山東鍋爐清洗研究展望
時間：2016-12-27 14:15:24 作者：admin 點擊:301次
我國目前用于發(fā)電和居民采暖等的鍋爐有數(shù)萬臺之多［１］，其蒸發(fā)量從10t到100t不等。這些鍋爐在運轉過程中不論采取何種水處理措施，都不可避免地會產生水垢。這些水垢含有造成鍋爐表面腐蝕的氧化物，從而使鍋爐受熱面發(fā)生化學反應，產生對鍋爐的腐蝕，造成鍋爐設備的損壞［2］。另外，這些水垢的產生使得鍋爐的導熱性能減低，從而增加了燃料的消耗，進而使金屬過熱，金屬強度減低，從而導致鍋爐過熱而爆管，產生經(jīng)濟損失［3］。因此，為保證鍋爐的良好運轉，避免爐管的結垢腐蝕所造成的損失，鍋爐的清洗工作就成為必不可少的措施。鍋爐化學清洗是用目前在鍋爐清洗中常用的一種方法。本文針對目前鍋爐清洗方面的工作進行了總結，并對鍋爐清洗中存在的問題和前景進行了展望。
一、鍋爐清洗方法
（一）堿洗法
目前堿洗法主要包括燒堿噴射法和堿煮法。其中燒堿噴射法主要是將質量分數(shù)在50%―60%的燒堿溶液加熱至80℃左右，然后采用噴霧裝置將其噴射到鍋爐壁和管道內，間隔一段時間后，再進行重復進行一次，直至水垢脫落。堿煮法主要是利用質量分數(shù)在3%左右的燒堿溶液，通過加熱和提高壓力等方法對鍋爐內的水垢進行處理。該法操作簡單，費用低，但比較費時。目前國內已鮮有采用此法對鍋爐進行清洗的事例。
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目前國內外應用最廣的是酸洗緩釋劑，其最早的應用可以追溯到1845年。至今，各種各樣的酸洗緩釋劑已得到了廣泛的應用［4］。酸洗緩釋劑中的酸主要有：鹽酸、硫酸、硝酸、氨基磺酸、磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸等，其中應用最廣的是鹽酸。隨著設備性能的提高，對于酸洗緩釋劑的要求也越來越高，有機酸洗緩釋劑就應運而生。如：敖建平等采用由含氮脂肪胺、芳香胺等多種常用有機緩釋劑復配而成的DSCH―1緩釋劑。該緩釋劑在硝酸中對20#鍋爐鋼和紫銅的緩釋效率可達99.7%以上；在不同組成的鹽酸中對20#鍋爐鋼的緩釋效率也可達98.5%以上。但它受Fe3+濃度的影響較大。因此，該緩釋劑可以作為硝酸和鹽酸酸洗緩釋劑使用，但應該在使用過程中嚴密監(jiān)測Fe3+濃度的變化情況［5］。由內蒙古山源非金屬物料公司開發(fā)的新型鍋爐除垢劑，以腐殖酸為原料，添加純堿和特殊的活化劑，使其分子鏈變短，更易于與鈣、鎂、鐵離子進行螯合和絡合反應，形成不規(guī)則的、無附著力的有機鹽，隨鍋爐排污水排出爐外，長期使用該產品能在金屬表面形成一層保護膜，起到防腐蝕的作用［6］。
二、目前鍋爐清洗中存在的問題
?。ㄒ唬┣逑囱h(huán)系統(tǒng)設計不合理
在清洗過程中，使用清洗泵或泵站進行強制性循環(huán)，是提高清洗效率的重要手段。但目前某些施工單位在清洗過程中采用浸泡的清洗方式，或采用人孔進液、鍋筒排污出液等簡單的循環(huán)方式，從而導致在清洗過程中各被清洗部位清洗液濃度不一樣，設備內部結構清洗不徹底。最終導致清洗前鍋爐還好，清洗后發(fā)生鍋爐“爆管”事故。
正確方法是，采用下進上出或上進下出的循環(huán)模式對設備進行清洗，并采用安裝臨時清洗循環(huán)管線的方式，對設備的各個部位進行有效清洗，使清洗過程中產生的不溶物在清洗結束后及時排出設備外，進而避免所產生的大量脫落污垢堆積導致的鍋爐“爆管”事故。
?。ǘ┣逑磸U液的亂排放
化學清洗包括堿洗、酸洗、漂洗、鈍化等過程，從而直接產生過了相關的酸堿廢液，廢液如果不處理就直接排放會導致對環(huán)境產生污染。但由于處理廢液成本較高，不少施工單位和工程單位都不愿承擔這一費用，清洗后廢液直接排入地溝現(xiàn)象，嚴重污染環(huán)境。
正確的方法是，化學清洗后產生的酸堿廢液及鈍化廢液，按照國家標準進行相應處理后排放。
?。ㄈ╁仩t加溫方式不當
冬天施工時，由于氣溫較低，某些工程單位用點爐給酸液加熱的方式對鍋爐進行酸洗，由于局部溫度過高，往往造成爐管嚴重腐蝕并泄漏。除此外，在清洗過程中使用的緩蝕劑也有使用溫度限制，如超過溫度限制，不僅會使緩蝕效果降低，而且會增加酸液的腐蝕性能。
正確的方式是，將鍋爐內水加熱至合適溫度，順序投放緩蝕劑、酸等進行清洗。
（四）化學清洗完畢后不進行鈍化
化學清洗完成后所用的鈍化過程其本質是將干凈的鍋爐本體表面與鈍化劑重新反應。如果控制不當，鈍化就會失敗。某些清洗公司為追求利潤，在酸洗完成后只進行簡單的化學中和，就結束清洗。這會導致被清洗干凈的鍋爐表面產生二次浮銹，使鍋爐的阻垢能力下降，再次產生銹蝕。
改進措施是設備酸洗后，進一步進行漂洗鈍化，在漂洗過程中應嚴格控制總鐵離子的濃度。并在漂洗完成后進行鐵離子檢測，達到要求后把pH值調到9―10，再加入鈍化劑，并進行升溫鈍化。
（一）研究開發(fā)高性能、低毒性的化學清洗工藝和化學清洗過程中使用到的緩釋劑、鈍化劑，并對化學清洗過程產生的廢液進行相應的處理或回收利用。
?。ǘτ谀壳俺霈F(xiàn)的有新材料制成的新設備，進行化學清洗時積累相應的清洗經(jīng)驗，并進行經(jīng)驗總結和推廣。
?。ㄈ┰谀壳澳茉淳o缺的情況下，研究和開發(fā)在設備不停機狀態(tài)下的清洗工藝。
