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时间:2019-06-13
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1、锅炉的化学清洗江西景德镇发电有限责任公司张正华化学清洗一般包括炉前碱洗和炉本体化学清洗两部分。即用溶有化学药品的水溶液除去金属表面的腐蚀产物和其它杂质,使金属表面洁净并处于钝化状态。新建机组化学清洗的必要性新建机组在制造、储运和安装过程中,不可避免的会形成氧化皮、腐蚀产物和焊渣,并且会带入砂子、尘土、水泥和保温材料碎渣的等含硅杂质。此外管道在出厂时还有可能涂覆有油脂类的防腐剂,这些杂物在锅炉投运前必须除掉。危害:影响汽水品质,影响机组启动洗硅时间;妨碍管壁的传热,导致过热甚至爆管;造成沉积,结垢,腐蚀,爆管。运行机组化学清洗的必要性锅炉运行久了,必然有杂质进入系统,导致
2、结垢和腐蚀,恶化水汽品质,影响传热和水汽流动特性,严重导致爆管。因此运行一定时间后必须进行化学清洗。清洗时间确定:根据锅炉运行年限(如直流炉4年)或管内的结垢量(如直流炉200-300g/m2),就是经常送检的垢样垢量分析。清洗剂要求清洗效果好;对锅炉腐蚀性小;成本低,货源充足,使用方便;废液容易处理。常用:无机酸和有机酸,如盐酸、氢氟酸、柠檬酸、EDTA等。不同的垢类物质采用不同的酸洗介质或添加其它辅助药剂。盐酸清洗原理:溶解作用与剥离作用Fe2O3+HCl→FeCl3+H2OFeO+HCl→FeCl2+H2OFe+HCl→FeCl2+H2一方面盐酸与氧化物作用时破坏
3、了氧化物与金属的连接,使氧化物剥离下来,另一方面,夹杂在氧化物中的铁和氧化物下面的铁会和盐酸反应产生氢气,氢气逸出时将铁的氧化物从金属表面上剥离下来实际经验表明,盐酸清洗时溶解氧化物的数量约占清洗下来氧化物总量的40%,也即大部分是由于剥离下来的。优点:溶解铁的氧化物能力大,价廉,输送方便,清洗工艺简单。缺点:不能清洗含有奥氏体钢的锅炉,会发生腐蚀和应力腐蚀破裂;对以硅酸盐为主的水垢,效果差;要防止镀铜。EDTA清洗原理:EDTA(乙二胺四乙酸与钠盐、铵盐的混合物)与金属离子形成稳定的络合物,与腐蚀产物反应生成易溶于水的络合物,从而达到清洗的目的。随着PH值的自动升高自
4、动转为钝化状态的一步式清洗工艺。Fe3++Y4-→FeY-Fe2++Y4-→FeY2-优点:临时系统简单,清洗步骤少,清洗时间短;适用材质范围广;对设备和人身较安全;废液可回收,污染小。缺点:药品价格贵,清洗温度高,一般需要锅炉点火,燃油。氢氟酸原理:SiO2+HF→H2SiF6+H2O对硅化合物溶解能力强;与铁离子发生络合作用,对氧化铁也有很强的去除作用。优点:清洗效果好,可在低温低浓度下进行,有突出的除硅能力。缺点:采用开放式清洗会导致供水量大和废水处理量大;氢氟酸为有毒药品,加药和清洗过程对临时设备要求很高,且废液必须经过严格处理,方能排放。柠檬酸原理:目前化学清
5、洗中应用较多的一种有机酸Fe2O3+H3C6H6O7→FeC6H5O7+H2O由于柠檬酸铁溶解度较小,为生成易溶的络合物,需要加氨提高PH值,柠檬酸主要变成柠檬酸单铵。发生反应:Fe3O4+NH4H2C6H5O7→NH4FeC6H5O7+NH4(FeC6H5O7OH)+H2O优点:由于络合作用,不会生成大量悬浮物和沉渣;可用来清洗奥氏体钢和其它特种钢材制造的锅炉设备;可用来清洗复杂结构的高参数大容量机组,因为即使排不干净,残留在设备内部,也没有危险性,高温下分解成二氧化碳和水。缺点:只能清除铁垢和铁锈,不能清除铜垢、钙镁水垢和硅酸盐水垢;要求较高的温度和流速。废液处理靠
6、化学方法比较困难。辅助药剂:缓蚀剂不同的酸洗介质采用不同的缓蚀剂,不同的缓蚀剂有不同的使用条件。掩蔽剂防止镀铜,添加硫脲,让其与铜离子反应。表面活性剂主要用来除去金属表面的油污。还原剂当清洗下来的Fe3+较多时,会引起基体金属腐蚀,甚至引起点蚀。一般希望Fe3+小于300mg/L。Fe3++Fe→Fe2+加入还原剂,使Fe3+还原成Fe2+,如氯化亚锡、抗坏血酸钠(EVCNa)等。助溶剂促进氧化铁和硅酸盐水垢,如在盐酸清洗中加入一定量的氟化钠、氟化铵等。清洗步骤:水冲洗——碱洗——碱洗后水冲洗——酸洗——顶酸水冲洗——漂洗——钝化钝化药剂:亚硝酸钠、过氧化氢、多聚磷酸盐
7、、联胺、丙酮wu、磷酸三钠等。亚硝酸钠钝化效果好,但废液难处理,且被怀疑为致癌物质。丙酮污钝化效果好,但钝化时间长(14-16h),钝化温度高,实际应用少。磷酸三钠效果一般。联胺货源多,效果好,但时间长,温度高。多聚磷酸盐钝化工艺简单、效果优良,但钝化废液对环境有影响。过氧化氢是一种很好的钝化剂,工艺简单、钝化废液对环境无污染、货源充足、钝化效果好。
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