工业锅炉的清洗6-8
锅炉常用的清洗工艺 (一) 煮炉清洗工艺 1. 新建锅炉的除油钝化先用自来水对锅炉进行一次预冲洗。通过充水与排水清除脱落的污垢,然后用软化水配成的含Na0I-I、Na3P04各2~3g/L的煮炉清洗液,注入锅炉至汽包中间水位,锅炉,点火升温至o·8MPa保持8—10h。从下联箱排污阀将煮炉清洗液放净,再补充上述的清洗液至汽包中间水位,加热升压至1~1.5MPa,保持8~10h,然后将清洗液排净。再次补充上述的清洗液至汽包中间位置,加热升压至2~2.5/VlPa,保持8~10h。经过三期煮炉处理,即可达到除油垢和健全钝化膜的目的。 2. 结垢锅炉的煮炉除垢 对于结垢的锅炉,要根据垢的具体情况配制不同的清洗液。对碳酸盐垢用2~3g/L NaOH、20~30/LNa3P04组成的清洗液煮炉;硅酸盐垢用10~20g/L NaOH和5~10 g/L Na3P04组成的清洗液煮炉;硫酸钙垢用10~20g/L Na2CO,和5~10 g/L Na3P04组成的清洗液煮炉。以上均为以垢厚3ram的参考用药量,实际使用时应根据垢的实际厚度适当增减。对锅炉进行水冲洗后,用清洗液注人锅炉至最高水位和中间水位之间的高度,点火加热升压至锅炉额定压力的50%,保持10h,并且每隔2h在各下联箱底部排污1rain。完成第一次煮炉后,补充同样的药剂至同样液位高度,加热升压至锅炉额定压力的75%,保持10h,并每隔2h排污一次。结束煮炉后熄火降压排污,最后用水冲洗锅炉。 (二)配合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加入清洗系统,配成2%~4%的清洗液,再加入预先计算好数量的缓蚀剂.然后加氨水调节pH=3.5—4进行循环清洗。柠檬酸清洗时温度南保持在80~95℃,低于80℃会有柠檬酸铁沉淀产生而影响清洗效聚。清洗时间一般控制在5h以内。清洗时每20~30rain取样一次,分析pH值、Fe2+、Fe3’离子浓度和柠檬酸浓度。当Fe3’离子浓度稳定后可停止清洗。然后用80℃以上的自来水转换出柠檬酸液,并用水冲洗至pH值超过5。再用O.2%的柠檬酸清洗液进行漂洗,温度和pH值和酸洗时保持一样,并每15min取样分析pH值、Fe2+、Fe3+离子浓度和柠檬酸浓度,当Fe3’离子浓度稳定后停止漂洗。用80℃以上的脱盐水置换出漂洗液,调节系统内的温度到65。70℃,用氢氧化钠或氨水调节pH=9~11,加入O.5%NaN02, i6:度为O.5%,钝化6h后结束。 柠檬酸一般用作锅炉投产前的清洗。在柠檬酸清洗时也可加入氢氟酸或氟化氢铵,一般氟化氢铵浓度小于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进行开路清洗。一般把锅炉分成凝结水系统、给水系统、锅炉本体几个系统分别清洗。氢氟酸使用浓度为1%~1.5%,用泵进行通过式清洗,清洗液温度在45~55℃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进行循环钝化处理,汽包炉用NaN02或NaaP04进行钝化处理。 氢氟酸开始清洗前,必须先对被清洗设备彻底除油,以免影响氢氟酸清洗效果,一般用循环润湿工艺除油。 3.EDTA二钠盐清洗工艺 用计算用量的去离子水配制EDTA二钠盐溶液,用NaOH调节pH至5.2左右,加热到90℃以上送入锅炉,点火加热锅炉,使清洗液温度达135~140℃,每15~20min取样,分析EDTA、Fe2’、Fe3’离子浓度及pH值。通常经4~5h清洗,清洗液pH值可达8~8.5。此时,Fe3’离子浓度不再升高,即可认为清洗完毕,并且金属表面已进入钝态。放出的清洗液中的EDTA可以回收。 EDTA二钠盐适合于清除高含量的低价铁的氧化物垢。如果垢中铁的氧化物含量低于65%,则不如改用其他清洗方法效果更好。如果垢中二氧化硅的含量超过5%,它的清洗效果会显著降低。若垢中铜含量高于5%,则应在清洗氧化铁之后,加1%~1.5%的氯水和O.2%的过硫酸铵除铜,或用ACR法除铜。 (三)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,因为会产生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,可单独用盐酸清除上述污垢。但当二氧化硅含量大于10%时,单独用盐酸清洗就难以奏效,此时可使用盐酸和氢氟酸的混酸来去除含硅的水垢。在使用盐酸和氢氟酸的混酸清洗时,一般控制总酸浓度在10%左右, HCI:HF=8:2,在30~40℃下清洗。一般,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,酸洗后要进行水冲洗和钝化。 (四)甲酸与羟基乙酸的混酸清洗 对于结垢严重并且大面积产生晶间腐蚀的亚临界参数锅炉,使用EDTA和柠檬酸都无法使除垢率达到90%以上时,应采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,兼有使垢剥离脱落作用。对于坚硬而附着牢固的腐蚀产物,主要靠酸溶作用去除。一般用5%的甲酸与5%的羟基乙酸,并加入0.3%的二邻甲苯硫脲缓蚀剂进行清洗。在锅炉中加入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,保持93~97℃温度,进行循环清洗。每隔15min取样一次,分析清洗液中的酸浓度、Fe2’、Fe3’离子浓度。如果酸浓度下降到原浓度的40%时,应补充混酸溶液。酸洗时间均为6~8h。当酸浓度和Fe3’离子浓度稳定不变时,可停止酸洗,用氮气顶出酸洗液后用50~C的软化水冲洗,然后钝化。 七 锅炉化学清洗系统的设计 锅炉在化学清洗时,清洗液在锅炉中的运动规律与锅炉正常运行时水、汽的运动规律是不同的。而且对于一些锅炉,化学清洗一般是水的加热段而非锅炉系统的全部。因此,在对锅炉进行化学清洗前,必须对锅炉进行适当的改造,利用临时管线把锅炉和清洗设备相联结形成清洗系统。 (一)锅炉本体的改造 锅炉本体改造的目的首先是把锅炉需清洗的部位从整个锅炉系统中“孤立”出来(包括拆除不宜清洗的计量仪表、阀门等),使被清洗的部位通过临时管线形成回路。清洗液进入被清洗系统时,不会进入其他不参加清洗的部位。二是根据化学清洗的要求,把参加清洗的各部位调整成对化学清洗来讲都具有符合要求的工艺参数(主要指流速),成为无死角、无偏流、无短路的清洗系统。 对于一般的小型锅炉,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,锅炉本体不需要作其他变动。清洗液的出口应在锅炉的最低位置,出口应在锅炉的最高位置。进口和出口不应在锅炉的同一侧,而应处于对角线的位置。这样使锅炉在清洗时清洗液能充满锅炉,排放时干净彻底不留残液。对于小型锅炉,原则上不要重新安装进出口,而尽量利用锅炉原有的通道。一般利用锅炉的排污口和冷水口作清洗液的进液口和排污口,刹用安全阀蒸汽出口位置作清洗液出口。对于结构比较复杂的锅炉,改造任务比较繁重。首先要把汽包内的分离装置拆除,将上下联箱的手孔割开作为清洗液的进出口。下降管加装节流孔板,然后利用临时管线将割开的联箱手孔和锅炉给水口等和清洗设备联结起来,形成若干个清洗回路。对于不清洗r过热器的锅炉,过热器内还应充满水或联氨等作保护,然后用木塞将所有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相近的流通截面及水力特性,以保证回路流速相同。锅炉的清洗回路不宜过多,以免操作不便,一般为2~4个回路,通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,其余回路处于静止浸泡清洗状态,也可以调整阀门进行所有回路的大循环。 八 锅炉清洗的注意事项 锅炉的化学清洗不同于一般设备的清洗,必须由有相应资专业清洗公司来实施。电力行业对电力系统的动力设备清洗实行许可证制度,持有A级资质的单位可以清洗出口蒸气压力为15.6~17.4NPa的电站锅炉;持有B级资质的单位可以清洗出口蒸气压力为12.6~15.5MPa的电站锅炉;持有C级资质的单位可以清洗出口蒸气压力为3.8~9.8MPa的电站锅炉。持有A级证书者有清洗B 级和C级参数锅炉及附属设备的资格;持有B级证书者有清洗C级参数锅炉及附属设备的资格。对于低压锅炉的清洗者,也必须获得省级以上(含省级)锅炉压力容器安全监察机构的资质许可。 在锅炉化学清洗前,工厂方面应适时作出清洗规划,在清洗过程中要和清洗单位密切配合。在安装临时管线和阀门、仪表时,特别要注意的是在锅炉汽包上装设一个临时液位计和压力表。锅炉原有的液位计应被隔离,以防遭清洗液的破坏。在清洗时要监视汽包内清洗液的液位高度,液位突然下降,说明系统中有泄漏出现,应立即查明泄漏的部位,并采取紧急处理措施。液位突然上升,也应立即采取措施,以免清洗液串入过热器和蒸汽管或从放空管中溢出。另外,汽包中的最高液位,也是清洗后进行锅炉冲洗时应达到的液位下限。清洗结束后,应对汽包和联箱内的焊渣、泥沙等沉积的污垢进行清理。