工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗的必要性

(福建省鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院寧德分院 福建 寧德 352000)

鍋爐若在水處理或者無(wú)水的處理的時(shí)候，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)導(dǎo)致在鍋爐金屬的內(nèi)壁產(chǎn)生大面積的結(jié)垢。鍋爐在結(jié)垢后產(chǎn)生的水垢層，因?yàn)閷?dǎo)熱能力差的原因，使得受熱的金屬不能夠良好的冷卻，就會(huì)造成過(guò)熱變形。根據(jù)了解，在我國(guó)損壞的原因是由于過(guò)熱而導(dǎo)致的鍋爐有上千臺(tái)，為生活與企業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生了很大的影響。所以，在對(duì)鍋爐的水垢生成的太快的控制和對(duì)水垢的清洗是很必要的。

一、化學(xué)清洗的定義

現(xiàn)如今企業(yè)節(jié)約大量的能源，很多的企業(yè)也會(huì)在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中遇到多種形式的化學(xué)清洗的問(wèn)題。鍋爐或者是熱交換器除垢之后常常會(huì)用物理清洗與化學(xué)清洗兩種手段，化學(xué)清洗是通過(guò)一些化學(xué)藥劑水溶液把金屬管壁上的垢類沉淀物，用化學(xué)方程式的方法，將其溶解下來(lái)，并且在金屬的表面上形成保護(hù)膜。而物理除垢通常是刀刮鏟鑿、人工通管，或者是使用有到頭的鉆管機(jī)強(qiáng)行清管。實(shí)踐表明，化學(xué)清洗是最經(jīng)濟(jì)科學(xué)的除垢方法，而物理除垢的方式往往是徒勞無(wú)功的，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致管壁受損使其變形，變薄，對(duì)設(shè)備的安全的使用有影響[1]。

二、化學(xué)清洗前的準(zhǔn)備工作

在化學(xué)清洗之前首先需要對(duì)鍋爐進(jìn)行檢查，在鍋爐停用之后首先要將汽包入孔、機(jī)箱受控、檢查孔，檢查鍋爐力的水垢的分布詳情。仔細(xì)的觀察水垢的分布情況，詳細(xì)的對(duì)水垢的結(jié)生層次與外觀性狀還有其疏松的程度進(jìn)行檢查，并且將不同的位置上的水垢進(jìn)行采樣與分析[2]。

三、化學(xué)清洗在企業(yè)工業(yè)鍋爐中的應(yīng)用

(一)清洗碳酸鹽水垢

鈣鎂水垢即碳酸鹽水垢，容易在鍋爐的水循環(huán)比較慢或者是較低的位置形成，例如：省煤器、鍋爐預(yù)熱器、給水管道與冷卻水通道以及冷卻塔當(dāng)中，一般情況下鍋爐的結(jié)垢大都這這些原因。碳酸鹽的水垢遇到稀鹽酸的時(shí)候，可以將其溶解并生成大量的泡，并且在溶液里剩余的殘?jiān)嗪苌賉3]。

(二)清洗硫酸鹽水垢

硫酸鈣是硫酸鹽水垢中的主要水垢成分，經(jīng)常在溫度高、大蒸發(fā)量的蒸發(fā)的面上沉積，通常為黃白色或者是白色，特別的堅(jiān)硬，手感滑膩。

還有硅酸鹽的水垢，其絕大部分的成分是鋁鐵的硅酸化合物，一般都是堅(jiān)硬的灰白色的水垢，常均勻整齊的在高熱負(fù)荷或者不良的水循環(huán)的的爐管的內(nèi)壁上，例如水冷管壁。這樣的水垢很難在稀鹽酸中被溶解。

除此以外，還有一些以碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽與鐵律氧化物混合產(chǎn)生的混合垢其多在鍋爐中溫度較高的地方發(fā)生。這樣的垢不溶于酸，且難以清除，有很大的危害[4]。

四、企業(yè)工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗的工藝過(guò)程與條件

用最為常見(jiàn)的鹽酸清理碳酸鹽水垢來(lái)舉例，對(duì)于化學(xué)清理工業(yè)鍋爐的工藝的過(guò)程的簡(jiǎn)單討論。一般的工業(yè)鍋爐的清洗步驟都是：清洗前的準(zhǔn)備、水清洗、堿煮、酸洗與鈍化。

(一)清洗前的準(zhǔn)備

化學(xué)清洗的進(jìn)行需要在擁有清洗的資格的隊(duì)伍的手中進(jìn)行，在清洗前應(yīng)該對(duì)合適的清洗的工藝進(jìn)行選擇，把清洗的方案制定好，有需要的時(shí)候還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)慕亓翦仩t內(nèi)部的管路，為了對(duì)結(jié)垢段的管路的清洗液的流速保證在大致相同的條件[5]。

(二)水沖洗

將鍋爐可能在運(yùn)行的過(guò)程中能夠沖刷的沉淀物除去，還可以對(duì)清洗的系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行滲漏的檢查。若在水沖洗的情況下，水質(zhì)呈現(xiàn)清澈透明即表示已完成。

(三)堿煮

在鍋爐中加入堿液之后進(jìn)行升溫煮熟，其目的是使氧化物與金屬的電位改變，為了酸洗而創(chuàng)造條件。堿煮的藥品主要是由磷酸三鈉與氫氧化鈉，由混合的配比來(lái)使用。在堿煮的期間將壓力與排氣量的額定蒸發(fā)量維持在5%～10%的條件下，保持12-14小時(shí)，根據(jù)污垢的量對(duì)時(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)，藥劑的濃度達(dá)到一半的下降率的時(shí)候，應(yīng)該適當(dāng)?shù)膶?duì)剛開(kāi)始的濃度進(jìn)行補(bǔ)加。

(四)酸洗

準(zhǔn)備一個(gè)耐酸的大容量的水箱，把清洗所需要用到的藥品加進(jìn)去。配置在一定的濃度的溶液，并且使用合適的方法對(duì)其進(jìn)行加熱，然后使用耐酸的清洗泵把清洗液注入清洗的系統(tǒng)中循環(huán)清洗。應(yīng)該嚴(yán)格的吧配置的過(guò)程中的清洗液的濃度進(jìn)行控制，并且要加入合適的酸液里的緩蝕劑，要嚴(yán)格的控制清洗過(guò)程中的溫度與流速[6]。不管是浸泡還是循環(huán)都需要對(duì)其取樣來(lái)對(duì)濃度和含鐵量進(jìn)行測(cè)定，來(lái)對(duì)酸洗的終點(diǎn)進(jìn)行決定。酸洗之后，為了避免空氣進(jìn)到鍋爐里面使其有嚴(yán)重的腐蝕發(fā)生，所以要避免防控，算是過(guò)后就使用軟化水或者是除鹽水對(duì)廢酸進(jìn)行排擠，用水頂酸。同時(shí)要對(duì)其沖洗，盡可能的對(duì)沖洗的流速進(jìn)行提高，將沖洗的時(shí)間縮短，為防止酸洗后的金屬的表面有生銹的現(xiàn)象。

(五)鈍化

酸洗過(guò)后的金屬的表面容易有腐蝕，所以應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行鈍化的處理，一般都使用磷酸三鈉與氫氧化鈉的的溶液的混合液，將其從鍋爐的下部打進(jìn)去，加入到原始的清洗的系統(tǒng)中，并且將其循環(huán)十至十二個(gè)小時(shí)，一方面是為了把酸洗的過(guò)程中所殘余剩下的循環(huán)回爐里的酸液中和，另一方面是使金屬的表面有一層黑色的保護(hù)膜，用除鹽水或者是軟化水對(duì)鈍化結(jié)束后的金屬進(jìn)行沖洗干凈。

五、總結(jié)

為了能夠有效的對(duì)腐蝕控制、運(yùn)行以及管道防止阻塞，對(duì)于鍋爐有必要進(jìn)行定期的清洗。清洗通過(guò)哪些步驟來(lái)完成。因?yàn)殄仩t的污染程度的不同，所以對(duì)于一些鍋爐不需要所有的步驟都進(jìn)行。水垢的密度還有對(duì)其的分析、管的局部的膨脹破裂或者是變形、水質(zhì)的檢查、分析以及歷史的狀況又或者是設(shè)備的狀況對(duì)正確的處理方式是確立。