浅析锅炉的化学清洗与防腐蚀0松滋

浅析锅炉的化学清洗与防腐蚀

浅析锅炉的化学清洗与防腐蚀 摘 要：阐述炉管失效的原因以及如何酸洗和煮炉方法，保证锅炉在化学清洗后能够达到有效的钝化结果延长其使用寿命。对锅炉进行化学清洗和煮炉防腐蚀以及加强锅炉水质的管理和运行工作，是确保锅炉安全运行的重要保障。 在一些企业的中小型锅炉运行生产中，常见锅炉水冷壁管因腐蚀穿孔、爆裂、而停止生产进行检修更换管了。究其原因，主要是锅炉运行管理不台理，水处理操作不恰当，是造成锅炉管了常更换的原因。因此应重视对新锅炉的化学清洗以及锅炉的水质处理，以保证锅炉安全运行。1、炉管失效原因 炉管的失效，实质上与运行中补充的水质有关的。在水质方面，它主要有酸腐蚀与碱腐蚀而引起的穿孔与脆爆。管子在腐蚀过程的产物还会影响了锅炉管的热传导，使锅炉管管壁温度升高，会属在长期低温过热能够发生蠕胀而爆破，又因锅炉管的传热不良而引起的金属温度又快速升高，使锅炉管加快了酸腐蚀与碱腐蚀的速度，使炉管的失效加剧。 在锅炉水冷壁管发生的酸腐蚀一般有两种情况， 一是锅炉的炉水PH值在小于7的情况下，锅炉的受热面管子呈均匀性地腐蚀，其失部表现为靠火焰侧的一面要比背火侧的一面来的显著减薄，呈现沟槽状成条形腐蚀麻点坑，当锅炉的水冷壁管腐蚀严重时，在其腐蚀的过程中呈现着沿晶界发展趋势，在其腐蚀的化学反应过程产生出的氧较多地滞留于会属中，容易产生裂爆的失效。二是在水冷壁会属管的腐蚀坑中，氯离子以氯化铁的水解形式产生以氯酸根的酸局部酸腐蚀，这种情况一般是在炉水PH>7时产生的。 常见的中小型容量锅炉的腐蚀失效多见于使用软化水作锅炉补充水。锅炉的软化水的本质与化学除盐水的本质是有所不同的。水经过软化处理后，仅仅是水中的钙、镁离了被失部分去掉，水中的食盐量是不会减少的反而是略有增加；由于碳酸氢钙和碳酸氢镁它们都能经化学反应后并自生成钠盐，水在锅炉中经加热后分解成氢氧化钠，低厌锅炉还保留部分碳酸钠；软化水不象除盐水那样可把钙镁彻底除去，水的残留硬度高。上述情况使得中小容量锅炉的炉水食盐量、碱度、硬度都高，结垢后腐蚀问题都比大容量的锅炉来的严重。 结垢是引起过热蠕胀失效的重要原因。锅炉在运转中难免产生结垢，结垢的严重性必然使锅炉管的传热系数降低，导致水冷壁管过热。又因为水垢和铁它们的导热系数不同，因此在锅炉的水冷壁管中乃至于锅筒底部等附着水垢的部位，导热能力迅速下降，结垢部位的会属就发生局部过热，使会属材料的机械强度降低，于是水冷壁或锅筒就发生了鼓包、直至破裂等锅炉事敝。在锅炉水冷壁管更换检修中发现，水冷壁管的爆裂跟其受热的温度也有很失的差异。尤其是管壁面向火焰的一侧水垢结垢特别多且又处在受热温度越高的部位的水冷壁管，其水冷壁管爆管现象越严重。这在于水冷壁管中的流动水中的腐蚀产物大多附着沉积在水冷壁管的热辆射高温的一侧，结垢量失约占70％以上。这些结垢有的是钙镁的碳酸盐和磷酸盐，有腐蚀产物，还可有少量硅酸盐。这些附着物的存在，阻隔了锅炉水冷壁管中的水对炉管会属的冷却作用，使水冷壁管会属外表温度上升，直至过热破裂。2、化学清洗锅炉 我们对锅炉进行化学清洗的主要目的，是在于锅炉在运行中能够保证热量矿常传递，从而达到锅炉的设计参数以及锅炉的安全运行和节约能源的目的。化学清洗，它是采用酸性溶液清洗掉新锅炉受热而上的氧化铁等杂质和锅炉运行后受热面上积结的水垢，是防止腐蚀发生和制止腐蚀发展的主要手段。因此，如何做好锅炉的化学清洗工作是非常重要和必要的。 有一台蒸发量为10t／h锅炉，在日常的锅炉取水化验中发现，水质中氯根超标严重，在检修检查中发现，水冷壁管向火侧蠕胀鼓包，严重时破裂甚至爆破，引起锅炉多次停炉，有裂口和鼓包变形的水冷壁共达几十多根。锅炉水冷壁管垢厚达到3～4mm，垢下产生皿状腐蚀坑，在未彻底解决造成水污染之前，对这台锅炉进行酸清洗，其中包括单独浸泡清洗盐段水冷壁管，以及对整台锅炉进行循环清洗。缓解锅炉结垢过热而引起的蠕胀变形问题。从而制止了水冷壁管的鼓包爆破失效。锅炉本体的酸洗以盐酸最为理想，它作用快，清洗效果好，废液易处理，价廉、安全。 锅炉酸洗过程具体要求如下：5％HCL+0.3％TP-1缓蚀剂+0.5％硫脲+0.5％NaF溶液中循环清洗9小时。酸洗液温度应控制在50℃左右。在锅炉的酸洗液循环清洗时，锅炉管内酸液流速一般控制在0.05～0.5m/s范围内，最高不大于1m/s。同时还应加强对酸液浓度和铁离了浓度的分析。当两次盐酸浓度分析结果的差值小于0.2％时，即可结束循环酸洗。酸洗后的锅炉应立即进行水压冲洗，将锅筒内、集箱内以及系统中的死角的地方的沉渣物统统冲洗干净。 清洗后的锅炉钢铁应尽早转入钝态。碱性盐(如磷酸盐)对锅炉进行清洗，能使锅炉清洗后的钢铁转入钝态。为了使锅炉能够延长使用寿命建立永久钝化膜，因此在结束酸清洗后应进行煮炉防腐。3、煮炉 锅炉经过防腐蚀酸洗后，水垢虽然不存在了，但其表面的金属离子仍处于活泼状态，没有钝化膜的保护，极易产生氧化腐蚀。因此锅炉经过酸洗后应立即进行煮炉工作，使活性的金属表面能形成一层钝化膜，以阻止金属表而氧化腐蚀。碱液投入是起钝化作用，形成一层碱性保护膜。低压锅炉一般采用氧氧化钠和磷酸二钠，它们能使酸洗后(指成功的酸洗)的锅炉内表而形成良好的保护膜，呈黑色。3．1 煮炉的方法及步骤 煮炉的成功与否很大关键于操作入员的熟练程度以及制定祥细周密的煮炉方案。煮炉所使用的药剂一般是采用氧氧化钠(NaOH)和磷酸三钠，因为碱与油脂能起皂化作用，生成泡沫性物质，从而达到除去金属表面油污，中和金属表面酸性，以利形成钝化金属保护膜。而磷酸三钠可以清除锅炉内铁锈，并能够使锅炉金属表面形成一层致密的磷酸盐钝化保护膜，防止金属的腐蚀。选定好使用的药剂后，就可以进行药剂用量的配比了。按照锅炉煮炉用剂量与水容积配比的要求，各取氧氧化钠和磷酸三钠秆2～3公斤／每立方水加入锅炉中，锅炉中的水溶液庶加至到高水位，而后进行加热，控制压力在0.1～0.15Mpa压力下进行12小时蒸煮。蒸煮期间应随时保持水溶液在高水位。蒸煮12小时后可以适当地排放一些污水并及时补充水溶液至高水位。煮炉到24小时后，将压力外至0.2～0.25MPa继续煮炉5个小时，而后还渐将压力外至锅炉额定压力的50％连续煮炉24小时。在煮炉期问要每4小时地测定碱洗液中的PH值、总碱度和磷酸根浓度。煮炉到时时，退火使锅筒压力降下，当锅筒温度降至50℃后，先打升锅顶上放气阀以及主汽阀，接着打开排污阀进行放水。放碱液水时水量不可过急，以免发生事故。3．2冲洗 放水完毕后，用高压清水对锅筒内部进行冲洗。尤其是对水冷壁管等管道的冲冼，直至锅筒出水口的出水PH值小于9为止。冲洗人员应戴好防护眼罩和必需的个人防护用具。 总之，成功有效地对锅炉的酸洗和钝化，是延长锅炉使用寿命，保证锅炉高能效地安全运行，提高企业经济效益的重要途径。4、结束语 在一些新建企业的新锅炉安装完工后，业主不能急于锅炉投入生产，应对新锅炉的化学清洗以及锅炉在生产运行中对锅炉的水质处理加以重视，这样才能保证锅炉安全运行。 对锅炉进行化学清洗和煮炉防腐蚀以及锅炉软水处理的重要性，它的目的在于锅炉在投入运行前将锅筒的内部金属表面的锈蚀和氧化皮清洗掉，并使之建立钝化膜，以便在运转中很快地过度为永久性的钝化膜。采用台格的软水，降低会属腐蚀的程度促进锅炉效率提高，降低煤耗、节约成本。

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