锅炉化学清洗'>盐酸化学清洗的经验
      前言

       目前，我国用于发电的锅炉数万台，蒸发量从10-1000t/h不等。这些锅炉大多运行良好，但少数锅炉由于水质及管理原因造成结垢，结垢既浪费燃料，又造成垢下腐蚀，使金属蠕胀而改变其金相结构，降低强度，从而导致锅炉过热而爆管，造成经济损失，所以，为了确保锅炉运行中有良好的水、汽质量和避免炉管的结垢腐蚀，锅炉清洗工作是必不可少的措施.

      电站锅炉化学清洗是用化学方法除垢的一种措施，我国从50年代初开始采用，但都是静态浸泡法，随着技术的发展和大容量机组的相继投产，我国化学清洗工作已达到了一定的水平，清洗工艺不断更新，如:盐酸、EDTA,氢氟酸等。但最为常见的，用之最广的是盐酸循环清洗工艺。它是较成熟的一种清洗方法，有着其它方法所不可比拟的优点。本文着重对这种清洗工艺特点及实践体会作一探讨。

      1盐酸清洗机理
       用盐酸作清洗介质其机理可归纳如下。
       1.1溶解氧化铁过程 
       这种观点建立在溶解氧化铁的化学过程和放出氢气泡的机械剥离，其反应:
       Fe0 2HCl--FeCl2H2O
       Fe2036HCl--2FeCl3十3H20
       Fe2HCl--FeCl2H2

      1.2电化学过程 
      此种说法建立在带有氧化皮(包括Fe2O3,Fe3O4或Fe203,Fe304,FeO)的金属，酸洗时氧化亚铁被还原成易溶于酸的氧化亚铁的电化学过程。其反应:
      Fe3e--Fe2 
      H1e--[H] 
      2[H]--H2
       以上两种酸洗机理各有道理，但根据我们多次小型试验发现第一种机理占主导作用。我们试验条件是将带垢管样放入浓度为5盐酸烧杯中，加热到50’’’’C，几小时后，发现在垢和管壁结合处，放出气泡(H2)，垢成片剥离，最后全部脱离。在实际清洗中也发现大量未溶垢片，这进一步证实了第一种机理占主导作用。

      2盐酸清洗工艺
      中、低压锅炉和高压锅炉由于热负荷不同，结垢类型也就不同，采用清洗工艺也就不同。中、低压锅炉大多数以结钙、镁及硅垢为主，高压及超高压炉以结氧化铁垢为主.但大多数都含有不同百分含量的氧化铜，也有不少锅炉有进油的记载，所以，垢中含碳化物。根据每台锅炉的特点我们采用不同清洗工艺，以达到同一清洗目的。前者我们通过碱煮，后者必须经过酸洗才能把垢彻底清除掉。所以必须针对每台护的结垢特点订出相应的除垢措施。
      盐酸清洗主要工艺是:
      碱煮(碱洗)~酸洗~除铜~漂洗~钝化;
 
      2.1除铜工艺 
      以上工艺是常规清洗工艺，实际应用时，可根据垢的不同加以调整。比如:在除铜工艺方面，目前大多数是氨洗，或硫脲一次除铜。氨洗除铜是比较成熟的工艺，但不管含铜量和垢型，一概用氨洗除铜是不适宜的。这样不仅增加酸洗时间，也造成经济上不必要的开支。

      在硫脲除铜中发现小型试验和实际清洗不一致，在管子外壁光滑处镀铜严重，而管内侧镀铜轻微，这种现象说明，酸洗中的镀铜属电化学镀铜，铜的附着有一定条件，我们实际清洗是在酸液流动下进行的，而小型试验是静态的，说明在一定的流速下，粗糙表面铜离子附着能力减弱.可减少镀铜，这说明在一定的铜含量下，硫脲除铜是完全可行的。
       但硫脲除铜也有着不同特点，在某厂酸洗中，加入硫脲后，在向火侧垢表面有白色絮状物附着。随着时间的加长，白色絮状物加厚，并有阻垢作用，在没有白色絮状物一面，垢大约20分钟全部脱落，有的一面几小时后脱落。白色絮状物是什么成分和垢有什么作用?我们正在进一步探讨。所以在含铜量小的情况下，只要有以上情况发生，为了确保酸洗质量，必须进行氨洗除铜.

      2.2钝化工艺 
      酸洗后的钝化工艺，目前是整个清洗工艺的一个难题，钝化剂应具有两种特点:一是钝化膜致密和无二次浮锈生成;二是无毒利于排放。50年代应用亚硝酸盐钝化，这种钝化剂虽然效果好但有毒，现在已经限制使用，80年代后我国使用一些新型钝化剂，如联氨、乙醛肟、磷酸一聚磷酸盐、磷酸盐等。它们钝化效果是好的。尤其是磷酸盐钝化，它无毒利于排放，但这些钝化剂受到一定条件的限制，一般要求温升快，温度高。现场实际中很难达到。选择一种能在常温下钝化效果好的钝化剂，是今后所要研究解决的一个新课题。

      3化学清洗系统
       清洗系统是整个清洗的关键，它直接影响酸洗效果及酸洗能否顺利进行，它力求简单、安装方便。尽量使焊接点、法兰越少越好。多一个焊接点和法兰就多一个事故点。容易导致清洗的失败。所以，化学清洗系统的设计是至关重要的。以往酸洗系统循环回路多、操作复杂。通过多年酸洗实践，循环回路采用母管制，对角正反回路系统是可行的。它应用范围广，克服了以往酸洗系统死角及弯头多等弊病，该系统具有循环阻力小，安装方便，利于操作等优点.它有较大的实用性和普遍性.经不同压力锅炉的清洗，都收到了好的效果。
      下面对该系统的几个关键环节介绍如下。

      3.1清洗泵 
      清洗泵是化学清洗的心脏，它的好坏直接影响酸洗的成败。盐酸清洗泵一般采用清水泵为佳，它价格便宜，是专业泵价格的十分之一。一般清洗3台炉后只需要更换叶轮。其它部件如轴套、泵盖等均无腐蚀。为了保证酸洗泵正常运转，不泄漏，应采用聚四氟耐酸盘根。清洗泵另一个特点是要求水温不能大于90,C，大于90,C泵开始汽化，泵出力下降，大大缩短叶轮使用寿命。清洗泵必须设置两台，一台运行，一台备用，只有这样才能提高清洗的保险系数。清洗泵在清洗前后必须解体检查，更换破损零件。长期停放应涂油放置干燥处。总之，选择一台好的清洗泵并及时得到维护及保养，是酸洗的重要环节。

      3.2水、汽源的合理配制
       清洗用水一般在酸洗时得不到充足的供给，尤其是酸洗后的水冲洗尤为重要。很多现场由于水源供应不上，造成长时间等水冲洗，给后一步钝化造成不良影响，所以，清洗用水的充足与否，直接影响酸洗质量。保证用水及有充足的水源是现场清洗的首要大事。为此要求洗前化学除盐水箱应保持高水位，水源不足的现场可用生水作为补充水，有条件的可采用漂洗工艺。

      汽源也是酸洗中不可忽视的向题，它的温升快慢，直接影响酸洗及钝化的成败。一般要求汽源压力为0.7MPa以上。酸箱应采用混合式加热方式，加热管采用网状布置，并尽量放到酸箱底部，这样加热速度大大加快。有条件的单位应安装温度指示计，这样可直接监测酸洗液温度，以免温度过高或过低。

      3.3阀门及监视管段
      阀门在酸洗系统中仅次于清洗泵，在历次清洗中，因阀门故障而使酸洗中断及延长酸洗时间的事故多次发生。由于阀门内漏，也可造成流量降低，流速下降，而达不到预期酸洗效果。酸洗前后阀门一定要解体检查、研磨，这项工作是不可忽视的，阀门一般采用截止阀，压力大于2.5MPa，无铜件为宜。

      监视管段是清洗的眼睛，它直接影响酸洗终点的判断，它放的位置也是很重要的。如果放置不当，水流速不匀，代表性就差。为了能控制酸洗流速我们通常采用转子流量计来调节监视管段的流速。取监视管段要有代表性，一般要求取热负荷高的结垢严重的区域内的管子。人生不在于抓得一手好牌,而在于如何打好自己手中的牌