工业锅炉化学清洗的必要性

2018-04-02

福建质量管理 2018年16期

(福建省锅炉压力容器检验研究院宁德分院福建宁德 352000)

锅炉若在水处理或者无水的处理的时候，达不到标准，则会导致在锅炉金属的内壁产生大面积的结垢。锅炉在结垢后产生的水垢层，因为导热能力差的原因，使得受热的金属不能够良好的冷却，就会造成过热变形。根据了解，在我国损坏的原因是由于过热而导致的锅炉有上千台，为生活与企业的生产产生了很大的影响。所以，在对锅炉的水垢生成的太快的控制和对水垢的清洗是很必要的。

一、化学清洗的定义

现如今企业节约大量的能源，很多的企业也会在实际的生产过程中遇到多种形式的化学清洗的问题。锅炉或者是热交换器除垢之后常常会用物理清洗与化学清洗两种手段，化学清洗是通过一些化学药剂水溶液把金属管壁上的垢类沉淀物，用化学方程式的方法，将其溶解下来，并且在金属的表面上形成保护膜。而物理除垢通常是刀刮铲凿、人工通管，或者是使用有到头的钻管机强行清管。实践表明，化学清洗是最经济科学的除垢方法，而物理除垢的方式往往是徒劳无功的，严重时还会导致管壁受损使其变形，变薄，对设备的安全的使用有影响[1]。

二、化学清洗前的准备工作

在化学清洗之前首先需要对锅炉进行检查，在锅炉停用之后首先要将汽包入孔、机箱受控、检查孔，检查锅炉力的水垢的分布详情。仔细的观察水垢的分布情况，详细的对水垢的结生层次与外观性状还有其疏松的程度进行检查，并且将不同的位置上的水垢进行采样与分析[2]。

三、化学清洗在企业工业锅炉中的应用

(一)清洗碳酸盐水垢

钙镁水垢即碳酸盐水垢，容易在锅炉的水循环比较慢或者是较低的位置形成，例如：省煤器、锅炉预热器、给水管道与冷却水通道以及冷却塔当中，一般情况下锅炉的结垢大都这这些原因。碳酸盐的水垢遇到稀盐酸的时候，可以将其溶解并生成大量的泡，并且在溶液里剩余的残渣亦很少[3]。

(二)清洗硫酸盐水垢

硫酸钙是硫酸盐水垢中的主要水垢成分，经常在温度高、大蒸发量的蒸发的面上沉积，通常为黄白色或者是白色，特别的坚硬，手感滑腻。

还有硅酸盐的水垢，其绝大部分的成分是铝铁的硅酸化合物，一般都是坚硬的灰白色的水垢，常均匀整齐的在高热负荷或者不良的水循环的的炉管的内壁上，例如水冷管壁。这样的水垢很难在稀盐酸中被溶解。

除此以外，还有一些以碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐与铁律氧化物混合产生的混合垢其多在锅炉中温度较高的地方发生。这样的垢不溶于酸，且难以清除，有很大的危害[4]。

四、企业工业锅炉化学清洗的工艺过程与条件

用最为常见的盐酸清理碳酸盐水垢来举例，对于化学清理工业锅炉的工艺的过程的简单讨论。一般的工业锅炉的清洗步骤都是：清洗前的准备、水清洗、碱煮、酸洗与钝化。

(一)清洗前的准备

化学清洗的进行需要在拥有清洗的资格的队伍的手中进行，在清洗前应该对合适的清洗的工艺进行选择，把清洗的方案制定好，有需要的时候还应当适当的截留锅炉内部的管路，为了对结垢段的管路的清洗液的流速保证在大致相同的条件[5]。

(二)水冲洗

将锅炉可能在运行的过程中能够冲刷的沉淀物除去，还可以对清洗的系统同时进行渗漏的检查。若在水冲洗的情况下，水质呈现清澈透明即表示已完成。

(三)碱煮

在锅炉中加入碱液之后进行升温煮熟，其目的是使氧化物与金属的电位改变，为了酸洗而创造条件。碱煮的药品主要是由磷酸三钠与氢氧化钠，由混合的配比来使用。在碱煮的期间将压力与排气量的额定蒸发量维持在5%～10%的条件下，保持12-14小时，根据污垢的量对时间进行适当的延长，药剂的浓度达到一半的下降率的时候，应该适当的对刚开始的浓度进行补加。

(四)酸洗

准备一个耐酸的大容量的水箱，把清洗所需要用到的药品加进去。配置在一定的浓度的溶液，并且使用合适的方法对其进行加热，然后使用耐酸的清洗泵把清洗液注入清洗的系统中循环清洗。应该严格的吧配置的过程中的清洗液的浓度进行控制，并且要加入合适的酸液里的缓蚀剂，要严格的控制清洗过程中的温度与流速[6]。不管是浸泡还是循环都需要对其取样来对浓度和含铁量进行测定，来对酸洗的终点进行决定。酸洗之后，为了避免空气进到锅炉里面使其有严重的腐蚀发生，所以要避免防控，算是过后就使用软化水或者是除盐水对废酸进行排挤，用水顶酸。同时要对其冲洗，尽可能的对冲洗的流速进行提高，将冲洗的时间缩短，为防止酸洗后的金属的表面有生锈的现象。

(五)钝化

酸洗过后的金属的表面容易有腐蚀，所以应该对其进行钝化的处理，一般都使用磷酸三钠与氢氧化钠的的溶液的混合液，将其从锅炉的下部打进去，加入到原始的清洗的系统中，并且将其循环十至十二个小时，一方面是为了把酸洗的过程中所残余剩下的循环回炉里的酸液中和，另一方面是使金属的表面有一层黑色的保护膜，用除盐水或者是软化水对钝化结束后的金属进行冲洗干净。