新安裝鍋爐在制造過程中經(jīng)常會形成軋制鐵鱗及帶硅氧化鐵皮，雖然出廠時常常在鍋爐內(nèi)件等設(shè)備內(nèi)涂覆防蝕油劑，但因暴露空氣的時間太長，難免使金屬表面進一步腐蝕，形成腐蝕產(chǎn)物，這些腐蝕產(chǎn)物如不徹底清除，將對運行后的鍋爐帶來很大危害。如爐管發(fā)生沉積物腐蝕、爆管、鍋水水質(zhì)指標不合格等。影響了鍋爐調(diào)試到正常運行的時間等[1]。 所以對新安裝鍋爐進行化學(xué)清洗是十分必要的。本文根據(jù)某材料公司XG-45/5.3-1M新安裝鍋爐的結(jié)垢情況，有創(chuàng)造性地提出了采用“低濃度HEDP”清洗劑清洗的方法，通過實踐，不僅減少了HEDP的使用量，而且節(jié)約了清洗時間，清洗效果非常顯著。

　　2 鍋爐設(shè)備及清洗方法

　　2.1 鍋爐概況

　　本鍋爐為某材料公司的循環(huán)流化床鍋爐，型號為XG-45/5.3-1M。鍋爐的結(jié)構(gòu)為：單鍋筒、全鋼架、外置高溫分離器。受熱部位為水冷壁、過熱器、省煤器。給水溫度為150℃，主蒸汽溫度為450℃。清洗前對安裝后的鍋爐進行內(nèi)部檢查，發(fā)現(xiàn)鍋爐水系統(tǒng)結(jié)垢量已達到187g/m2 以上，銹垢厚達0. 3mm，嚴重處銹垢接近1mm。經(jīng)現(xiàn)場刮取垢樣外觀檢查為質(zhì)地堅硬，呈紅褐色，沒有很明顯的分層現(xiàn)象。成分分析為氧化鐵垢占約占90%，是主要成分，同時泥沙及難溶附著物約占10%。

　　2.2 鍋爐化學(xué)清洗范圍

　　化學(xué)清洗范圍為：省煤器 、汽包、水冷壁及下聯(lián)箱、下降管等水系統(tǒng)，水容積約50m3 。2.3 清洗液的確定
　　
（1）鍋爐一般化學(xué)清洗中常用的清洗劑有鹽酸、EDTA、氫氟酸等，使用該類清洗劑，工藝成熟，清洗效果也很好，但清洗流程復(fù)雜，工藝繁瑣[2]。HEDP化學(xué)名稱為羥基乙亞基二膦酸，化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

　　其溶解金屬表面的氧化物，其絡(luò)合物穩(wěn)

　　定常數(shù)見表1[3]。反應(yīng)產(chǎn)生的H+ 不僅能維持清洗液的酸度，而且能增清洗強度。作為鍋爐清洗劑，有易溶于水，無毒無害。清洗工藝簡單，除銹效果顯著，節(jié)水減排等優(yōu)點。在工業(yè)設(shè)備長期清洗實踐中[4]，通過調(diào)整清洗劑濃度及加入助劑的方法，HEDP清洗劑實際清洗效果良好，無明顯的腐蝕現(xiàn)象。

　　（2）為保證清洗效果，同時防止鍋爐的腐蝕等，在清洗前，需對清洗液的濃度影響清洗的效果和質(zhì)量進行了清洗動態(tài)小實驗。根據(jù)實驗結(jié)果，結(jié)合XG-45/5.3-1M新安裝鍋爐的實際情況，確定了可采用HEDP為主清洗劑的低濃度清洗配方清洗工藝。

　　實驗數(shù)據(jù)表明，當HEDP濃度為1%時，清洗效果和腐蝕速度完全符合DL/T794-2001《火力發(fā)電廠化學(xué)清洗導(dǎo)則》的要求。而HEDP的濃度大于等于3%后，盡管管樣的清洗徹底，但是腐蝕速率較大，考慮到在生產(chǎn)及運輸過程中帶入油垢及其它污垢，實際上清洗劑為1%HEDP液，1.5%助劑，滲透劑0.05%，消泡劑0.05%[5]。

　　2.4 清洗工藝

　　在清洗前對過熱器加入氨及聯(lián)胺的除鹽水進行保護。圖1給出了新安裝鍋爐清洗的三個強制循環(huán)回路，是為保證有利于清洗液充分混合，確保各個部位濃度均勻。三個強制循環(huán)回路主要為：

　　（1）回路1為清洗箱到汽包，再從前后左右水冷壁管、集中下降管至前后左右下集箱，最后匯集到清洗箱；

　?。?）回路2從清洗箱流到汽包，至前左水冷壁管、集中下降管，再到前左下集箱匯集到清洗箱；

　?。?）回爐為清洗箱出發(fā)到汽包，至后右水冷壁管、集中下降管，再到后右下集箱匯集清洗箱。在回路中使用節(jié)流裝置對集中下降管進行節(jié)流。

　　3 清洗步驟

　　（1）根據(jù)化學(xué)清洗工藝確定的實際清洗步驟為： 水沖洗―1%HEDP清洗劑酸洗―水沖洗―鈍化，在實際清洗過程中尤其要控制好HDEP的加入方式，分三次加入酸洗劑，每15分鐘測一次HEDP濃度，同時加入助劑，調(diào)整pH達到6.8左右。用HEDP相對于其它清洗來說，工藝上少了一個漂洗工序，用除鹽水置換部分酸洗液后，向循環(huán)箱內(nèi)加藥劑，按酸洗回路打循環(huán)，當系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)水pH值達到8以上，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入鈍化工藝。在大循環(huán)條件下，調(diào)pH，常溫下鈍化。

　　（2）新安裝鍋爐爐清洗過程中，總鐵含量隨清洗時間的變化關(guān)系。清洗初期隨著清洗時間的增加，清洗液中的總濃度逐漸增加，當清洗時間超過7.5小時后，隨著清洗時間的增加，溶液中總鐵值的變化趨于平緩，清洗時間超過10小時，溶液中的總鐵含量略有下降。總鐵與時間的變化曲線表明，當清洗超過12小時后，可轉(zhuǎn)入鈍化。根據(jù)測試的總鐵及HEDP的濃度，確定清洗終點。

　　（3）新安裝鍋爐化學(xué)清洗過程中，總鐵含量隨清洗時間的變化值，在清洗的過程中，通過加助劑，清洗劑的pH值控制在6.0-7.0，在保證清洗質(zhì)量的前提下，做到了清洗的更環(huán)保、安全。

　　通過實際操作中，對新安裝鍋爐的化學(xué)清洗要達到良好的清洗效果必須做到：

　?。?）在HEDP低濃度清洗過程中，及時監(jiān)測清洗劑的pH值和總鐵值，當pH值保持不變時，可進入正常清洗階段繼續(xù)清洗，每隔一定時間測定總鐵及pH值。

　?。?）配藥階段要做到濃度均勻，配藥時間短。在配酸的同時加入助劑。

　?。?）清洗時，酸洗液濃度應(yīng)維持在0.2-0.5m/s，不得大于1 m/s。

　?。?）化學(xué)清洗前應(yīng)做好汽包的除銹垢及“堿煮”。4 清洗效果

　　HEDP清洗后，打開監(jiān)視管及汽包進行檢查，發(fā)現(xiàn)銹垢基本清洗干凈，除垢率達90%以上，被清洗的金屬表面清潔，無殘留氧化物和焊渣，無鍍銅現(xiàn)象，無明顯金屬粗晶析出的過洗現(xiàn)象，表面形成良好的鈍化保護膜，無二次浮銹，無點蝕。固定設(shè)備上的閥門在清洗過程中未受損。通過測試分析發(fā)現(xiàn)在清洗過程中的實際腐蝕速率為1.0g/ （m2・h），腐蝕總量為13.1 g/ m2[6]，一年后經(jīng)鍋爐內(nèi)部檢驗，鍋爐內(nèi)壁保護膜良好。 

作者：佚名　　來源：中國水處理網(wǎng)