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锅炉如何化学清洗

发布时间:2020-05-15 10:04:21浏览次数:
工业锅炉的清洗

11清洗企图和内容:

工业锅炉的清洗,锅 炉是工业消费中最基本的设备之一,锅炉按其功用分为采暖锅炉、工业锅炉和发电锅炉;按其运用压力分为低压锅炉、中压锅 炉:次高压锅炉、高压锅炉、亚临界参数锅炉和超临界参数锅炉;按工作介质的循环办法分为自然循环锅炉、强迫循环锅炉和直流锅炉;按燃料分为燃煤、燃气、燃 油锅炉。污垢会严峻影响传热作用,降落锅炉运用功率,添加燃料耗费,以常见的工业锅炉为例,每结1 mm的水垢,其热功率可降落5%以上。我国工业锅炉和采暖锅炉的年燃煤量是煤炭总产量的14;发电锅炉的燃煤量可达煤炭总产量的12。假定工业锅炉和采暖锅炉的平均垢量为1 mm,发电锅炉的污垢平均厚度为0.5mm,则将形成4500ta燃料丢掉。污垢会严峻影响传热作用,降落锅炉运用功率,污垢的发作会使炉管局部过热,加快炉管腐蚀,招致爆管事端。因而,对锅炉水垢停止定时化学清洗,是锅炉维护中具有节能和平安意义的一项重要内容。

12 锅炉发作的污垢

锅炉中的污垢首要是水垢和腐蚀产品,首要来自以下三个方面:

(一)水中的杂质,锅炉用水中含有的悬浮物质、胶体物质在受热进程中堆积在受热外表构成的污垢。

(二)水中含有的各种钙、镁盐是以Ca(HC03)2Mg(HC03)垢,而以CaSi03Ca(P04)2等方式存在的微溶盐中,也会堆积构成污垢。

(三)水中含有的C0202以及酸碱等物质使锅炉材猜中的钢铁或铜遭到腐蚀,然后发作铁的氧化物、铜的氧化物和磷酸盐。

由于锅炉的方式不同,操作条件不同,各地水质不同,所以构成的污垢组成也不同。普通锅炉水垢,特别是高压锅炉中的水垢首要是钙、镁的硫酸盐以及铁垢,它们在高温下构成稳固致密的复合盐。普通锅炉管道中水垢的成分。

13锅炉的清洗

131 锅炉的清洗办法

锅炉的清洗办法可分为人工打扫、机械办法和化学清洗三大类。

①.人工打扫: 运用身段瘦小的工人进入锅炉铲刷污垢或用榔头击打,使水垢松动坠落。这是一种最早的清洗办法,如今已多用;

②. 机械办法:运用带金属软管和电动刮刀的除垢器等刮隋;

③. 化学清洗: 运用化学药剂去除锅炉中污垢的办法。化学清洗是如今锅炉清洗中应用最为普遍的一种办法。

132锅炉清洗的条件

《低压锅炉化学清洗导则》规矩,关于额定出口蒸汽压力小于等于245MPa(25kgfcm2)的蒸汽锅炉和热水锅炉,当契合下列状况之一时,才可停止化学清洗。

 1. 锅炉受热面被水垢掩盖80%以上,而且平均水垢厚度抵达或逾越下列数值:无过热器的锅炉 1mm; 有过热器的锅炉 0.5mm; 热水锅炉 1mm

 2. 锅炉受热面有显着的油污或铁锈,而且每台锅炉酸洗时间距离应不少于两年。 《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(SDl3586)规矩,直流炉和出口蒸汽压力大于等于98MPa的汽包炉,在投产前有必要停止化学清洗;压力在98MPa以下的汽包炉,除锈蚀严峻外,普通可不停止酸洗,但有必要碱煮。关于工作中的锅炉,SDl35—86规矩,当水冷壁管内的污垢量或锅炉化学清洗的距离时间逾越表18-26中的极限值时,就应组织化学清洗。锅炉化学清洗的距离时间,还可依据工作水质的异常状况和大修时锅炉内的检查状况,作恰当改动。以重油和自然气为燃料的锅炉和液态排渣炉,锅炉的污垢极限招认化学清洗。普通只清洗锅炉本体。蒸汽流通局部能否停止化学清洗,应按理论状况决议。

14锅炉化学清洗常用的药剂

1. 碱洗剂 锅炉碱洗运用的碱有磷酸三钠、氢氧化钠、碳酸钠等,有时为添加除油作用,恰当参与低泡型外表活性剂,如OP-15

2.酸洗剂 酸洗是铲除锅炉锈垢和水垢的关键进程,是整个清洗工艺的中心。运用的酸洗剂包含盐酸、硝酸、氢氟酸等无机酸和氨基磺酸、柠檬酸、甲酸、乙酸、羟基乙酸等有机酸。其间盐酸是锅炉清洗最常用的酸。

3.配()合剂 大容量电站锅炉的污垢首要是铁的氧化物,这些氧化物既有随水带人锅炉的,也有锅炉工作中本身腐蚀发作的。这类污垢合适用协作剂清洗。常用的协作剂有柠檬酸、氢氟酸、EDTA二钠盐和二胺盐。

4。 钝化剂 经酸洗的金属外表处于活化状况,需求在外表构成一层钝化膜加以维护,因而锅炉在清洗后投用之前要停止钝化处置。常用的钝化剂有NaN02Na3P04H202N2H4等。 5。其他药剂 锅炉酸洗时,应加人缓蚀剂,以按捺金属的腐蚀。

2.锅炉化学清洗的普通进程

普通锅炉清洗进程为:水冲刷(检漏)>碱洗一>水冲刷斗酸洗一>水冲刷一>漂洗一>钝化。

2.1水冲刷(检漏)

利 用大流量的水将锅炉清洗系统内的尘土,疏松坠落的污垢冲出系统外。普通选用高位灌水,低位排放的办法。必要时也可循环冲刷。水冲刷完毕后,坚持系统满水 位,检查暂时管线的焊缝、法兰、阀门和锅炉本体的管线、阀门等有无走漏,并对漏点停止处置。检漏后,继续坚持满水位,对水停止加热。中小型锅炉可选用炉膛 熄灭的办法加热,使炉内水抵达预定温度。如有其他锅炉能够供给清洗系统满足的蒸汽量时,能够用蒸汽加热暂时系统中的水箱;经过水循环使炉内水升温。不论采 用何种加热办法,在加热进程中应不断坚持清洗系统的循环。

2.2碱洗

在水的不时循环中,把预先核算好数量的碱洗剂分批参与暂时系统的配液箱中。当碱浓度和pH值抵达预定目的后连续加药,并继续循环清洗至预定时间。

2.3 水冲刷

碱洗完毕后把碱液排放干净,再用清水冲刷,以尽可能高的速度冲刷至出口水的pH值小于9。然后将排水口封锁,加水至清洗系统满水位,并按前述办法将水加热至预定温度。

2.41 酸洗

维 持炉内水的温度于预定温度,并继续坚持清洗系统内的水不时循环。向清洗系统中参与预先核算好数量的缓蚀剂,待整个系统中缓蚀剂分布平均后,向系统中参与预 先核算好数量的酸。加酸速度应迟缓,特别是以碳酸盐水垢为主的锅炉,加酸后会有很多二氧化碳气体送出,加酸速度更不能太快。加酸的一同,要从清洗系统的出 口处开端取样剖析酸的浓度和铁离子浓度,普通每隔1015 min取样剖析一次。当酸加完后,继续循环或浸泡数小时,并每隔2030min取样剖析一次。当发现酸浓度降落到和垢的反响速度显着减缓时,应及时补偿酸。判别酸洗完毕是经过剖析酸的浓度、FenFe¨离子浓度等。当酸浓度在23h内安稳不变, Fen离子浓度浓度上升到必定值并开端降落,即以为酸洗曾经结束判别酸洗完毕的另一个直接而又牢靠的办法是经过监视管调查被清洗的水平,来招认锅炉被清洗的状况。假定监视管的垢与锅炉的垢及清洗条件基本一同,那么当监视管段被清洗干净的时分,也就能够以为锅炉被清洗干净。

2.5水冲刷酸洗完毕后,应将酸洗液以最快速度排放,并以尽可能短的时间和尽可能高的流速冲刷清洗系统,当系统出口水的pH值大于5时,即可完毕水冲刷。

2.6 漂洗

漂洗是一个低浓度酸洗的进程,其操作进程和酸洗进程相同,只是酸洗剂的浓度较低。漂洗完毕的判别也和酸洗终判别相同。

2.1 钝化 将系统内水的温度控制在预定规划,必要时可用向系统中参与自来水的办法降温。向漂洗液中参与NaOHNH3 HO,调度pH值所需规划,参与钝化剂,循环或浸泡清洗。在钝化进程中,每1h取样剖析钝化液中碱的浓度和钝化液的pH值。在钝化完毕后,把钝化液排出,并用锅炉给水冲刷至pH≈89,清洗进程完毕。

3 煮炉  

50年代中期以前消费的锅炉曾选用过铆接与胀接工艺,这种锅炉有制造缝隙,不可能选用酸洗的办法铲除氧化皮、焊渣、尘土等污垢,所以选用煮炉的办法除锈除垢。结了垢的锅炉也常选用煮炉的办法除垢。直到锅炉选用全焊接制造工艺后,酸洗除垢才得以普遍应用。但低压锅炉仍把煮炉去油污作为投产前的清洗和防腐蚀办法;当垢中有硅酸盐和硫酸盐时,选用煮炉转化,能够除垢或有助于垢的彻底铲除。煮炉首要分碱煮炉和橡胶煮炉两种。

3.1碱煮炉原理及应用

常规的碱煮炉是运用NaOHNa3P04混合液,在O52MPa压力下经2448h的加热,以除油、去垢并使金属钝化,碱除油污的原理在前面已叙说过,这里首要讲一下碱除垢和转化的原理。 关于结了碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙和镁垢的小容量锅炉来说,选用煮炉除垢,可使除垢率达60%以上。在煮炉中,Na3P04可转化钙的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐和氢氧化镁,使之以懈怠的磷酸盐方式坠落;氢氧化钠可转化镁的硅酸盐和二氧化硅,使之成为懈怠的或易溶的产品坠落,

其反响为:

 3CaC03+2Na3P04--Ca3(P04)2+3NazC03 3CaS04+2Na3P04——Ca3(P04)2+3Na2S04 3Mg(OH)2+2Na3P04--Mg3(P04)2+6NaOH 3CaSi03+2Na3P04——Ca3(P04)2+3Na2Si03   

MgSi03+2NaOH——Mg(OH)2+Na2Si03 Si02+2NaOH~Na2Si03+H20

煮炉除垢首要基于难溶化合物转化的原理,使垢层与煮炉药剂反响时变得懈怠坠落。只要少局部垢是被溶解除去。煮炉之后有必要停止彻底的冲刷打扫,不然坠落的垢渣可能阻塞炉管和联箱。 别的,为了使已有腐蚀的锅炉,连续腐蚀转入钝态,有时也运用Na0HNa3P04作为碱煮液停止碱煮。

3.2橡胶煮炉原理与应用

橡胶也称单宁(丹宁),其首要成分是单宁酸和水解单宁。单宁是多元酚,它对水垢有酸溶和协作金属离子的两层作用,煮炉去垢才能强。用单宁煮炉除垢时,首要和碳酸钙垢起作用,它不是靠溶解作用,而是使垢变软,变懈怠而坠落。因而,单宁煮炉之后有必要整理残垢。 如今,我国的电站锅炉已基本上全部选用酸洗除垢,不再选用煮炉除垢,由于煮炉除垢的洗濯率普通低于60%,这对电站锅炉来说是远远不够的。

3.3使硅酸盐和硫酸盐转化溶解的原理

硅酸盐与碱作用时能构成易溶的硅酸钠,但在常温下其反响速度恰当低。为了行进硅酸盐垢的溶解速度,除首要恰当行进碱浓度外,首要靠行进清洗温度和延伸清洗时间。

4 锅炉常用的清洗工艺

4.1煮炉清洗工艺

1. 新建锅炉的除油钝化先用自来水对锅炉停止一次预冲刷。经过充水与排水铲除坠落的污垢,然后用软化水配成的含Na0I-INa3P0423gL的煮炉清洗液,注入锅炉至汽包中心水位,锅炉,熄灭升温至o·8MPa坚持810h。从下联箱排污阀将煮炉清洗液放净,再补偿上述的清洗液至汽包中心水位,加热升压至1~1.5MPa,坚持810h,然后将清洗液排净。再次补偿上述的清洗液至汽包中心方位,加热升压至2~2.5VlPa,坚持8~10h。经过三期煮炉处置,即可抵达除油垢和健全钝化膜的企图。

2. 结垢锅炉的煮炉除垢 关于结垢的锅炉,要依据垢的详细状况制造不同的清洗液。对碳酸盐垢用23gL NaOH20~30/LNa3P04组成的清洗液煮炉;硅酸盐垢用1020gL NaOH5~10 gL Na3P04组成的清洗液煮炉;硫酸钙垢用10~20gL Na2CO,和510 gL Na3P04组成的清洗液煮炉。以上均为以垢厚3ram的参考用药量,理论运用时应依据垢的理论厚度恰当增减。对锅炉停止水冲刷后,用清洗液注人锅炉至最高水位和中心水位之间的高度,熄灭加热升压至锅炉额定压力的50%,坚持10h,而且每隔2h在各下联箱底部排污1rain。结束第一次煮炉后,补偿相同的药剂至相同液位高度,加热升压至锅炉额定压力的75%,坚持10h,并每隔2h排污一次。完毕煮炉后熄火降压排污,最终用水冲刷锅炉。

4.2协作清洗法去除锅炉锈垢工艺

1. 柠檬酸清洗工艺先将清洗所需数量的柠檬酸参与清洗系统,配成2%~4%的清洗液,再参与预先核算好数量的缓蚀剂.然后加氨水调度pH=354停止循环清洗。柠檬酸清洗时温度南坚持在8095,低于80会有柠檬酸铁堆积发作而影响清洗效聚。清洗时间普通控制在5h以内。清洗时每2030rain取样一次,剖析pH值、Fe2+Fe3离子浓度和柠檬酸浓度。当Fe3离子浓度安稳后可连续清洗。然后用80以上的自来水转换出柠檬酸液,并用水冲刷至pH值逾越5。再用O2%的柠檬酸清洗液停止漂洗,温度和pH值和酸洗时坚持相同,并每15min取样剖析pH值、Fe2+Fe3+离子浓度和柠檬酸浓度,当Fe3离子浓度安稳后连续漂洗。用80以上的脱盐水置换出漂洗液,调度系统内的温度到6570,用氢氧化钠或氨水调度pH=911,参与O5NaN02 i6:度为O5%,钝化6h后完毕。

柠檬酸普通用作锅炉投产前的清洗。在柠檬酸清洗时也可参与氢氟酸或氟化氢铵,普通氟化氢铵浓度小于0.5%,氢氟酸的用量在0.3%~0.5%。

2.氢氟酸开路清洗工艺 用氢氟酸对直流锅炉和汽包锅炉停止开路清洗。普通把锅炉分红凝结水系统、给水系统、锅炉本体几个系统分别清洗。氢氟酸运用浓度为1%~15%,用泵停止经过式清洗,清洗液温度在4555之间,每个系统清洗时间少于lh,清洗后直流锅炉用联氨和氨停止循环钝化处置,汽包炉用NaN02NaaP04停止钝化处置。 氢氟酸开端清洗前,有必要先对被清洗设备彻底除油,避免影响氢氟酸清洗作用,普通用循环湿润工艺除油。

3EDTA二钠盐清洗工艺 用核算用量的去离子水制造EDTA二钠盐溶液,用NaOH调度pH52左右,加热到90以上送入锅炉,熄灭加热锅炉,使清洗液温度达135140,每1520min取样,剖析EDTAFe2Fe3离子浓度及pH值。普通经45h清洗,清洗液pH值可达885。此刻,Fe3离子浓度不再升高,即可以为清洗完毕,而且金属外表已进入钝态。放出的清洗液中的EDTA能够收回。 EDTA二钠盐合适于铲除高含量的低价铁的氧化物垢。假定垢中铁的氧化物含量低于65%,则不如改用其他清洗办法作用更好。假定垢中二氧化硅的含量逾越5%,它的清洗作用会显着降落。若垢中铜含量高于5%,则应在清洗氧化铁之后,加1%~15%的氯水和O2%的过硫酸铵除铜,或用ACR法除铜。

4.3盐酸与氢氟酸的混酸清洗

当水垢中含有碳酸钙垢、铁垢及二氧化硅时,不能总用氢氟酸清洗,由于会发作难溶的氟化钙而影响清洗。当水垢中二氧化硅的含量很小时,可单独用盐酸铲除上述污垢。但当二氧化硅含量大于10%时,单独用盐酸清洗就难以收效,此刻可运用盐酸和氢氟酸的混酸来去除含硅的水垢。在运用盐酸和氢氟酸的混酸清洗时,普通控制总酸浓度在10%左右, HCIHF=82,在3040下清洗。普通,当Si02含量在10%左右,HF的浓度为1%;Si02含量在15%时,HF的浓度应为2%;当Si02含量大于20%时,HF的浓度应为3%。酸洗时添加缓蚀剂,酸洗后要停止水冲刷和钝化。

4.4甲酸与羟基乙酸的混酸清洗

关于结垢严峻而且大面积发作晶间腐蚀的亚临界参数锅炉,运用EDTA和柠檬酸都无法使除垢率抵达90%以上时,应选用甲酸与羟基乙酸的混酸清洗。甲酸与羟基乙酸清洗以除垢为主,兼有使垢剥离坠落作用。关于稳固而附着坚固的腐蚀产品,首要靠酸溶作用去除。普通用5%的甲酸与5%的羟基乙酸,并参与0.3%的二邻甲苯硫脲缓蚀剂停止清洗。在锅炉中参与软化水至汽包最低水位,加热升温循环,当温度达95cc时,将混酸注入锅炉并继续加热,坚持9397温度,停止循环清洗。每隔15min取样一次,剖析清洗液中的酸浓度、Fe2Fe3离子浓度。假定酸浓度降落到原浓度的40%时,应补偿混酸溶液。酸洗时间均为68h。当酸浓度和Fe3离子浓度安稳不变时,可连续酸洗,用氮气顶出酸洗液后用50~C的软化水冲刷,然后钝化。

7 锅炉化学清洗系统的规划

锅炉在化学清洗时,清洗液在锅炉中的运动规矩与锅炉正常工作时水、汽的运动规矩是不同的。而且关于一些锅炉,化学清洗普通是水的加热段而非锅炉系统的全部。因而,在对锅炉停止化学清洗前,有必要对锅炉停止恰当的改造,运用暂时管线把锅炉和清洗设备相结合构成清洗系统。

7.1锅炉本体的改造

锅炉本体改造的企图首先是把锅炉需清洗的部位从整个锅炉系统中孤立出来(包含吊销不宜清洗的计量仪表、阀门等),使被清洗的部位经过暂时管线构成回路。清洗液进入被清洗系统时,不会进入其他不参与清洗的部位。二是依据化学清洗的请求,把参与清洗的各部位调整成对化学清洗来讲都具有契合请求的工艺参数(首要指流速),成为无死角、无偏流、无短路的清洗系统。 关于普通的小型锅炉,把给水系统与蒸汽(或热水)的 出口断开,即可把清洗部位孤立出来,锅炉本体不需求作其他变化。清洗液的出口应在锅炉的最低方位,出口应在锅炉的最高方位。进口和出口不应在锅炉的同 一侧,而应处于对角线的方位。这样使锅炉在清洗时清洗液能充溢锅炉,排放时干净彻底不留残液。关于小型锅炉,准绳上不要重新装置进出口,而尽量运用锅炉原 有的通道。普通运用锅炉的排污口和冷水口作清洗液的进液口和排污口,刹用平安阀蒸汽出口方位作清洗液出口。关于构造比拟复杂的锅炉,改造任务比拟深重。首 先要把汽包内的分别设备吊销,将上下联箱的手孔割开作为清洗液的进出口。降落管加装节约孔板,然后运用暂时管线将割开的联箱手孔和锅炉给水口等和清洗设备 结合起来,构成若干个清洗回路。关于不清洗r过热器的锅炉,过热器内还应充溢水或联氨等作维护,然后用木塞将一切能进入过热器的通道堵死,使清洗液不能进入过热器部位。._清洗回路的分组应使每一个回路内具有左近的流通截面及水力特性,以确保回路流速相同。锅炉的清洗回路不宜过多,避免操作不便当,普通为24个回路,经过阀门能够使每个回路的正、逆向循环。当某一回路中的清洗液循环时,其他回路处于中止浸泡清洗状况,也能够调整阀门停止一切回路的大循环。