剂选用氢氧化钠，调PH=6.09.0后进行排放；4、化学耗氧量的处理：采用氧化法处理。氧化剂选用次氯酸钠或双氧水；5、各阶段的化学清洗废液，应先排放至废液处理池内进行处理，达到标准后方可排放。十一、施工组织机构项目经理 安全负责技术负责施工负责后勤组技术组材料组电工组化验组维修队清洗队十二、安全文明施工保证措施1、安全文明施工控制重点施工中可能与其他施工队伍存在大量交叉作业。有雨季和冬季作业。存在高空作业。需要接触化学腐蚀性药剂。、健康、安全和环境保证措施与文明施工 公司的健康、安全及环境（HSE）方针：保证健康安全第一、保护环境遵纪守法； 降低能耗减少损失、预防为主持续改进； 依靠科技不断创新、诚信服务实现共赢。 公司的健康、安全及环境（HSE）战略目标追求零事故、零污染、零损失、零投诉。 公司的健康、安全及环境（HSE）目标 组织学习、严格遵守并及时更新法律、法规和其他要求； 优先采用先进的清洗技术、工艺及设备，并通过可选择的技术方案，逐步改善和减低HSE的危害和风险，保持重大责任事故为零； 预防为主，使水、气、声、渣等污染物达标排放或集中处理； 节约能源、减少原材料消耗、减少事故损失，三年内每年减少1%； 虚心听取相关方的意见，实现HSE-MS的持续改进。 、项目部施工人员安全职责项目经理对所承担工程项目范围内的安全生产、文明施工负领导责任。其职责如下：a 认真贯彻安全生产方针、政策、法规、公司安全生产管理制度和本安全保证计划。b把保证本项目员工的人身安全作为自己的重要责任，充分满足施工安全必须的劳动保护和防护设施，存在的问题应向公司领导及职能部门提出报告，求得具体的帮助和解决。c发生工伤事故时组织好伤员的救治、现场保护、隐患排出工作，并及时按规定程序报告。参与工伤事故的调查、处理、结案工作，制定防止同类事故再次发生的措施。技术负责人对本项目劳动保护和安全生产的技术工作负技术责任，其职责如下：a 组织实施项目安全技术培训、安全教育、安全技术交底及劳动保护等工作，对存在的具体的问题给于解决。b 深入施工班组，解决安全生产技术问题。c经常进行斯昂没安全生产巡视检查，执行违章处罚。d参与工伤事故的调查、处理、结案工作。施工负责人对本施工现场的施工环境、文明施工负管理责任，其职责如下：a 制定项目安全管理工作计划，主持项目安全生产检查。b管理现场施工环境，保证施工现场物流通畅，布置有方。创造安全、文明的施工环境。c制止违章行为和违反劳动纪律现象，执行违章处罚。、安全负责人对项目安全生产夫监督、管理责任：a在安全生产中充分发挥监督、检查、指导、帮助职能，为施工班组做好服务。b负责施工项目进场安全教育培训，督促施工人员进行施工方案和工程安全技术交底。c组织施工安全生产检查，经常巡视施工现场发现施工隐患并提出整改及对整改结果验证。d发生工伤事故时及时向上级领导汇报，具体组织现场伤员救治、现场保护、隐患排出工作，参与工伤施工的调查、处理工作。、施工人员的安全职责如下：a学习安全生产规章制度，遵章守纪。b服从安全监督、检查人员的指导，不违章作业，有权拒绝违章指挥。 、安全施工实施措施施工项目部对进入现场的全体员工进行入场安全教育培训，主要内容是国家安全生产法律、法规，本项目安全生产管理规章、项目施工特点，主要安全隐患及预防措施，阻止针对性的安全操作给程学习，落实防护措施。清洗施工人员必须严格遵守厂方的有关安全规定及各项制度；在清洗作业中，施工人员需配备全套防护措施，如防酸服、防酸手套、面罩、安全帽等。清洗施工人员均要进行上岗前培训，持证上岗作业；现场设置急救设施及急救药品；酸泵、取样点、化验站和监视管附近须设有水源，并用胶皮软管连接，以备阀门或管道泄漏时冲洗用，还应备有石灰以便中和时用；清洗时，禁止在清洗系统上进行其它工作，尤其不准进行明火作业。在加药场地和锅炉顶部严禁吸烟；搬运酸、碱时，应有专用工具，禁止肩扛和手抱；清洗现场用彩条布等将原料存放、清洗施工等区域加以区分隔离；清洗现场夜间应有充分照明，清洗施工现场除操作人员外，闲杂人员一律不准入内。附录1:清洗用设备、仪器材料名称 型号及规格循环泵(2台) Q=280m3/h; H=100m, Q=100m3/h; H=50m 清洗槽(2台) V=20/15m3 温 度 计 0 100度 压 力 表 0 1.6MPa玻璃分析仪器 一套浊度仪 一台酸度计 一台腐蚀挂片 标准型碳钢（20#） 软管(耐酸、碱) 50米石棉垫、橡胶垫 若干螺栓、螺母 若干电缆（110KW、22KW） 各 50米安全工具 各式防护、劳保用具工 具 2套对 讲 机25KM 应 急 灯 数套 小型高压清洗机 015MPa 1台附录2:化学清洗分析方法一、碱度 1、试剂 0.1%酚酞乙醇溶液 0.1%甲基橙指示剂2、测定方法 取碱洗液10ml于250ml锥形瓶中，用除盐水稀释至100ml,加入23滴酚酞乙醇溶液,此时溶液显红色,用0.05MH2SO4标准溶液滴至无色，记下耗酸量a,再加入2滴甲基橙指示剂，继续滴定至溶液呈橙色为止，记下第二次耗酸量b(不包括a)。 当碱洗液为氢氧化钠、磷酸三钠及洗涤剂时 0.052(a-b)40100 NaOH= V1000 0.052b164100 Na3PO4= V1000 当碱洗液为磷酸三钠/磷酸氢二钠及洗涤剂时 0.052a164100 Na3PO4= V10000.052(a-b)142100 Na2HPO4= V1000式中：a和b分别为消耗的硫酸标准溶液的体积，ml 0.05M硫酸标准溶液的浓度,mol/L V 取碱洗液的体积,ml二、酸浓度测定1、试剂 1%酚酞乙醇溶液0.1MNaOH标准溶液5%Mg(ClO4)2溶液溴百里酚兰2、测定手续取酸洗液2ml,加入高氯酸镁溶液5ml,用除盐水稀至100ml,加入2-3滴溴百里酚兰指示剂（PH 67.6）,用0.1MNaOH滴定到溶液呈微红色为止，记下消耗NaOH体积数为a,同时用pHs-3型酸度计精确测定试样的PH值,在PH-Fa表中查的修正系数Fa值。CH3C6H5O7Faa% Fa (PH-Fa)表中查得 a 消耗NaOH标准溶液的体积,ml三、酸液中的铁离子浓度的测定(1)试剂 0.5MH2SO4标准溶液 10%(NH4)2S2O8溶液 0.05MEDTA标准溶液 40%KCNS溶液 (2)测定步骤 取5ml酸洗液,加入4ml0.5MH2SO4,用蒸馏水稀释至100ml,加入5ml40%KCNS溶液,用0.05MEDTA标准溶液滴定至红色消失,记下消耗量为a，再加入3ml10%(NH4)2S2O8溶液,加热至60-70,用0.05MEDTA标准溶液滴至红色消失,记下消耗量为b。0.05a55.85 Fe3+= 100 51000 0.05b55.85 Fe2+= 100 51000上两式中 a 0.1MEDTA消耗数,ml b 0.1MEDTA消耗数,ml 55.85 铁的摩尔质量数四、均匀腐蚀测定 金属的腐蚀程度可以由试件在腐蚀前后重量的变化(增加或减少),即算出金属单位面积(米2或厘米2)在单位时间(小时)内由于腐蚀而引起的重量变化。如果根据重量的减少来测定，可以用下式表示腐蚀速度。 g0-g1K= S0t式中 K(重量) 腐蚀速度(克/米2小时) g0 试件腐蚀前重量(克) g1 试件腐蚀后重量(克) S0 试件的表面积(米2) t 腐蚀的时间(小时)附录3临时配管材料表材料名称规格用量材料名称规格用量无缝钢管2195弯 头DN200无缝钢管893.5弯 头DN80无缝钢管1084.5弯 头DN100阀 门闸阀16kgDN2002个法 兰DN200阀 门闸阀16kgDN 801个法 兰DN80阀 门闸阀16kgDN 1002个法 兰DN150钢 板=20mm2乙 炔电 焊 条J422氧 气18