锅炉化学清洗
锅炉系统,不论采用何种水处理措施,都只能把结垢速度控制在允许范围内,而不能彻底杜绝结垢隐患。而锅炉系统一旦结了水垢、污垢,不但降低了热效率,给系统的安全、正常运行带来隐患,并且使得水处理剂无法及时到达金属表面而失效,加速了金属腐蚀的速度。因此及时地去除水系统中的各类污垢,不仅仅是节能、安全的需要,也是延长设备使用寿命的需要。
1、锅炉化学清洗范围:
直流锅炉和过热蒸汽出口压力位9.8MPa以上的汽包炉。
再热器一般不进行化学清洗,出口压力位17.4MPa及以上机组锅炉,再热器可根据情况进行化学清洗,但必须有消除立式管内和防止腐蚀产物在管内沉积的措施,应保持管内清洗流速在0.2m/s以上。
过热器垢量或腐蚀物量大于100g/m2是,可选用化学清洗,但应有防止立式管内和防止腐蚀产物在管内沉积的措施,并应进行一ing里腐蚀试验,清洗不应产生应力腐蚀。
机组容量为200MW及以上新减计组的凝结水及高压给水系统及高压给水系统,垢量<150g/m2时,可采用流速大于0.5m/s的水冲洗;垢量大于150 g/m2时,应进行化学清洗。机组容量为600MW及以上机组的凝结水及给水管道系统至少应进行碱洗,凝汽器、低压加热器和高压加热器的汽侧及其疏水也应进行碱洗或水冲洗。
炉型
汽包锅炉
直流炉
主汽压力MPa
<5.9
5.9~12.6
12.7~15.6
>15.6
—
垢量g/m2
>600
>400
>300
>250
>200
清洗间隔年限a
10-15
7-12
5-10
5-10
5-10
注:表中的垢量是指在水冷壁管垢量最大处、向火侧180°部位割管取样测量的垢量
2、 清洗方式可分为循环清洗、半开半闭是清洗、浸泡清洗(包括氮气鼓泡法)及开式清洗,这四种清洗方式中,宜采用循环清洗和半开半闭式清洗,对于新建汽包锅炉,当垢量不大且易溶解可采用浸泡清洗。
3、清洗介质中应添加缓蚀剂,并根据需要添加还原剂和其他助剂。
4、化学清洗时间应安排在清洗完毕后20天内投入运行,否则,应采取防腐保护措施。
化学清洗条件的确定
1、化学清洗介质及参数的选择:应根据狗的成分,锅炉设备的结构、材质等,通过试验确定。选择的清洗介质在保证清洗及缓蚀效果的前提下,应综合考虑器经济性及环保要求等因素。2、清洗介质选择。 清洗速度的选择循环清洗宜维持管中清洗介质的流速为0.20~0.50m/s,最高不应大于1m/s。开式清洗宜维持管中清洗介质的流速为0.15~0.50m/s,最高不应大于1m/s。浸泡清洗时,为提高清洗效果,一再锅炉地步通入氮气鼓泡,增加扰动。必要时,可向清洗液中添加还原剂,如异抗坏血酸钠、N2H4等,控制清洗液中Fe3+浓度小于300mg/L。酸性清洗
酸性清洗是利用清洗剂在水中离解出H+,使锈垢、水垢与H+反应而溶解。主要的化学溶解反应如下:
MeO+2H+=Me2++H2O
MeCO3+2H+=Me2++H2O+CO2
式中Me2+泛指金属离子。在上述垢层的溶解过程中,H+离子起主要的作用。但除此之外,酸根的存在对水垢和锈垢的溶解也有一定的影响,有时还是关键性的。比如F-离子的存在可使水垢中的SiO2发生化学溶解,而别的酸根则不行,某些有机酸根的络合作用,可提高水垢的溶解度,减少块状水垢脱落的量。不同种类的酸H+离子的离解度也不同,一般来说,无机酸离解度较大,酸性强,能在低温、常温下清洗,但腐蚀性也强;有机酸离解度较小,酸性弱,常须加温清洗,但腐蚀也较弱。所以说,不同种类的酸具有不同的溶解特性,不同成分的垢层就要考虑选择不同的酸作清洗液,以趋更加合理。酸性清洗由于溶垢速度快,溶垢能力强,而得到广泛应用,特别在清洗一些垢层较厚的锅炉具有其它清洗方法不可取代的优越性。