工业锅炉的清洗4-5
四 锅炉化学清洗的一般步骤 一般锅炉清洗步骤为:水冲洗(检漏)一>碱洗一>水冲洗斗酸洗一>水冲洗一>漂洗一>钝化。(一)水冲洗(检漏) 利用大流量的水将锅炉清洗系统内的灰尘,疏松脱落的污垢冲出系统外。一般采用高位注水,低位排放的方式。必要时也可循环冲洗。水冲洗结束后,保持系统满水位,检查临时管线的焊缝、法兰、阀门和锅炉本体的管线、阀门等有无泄漏,并对漏点进行处理。检漏后,继续保持满水位,对水进行加热。中小型锅炉可采用炉膛点火的方式加热,使炉内水达到预定温度。如有其他锅炉可以供给清洗系统足够的蒸汽量时,可以用蒸汽加热临时系统中的水箱;通过水循环使炉内水升温。不论采用何种加热方法,在加热过程中应始终保持清洗系统的循环。 (二) 碱洗 在水的不断循环中,把预先计算好数量的碱洗剂分批加入临时系统的配液箱中。当碱浓度和pH值达到预定指标后停止加药,并继续循环清洗至预定时间。 (三) 水冲洗 碱洗结束后把碱液排放干净,再用清水冲洗,以尽可能高的速度冲洗至出口水的pH值小于9。然后将排水口关闭,加水至清洗系统满水位,并按前述方法将水加热至预定温度。 (四) 酸洗 维持炉内水的温度于预定温度,并继续保持清洗系统内的水不断循环。向清洗系统中加入预先计算好数量的缓蚀剂,待整个系统中缓蚀剂分布均匀后,向系统中加入预先计算好数量的酸。加酸速度应缓慢,特别是以碳酸盐水垢为主的锅炉,加酸后会有大量二氧化碳气体送出,加酸速度更不能太快。加酸的同时,要从清洗系统的出口处开始取样分析酸的浓度和铁离子浓度,一般每隔10~15 min取样分析一次。当酸加完后,继续循环或浸泡数小时,并每隔20~30min取样分析一次。当发现酸浓度降低到和垢的反应速度明显减缓时,应及时补充酸。判断酸洗终点是通过分析酸的浓度、Fen、Fe¨离子浓度等。当酸浓度在2~3h内稳定不变, Fen离子浓度浓度上升到一定值并开始下降,即认为酸洗已经完成判断酸洗终点的另一个直接而又可靠的方法是通过监视管观察被清洗的程度,来确认锅炉被清洗的状况。如果监视管的垢与锅炉的垢及清洗条件基本一致,那么当监视管段被清洗干净的时候,也就可以认为锅炉被清洗干净。 (五) 水冲洗酸洗结束后,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洗清洗系统,当系统出口水的pH值大于5时,即可结束水冲洗。 。 (六) 漂洗 漂洗是一个低浓度酸洗的过程,其操作步骤和酸洗过程一样,只是酸洗剂的浓度较低。漂洗终点的判断也和酸洗终判断一样。 . (七) 钝化 将系统内水的温度控制在预定范围,必要时可用向系统中加入自来水的方法降温。向漂洗液中加入NaOH或NH3, H,O,调节pH值所需范围,加入钝化剂,循环或浸泡清洗。在钝化过程中,每1h取样分析钝化液中碱的浓度和钝化液的pH值。在钝化结束后,把钝化液排出,并用锅炉给水冲洗至pH≈8~9,清洗过程结束。 五 煮炉 ’ 50年代中期以前生产的锅炉曾采用过铆接与胀接工艺,这种锅炉有制造缝隙,不可能采用酸洗的方法清除氧化皮、焊渣、灰尘等污垢,所以采用煮炉的方法除锈除垢。结了垢的锅炉也常采用煮炉的方法除垢。直到锅炉采用全焊接制造工艺后,酸洗除垢才得以广泛应用。但低压锅炉仍把煮炉去油污作为投产前的清洗和防腐蚀方法;当垢中有硅酸盐和硫酸盐时,采用煮炉转化,可以除垢或有助于垢的彻底清除。煮炉主要分碱煮炉和橡胶煮炉两种。 (一) 碱煮炉原理及应用 常规的碱煮炉是使用NaOH和Na3P04混合液,在O.5~2MPa压力下经24~48h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述过,这里主要讲一下碱除垢和转化的原理。 对于结了碳酸钙、硫酸钙、硅酸钙和镁垢的小容量锅炉来说,采用煮炉除垢,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,使之以松散的磷酸盐形式脱落;氢氧化钠可转化镁的硅酸盐和二氧化硅,使之成为松散的或易溶的产物脱落,其反应为: 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 煮炉除垢主要基于难溶化合物转化的原理,使垢层与煮炉药剂反应时变得松散脱落。只有少部分垢是被溶解除去。煮炉之后必须进行彻底的冲洗清扫,否则脱落的垢渣可能堵塞炉管和联箱。 另外,为了使已有腐蚀的锅炉,停止腐蚀转入钝态,有时也使用Na0H、Na3P04作为碱煮液进行碱煮。 (二) 橡胶煮炉原理与应用 橡胶也称单宁(丹宁),其主要成分是单宁酸和水解单宁。单宁是多元酚,它对水垢有酸溶和配合金属离子的双重作用,煮炉去垢能力强。用单宁煮炉除垢时,主要和碳酸钙垢起作用,它不是靠溶解作用,而是使垢变软,变松散而脱落。因此,单宁煮炉之后必须清理残垢。 目前,我国的电站锅炉已基本上全部采用酸洗除垢,不再采用煮炉除垢,因为煮炉除垢的洗涤率通常低于60%,这对电站锅炉来说是远远不够的。 (三) 使硅酸盐和硫酸盐转化溶解的原理 硅酸盐与碱作用时能形成易溶的硅酸钠,但在常温下其反应速度相当低。为了提高硅酸盐垢的溶解速度,除主要适当提高碱浓度外,主要靠提高清洗温度和延长清洗时间。