锅炉的化学清洗江西景德镇发电有限责任公司张正.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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200-300,g/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,F,e,2,O,3,+,HCl,F,eCl,3,+H,2,O,F,e,O+,HCl,F,eCl,2,+H,2,O,F,e,+,HCl,F,eCl,2,+H,2,一方面盐酸与氧化物作用时破坏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值的自动升高自动转为钝化状态的一步式清洗工艺。,F,e,3+,+Y,4-,F,e,Y,-,F,e,2+,+Y,4-,F,e,Y,2-,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：,S,i,O,2,+,HF,H,2,SiF,6,+H,2,O,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：目前化学清洗中应用较多的一种有机酸,F,e,2,O,3,+,H,3,C,6,H,6,O,7,F,e,C,6,H,5,O,7,+H,2,O,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：,F,e,3,O,4,+NH,4,H,2,C,6,H,5,O,7,NH,4,F,e,C,6,H,5,O,7,+NH,4,（F,e,C,6,H,5,O,7,OH）+H,2,O,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F,e,3+,较多时，会引起基体金属腐蚀，甚至引起点蚀。一般希望F,e,3+,小于300,mg/L,。,F,e,3+,+,F,e,F,e,2+,加入还原剂，使F,e,3+,还原成F,e,2+,，如氯化亚锡、抗坏血酸钠（EVCN,a,）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、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（14-16,h,），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。,