北京燕山石油化工有限公司动力事业部第三热电站220 t/h水煤浆锅炉，是由杭州锅炉厂生产的高压蒸汽锅炉。锅炉的额定蒸发量为220 t／h，过热蒸汽出口温度为540℃、出口压力为9.8MPa，锅筒工作压力为11.28 MPa。该炉为单锅筒、自然循环、集中下降管、Ⅱ型布置的固态排渣水煤浆锅炉。锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁。炉顶、水平烟道及转向室均设置了顶棚和膜式包墙管，尾部竖井烟道中交错布置了两级省煤器和两级空气预热器。
本台锅炉于1999年1月开始安装．1999年9月整体水压试验完毕。根据水电部颁发的《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）》的规定，水煤浆锅炉在投产前需要对水冷壁、省煤器及其给水管线进行化学清洗，对过热器系统准备在锅炉蒸汽吹管前进行大流量水冲洗。动力事业部于1999年11月对本台锅炉进行了化学清洗。本文对清洗情况进行介绍，富通新能源销售生物质锅炉，生物质锅炉主要燃烧木屑颗粒机压制的生物质颗粒燃料。
1、锅炉设备概况
根据水煤浆锅炉工程项目组的要求，本次锅炉化学清洗只对省煤器、水冷壁、锅筒、水冷壁上下集箱及给水管线进行化学清洗。因是新锅炉点火前的化学清洗，本次清洗的主要任务是清洗受热面上的油垢、氧化铁垢、焊渣等沉积物。
1.1省煤器
省煤器布置在尾部竖井中，双级布置，水与烟气呈逆流。上、下两级省煤器均采用顺列布置，下级省煤器沿烟道宽度分成左、右对称两部分，又沿烟道深度方向分为前后两部分，形成左右两侧进水的4组管束。上、下两级省煤器都由∮32 mm×4 mm的20号钢管制成，为双管圈。上级省煤器横向排数为73排，下级省煤器横向排数为2×23排。给水进入下级省煤器，经过炉外12根+76 mmx6 mm的连接管左右交叉引到上级省煤器，再以38根+42 mm×5 mm引出管引至省煤器出口集箱，然后用12根∮76mm×6 mm连接管引至锅筒。
1.2锅筒及其内部装置
锅筒外径为∮1800 mm，壁厚为100 mm，锅筒全长为13194 mm，材料为19Mn6。锅筒内布置有旋风分离器，清洗孔板，顶部波形板分离器和顶部均汽孔板等内部装置。锅炉采用了大口径集中下降管，为防止入口处产生旋涡斗，在下降管人口处装有栅格。此外，在锅筒内部还装有磷酸盐加药管，连续排污管和紧急放水管。
1.3水冷壁
炉膛四周布满了∮60mm×5mm的光管加扁钢制成的膜式水冷壁管，形成了一个完全密封的炉膛。水冷壁采用过渡管接头(∮60mm×5mm／∮45mm×5mm)单排引入上，下集箱。炉膛前、后和两侧水冷壁均为94根。前墙和两侧各有∮133 mm×10mm的引出管10根，后墙引出管为∮108 mm×8mm，共16根。从锅筒最低点引出2根∮377mm×25mm的大口径集中下降管至运转层以下，再通过分配集箱引出40根+133mm×10 mm的管子分别引入水冷壁下集箱。每根集中下降管供给炉膛一个角部的4个回路，整个水冷壁分为四个大循环回路。
1.4锅炉主给水管道
给水由给水母管引入给水操纵台，通过给水操纵台实现对锅炉给水的调节和控制。给水操纵台分成三条管路：Dg175，Dg100，Dg50，分别为100%和70%的负荷及点火管路。由给水操纵台来的给水端部进入∮219mm×25 mm的分配集箱，再通过12根∮76mm×6mm的连接管从锅炉两侧进入下级省煤器集箱。
2、化学清洗的准备工作
2.1锅炉设备的技术数据计算
根据锅炉设备的结构特点，锅炉的各清洗部件的技术数据的计算结果如表1所示。
2.2被清洗设备的水容积计算
水容积是化学清洗的一个重要技术指标。根据水煤浆锅炉的有关技术资料和化学清洗的施工现场，化学清洗的水容积计算如表2所示。
2.3化学清洗应具备的条件
锅炉整体水压试验已完成。锅炉的水汽系统确与共用系统切断。锅炉汽包内部的一切设备都已安装完毕，并已清理干净。大直径的下降管加装限流孔板，其孔径为+50 mm，点焊牢固。
要求临时设备和系统要经受一定压力、温度、流量和长时间的考验，临时系统的安装一定要保证安装质量。清洗泵在运行以前必须做好试运转工作，保证化学清洗工作能顺利进行。为保证清洗液不进入过热器管柬，采取割断汽包顶部的导汽管，焊接堵板进行隔断。
2.4化学清洗剂的选择
任何新安装的设备及管道，在制造、运输、储存及安装过程中都会不可避免地产生油污、泥沙、焊渣、表面浮层及各种氧化物。在装置开车前，采用化学清洗的方法，将上述各种污垢、杂质清除，使被清洗的表面达到合乎要求的清洁度，为正常生产创造良好的条件。220 t/h水煤浆锅炉是一台新安装的电站蒸汽锅炉。根据对锅炉受热面的检查和金属表面污垢、杂质的化验分析，锅炉各受热面上的污垢主要是氧化铁、焊渣、泥沙和少量的污油。氧化铁是钢铁由于受周围介质的氧化腐蚀，而在其表面生成的以+2或+3价铁的氧化物或氢氧化物为主的，有时还有少量的其它铁盐的沉积物。
220t/h水煤浆锅炉化学清洗，可采用盐酸作清洗剂。盐酸用于化学清洗的浓度一般为5%～10%。盐酸对钢铁有很强的腐蚀性，为了保证被清洗的部件不致腐蚀破坏，往往都采用添加缓蚀剂的缓蚀盐酸作为清洗液。用盐酸作为清洗剂，在清洗过程中，必须保证在一定的温度条件下进行。在清洗过程中，盐酸清洗液的温度必须控制在40～60℃。清洗液的温度低于40℃，清洗速度明显减小，清洗效果受到很大影响；清洗液的温度高于60℃，则盐酸对金属的腐蚀速度明显加大，如果清洗系统复杂，清洗系统的水容积较大，清洗液的温度就较难控制，这是很危险的。用盐酸作为清洗剂对金属表面进行清洗后，必须对其进行钝化处理。也可选用sw - 101型除垢剂作为清洗剂。SW-101型除垢剂是一种高效、安全、性能良好的复合型清洗剂。采用该种清洗剂对锅炉进行化学清洗，清洗工艺简单。根据被清洗表面的污垢组成，配制一定浓度的清洗液，采取适当的清洗方式，常温下，在大约6—12 h内就可以有效地除去金属表面的金属腐蚀物、油污、泥污、焊渣等。该种清洗剂对金属的腐蚀率较低。与传统的盐酸清洗比较，在同样的清洗条件下，SW - 101清洗剂对金属的腐蚀率大约为4.00 g/m2．h，远远低于国家规定的10 g/m2．h金属腐蚀速率。用SW - 101除垢剂作为清洗剂对锅炉进行化学清洗后，同样要对被清洗的金属表面进行钝化处理。
经过分析比较，本次对三电站的220 t/h水煤浆锅炉进行化学清洗，采用SW -101除垢剂作为清洗剂。
3、清洗系统的组成及清洗过程
3.1清洗系统的组成
本台炉的清洗范围包括：给水管线、省煤器、锅筒、水冷壁、下降管和连接管。清洗方式采用在常温下循环清洗的方式进行。根据本台锅炉的结构特点，清洗系统分成三个回路进行。
第一回路：给水总管一省煤器入口联箱一下级省煤器管组一上级省煤器管组一省煤器出口联箱一锅筒一四侧水冷壁一水冷壁下联箱一清洗罐一清洗泵一给水总管。
第二回路：前墙水冷壁下联箱（前墙左侧两个），左侧墙水冷壁下联箱（左侧墙前两个）一前左侧，左前侧水冷壁一锅筒一前右侧，右前侧水冷壁一前墙右侧两个水冷壁下联箱，右侧墙前部两个水冷壁下联箱一清洗罐一清洗泵一前墙水冷壁下联箱（前墙左侧两个），左侧墙水冷壁下联箱（左侧墙前两个）。
第三回路：后墙水冷壁下联箱（左侧两个），左侧墙水冷壁下联箱（后侧两个）一后墙左侧、左墙后侧水冷壁一锅筒一后墙右侧、右墙后侧水冷壁一后墙右侧、右墙后侧水冷壁下联箱（共四个）一清洗罐一清洗泵～后墙水冷壁下联箱（左侧两个），左侧墙水冷壁下联箱（后侧两个）。
3.2化学清洗过程
3.2.1水冲洗
在化学清洗工作进行前用工业水将清洗系统冲洗干净，同时对清洗系统进行水压试验，以检查清洗泵的运转情况和清洗系统的严密性。
3.2.2化学清洗
根据SW - 101锅炉清洗剂的性能特点及被清洗表面的污垢组成，化学清洗采用清洗剂与水以1:10的配比配制清洗液，在常温下(20℃)，采取闭式微带压循环清洗方式进行。在清洗罐内配制成规定浓度的、均匀的清洗液，然后用清洗泵打人清洗系统。清洗液进入清洗系统分三个回路进行循环。由于本台锅炉的水循环系统比较复杂，循环回路较多所以，在锅炉的化学清洗过程中，要注意观察每个循环回路的循环情况，保证清洗回路的畅通和所需的清洗流量，以保证清洗介质的流速。为此，在三个清洗回路的终端，都安装了一块流量表，用以监督各循环回路。要把化学清洗介质的流速控制在0. 05～0.5 m/s，同时，模拟试验管段的流速也控制在这个流速，清洗液的pH值控制在1～2，在循环清洗过程中，每0.5 h，开一次设在最高处的放空阀，以排出反应所产生的气体。同时，每隔0.5 h，测定清洗液的浓度和pH值，并及时做好记录，清洗约10 h后，清洗液的浓度基本保持稳定，清洗液的pH值恒定在1～2之间，清洗过程结束。
3.2.3钝化
锅炉经过化学清洗后，自然氧化膜被溶解破坏，应该建立过渡性的保护膜，对被清洗的金属表面进行钝化处理，以免产生腐蚀。具体措施是：
配制2%的Na3P04溶液，用NaOH调节溶液的pH为9—11，钝化液温度控制在90—95℃，对锅炉进行钝化，等钝化液循环均匀后，静止侵泡8～12 h，排放钝化液，钝化过程结束。
3. 2.4清洗液的排放
化学清洗工作结束后，清洗液排至排污沟，并对其进行中和处理(加入适量的NaOH)，使废液的排放应符合GB 8978-88的有关规定，控制废液的pH为6～9。
4、化学清洗效果检查与评价
锅炉经过化学清洗后，要对其进行质量评价，根据对模拟管段，清洗用临时管段及汽包内表面等可见部位的检查，清洗效果良好。被清洗的金属表面清洁，无油垢和氧化物等腐蚀产物。锅炉被清洗的金属表面没有出现二次锈垢，没有出现点蚀现象。金属表面无明显的金属粗晶析出的过洗现象。金属指示片的腐蚀速率最大为，明显小于10 g/m2．h的国家标准。金属表面钝化效果良好，形成了一层均匀、致密、金黄色的钝化保护膜。
5、结语
经过周密安排和精心操作，采用了新型复合清洗剂SW - 101对220 t/h水煤浆锅炉的化学清洗获得成功。所选择的SW - 101清洗剂清洗效果好，对金属的腐蚀率低，使用安全、方便。清洗后的锅炉受热面清洁，无点蚀及二次锈垢，并行成了金黄色的钝化保护膜，为锅炉的投入使用打下了良好的基础，富通新能源生产销售生物质锅炉，同时我们还大量销售生物质锅炉燃烧专用的生物质颗粒燃料。
