蒸汽锅炉的不停车在线运行清洗

专家姓名：朱明君　　类别：系统在线除垢化学清洗剂

蒸汽锅炉的不停车在线运行清洗
一、锅炉的结垢故障及其危害
工业锅炉给水中因处理效果不同而含有不同量的各种杂质，在锅炉受热蒸发过程中，其中的胶体物质发生沉淀形成污垢，同时水中的Ca2+、Mg2+等离子的盐类因蒸发浓缩而达到过饱和状态，以晶体形式析出沉积在金属面上，形成致密坚硬的水垢。而水中的溶解氧也会对金属发生腐蚀而使水垢中含有一定量的锈蚀产物。锅炉内一旦形成水垢，对锅炉的安全经济运行就会造成如下危害：
1、增加热损失和燃料消耗。水垢的导热系数仅为钢铁的1/50～1/80，根据热工试验研究测定，锅炉结有1mm厚的水垢较无水垢时多消耗6%～8%的燃料，2mm厚时达10%以上，水垢越厚燃料损耗越大，使运行成倍大幅度增加。
2、结垢导致锅炉热效率下降，热效率下降容易使金属局部高温过热，机械强度下降，严重时金属受热面变形、鼓疱、裂纹，形成安全隐患，严重时还会引起爆炸事故。
3、锅炉的产汽量下降且蒸汽品质受到影响，需要定期清除水垢，势必造成停产而给生产带来损失。
4、缩短锅炉使用寿命。水垢会导致锅炉水、火管工作温度升高，使锅炉管水侧垢下金属的氧化腐蚀破坏加剧，从而缩短锅炉使用寿命，使锅炉提前报废。
二、清洗工艺的选择比较
1、酸洗工艺
酸洗主要适用于碳酸盐水垢的清除，其原理是用强腐蚀性的盐酸或硝酸和碳酸盐反应，生成可溶性盐并放出CO2以达到除垢目的：
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
为防止酸对金属的腐蚀，在酸洗过程中加有缓蚀剂以减缓对金属的腐蚀，将腐蚀速度控制在6g/m2·h以下。由以上化学反应式可知，酸洗只能清除碳酸盐水垢，对磷酸盐、硅酸盐及磷酸盐等难溶水垢基本不起作用。酸洗过程虽加有缓蚀剂，但仍对锅炉金属会产生不同类型及不同程度的腐蚀。酸洗废液的排放又会造成严重的环境污染。由于酸洗技术操作不当会使锅炉遭受严重的腐蚀损伤甚至报废，因此，国家规定从事酸洗的操作人员要经过严格的技术培训，并取得省级技术监督部门颁发的资格证书方可从事酸洗。
2、碱煮－酸洗工艺
对于难溶垢的清洗，传统工艺为在高温下通过碱煮，转化为酸溶性碳酸盐，再用酸洗除去。该处理工艺要反复多次才能取得效果且效果有限。故其成本高、施工周期长、效率低。国外有些企业应用FDTA法清洗硫酸盐垢有较好的效果，但因EDTA价格高昂造成清洗成本高，企业无法接受而未能广泛应用。
3、“自动消垢净”无酸性清洗工艺
为解决化学清洗难溶垢这一技术难题，我公司针对酸洗对金属产生腐蚀、对难溶垢无效、对环境造成污染、操作复杂、工艺繁琐等种种弊端进行攻关，研制成功了系统在线清洗剂“自动消垢净”。该技术对锅炉、中央空调等各种热交换设备中的各类水垢，特别是对难溶垢具有高效清洗能力。由于其清洗时不改变锅炉水的运行状态，也不改变生产工艺的正常运行参数，故故可不停车在生产过程中进行清洗。改工艺使用方法简单，对环境无污染，是国内比较先进的运行清洗技术。其除垢机理是：根据配位场原理，GR-943使Ca2+、Mg2+离子d轨道发生能级分裂，GR-943分之中的π分子轨道作为π接受配位体，与Ca2+、Mg2+盐类（包括磷酸盐、硅酸盐、磷酸盐等）作用时，可与Ca2+、Mg2+离子形成稳定的配位化合物，从而破坏了硫酸钙（镁）难溶垢的分子结构，将其溶解除去，而对锅炉设备的金属表面无任何腐蚀损伤。
三、自动消垢净无酸性运行清洗工艺
1、清洗周期：设备采用自动消垢净进行运行清洗，清洗周期为30--90天。
2、加药量：根据锅炉结垢厚度和垢质确定自动消垢净总用药量，直接加入给水箱（软化水箱）补入锅炉。
3、排污：用自动消垢净运行清洗，定期排污时间应相应固定。如果早班接班后就定排，排污后补水加药，那么中班、夜班也应接班后就定排，排污后补水加药。自动消垢净3加入后距离下次定排时间应尽量保证在8小时，以保证自动消垢净与水垢有足够的反应时间，确保自动消垢净药效发挥，减少因排污造成的自动消垢净浪费。
4、自动消垢净运行清洗期内，按照国家《工业锅炉水质》标准要求，应保证锅水pH值在10－12之间，碱度不小于4mmol/L。如pH值低于10，则须用氢氧化钠和纯碱调整到正常值。用量为：1份氢氧化钠和2份碳酸钠混合后调整。
四、清洗质量标准
按国家质量技术监督局颁布的《锅炉化学清洗规则》有关清洗质量标准规定，确定如下质量验收指标：
1、除垢率：碳酸盐垢＞80%；硫酸盐、硅酸盐难溶垢＞60%。
2、腐蚀率：＜6g/m2·h。
五、其它说明
1、根据锅炉每日运行时间，调整加药量和清洗周期，以确保清洗效果。
2、清洗期间补水应仍需进行离子交换处理。
3、实施清洗前应检查锅炉各排污阀是否能正常排污。若排污有堵塞，应先予以疏通，确保清洗下来的水垢能及时排出炉外，防止二次结垢。
4、清洗投药前应先在锅筒内以非金属材料悬挂标准腐蚀监测试片，清洗结束后取出腐蚀试片，称量其失重量计算腐蚀率。
5、清洗前，双方应对水冷壁进行检查，确定受热金属面有无鼓疱、裂纹渗漏现象，如有须排除后方可清洗。

曲阜天蓝清洗服务有限公司开发的螯合型绿色化学清洗剂——“自动消垢净”系列，以取代目前普遍使用的酸洗技术。从此，锅炉、中央空调等热交换设备化学清洗不用酸、无腐蚀、不停车及高除垢效果已经成为现实。　
曲阜天蓝清洗服务有限公司专业从事锅炉、中央空调、硅铁炉、冶炼炉、冷库、柴油机、蒸汽机注塑机、工业管线等工业、民用大型热交换设备的清洗、防腐、维护。 　　
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发表时间：2009-03-14

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