鍋爐酸洗工藝

1、1、酸洗工藝：由于八十年代緩蝕劑Lan-826的問世，酸洗解決了工業(yè)化學(xué)清洗 領(lǐng)域的緩蝕技術(shù)問題，但也給環(huán)境造成了很大的污染，每年排放的酸 洗廢液嚴(yán)重破壞了我們的生活環(huán)境。酸洗主要適用于碳酸鹽水垢的清除，其原理是用強(qiáng)腐蝕性的鹽酸 或硝酸和碳酸鹽反應(yīng)，生成可溶性鹽并放出 CO2以達(dá)到除垢目的：CaCO3+2HC CaCb+HzO+g fMgCO3+2HCI MgCS +CO2 f +H2OCaCO3+2HNO3 Ca(NO3)2 +CO2 f +H2OMgCO3+2HNO3Mg(NO3)2 +CO2 f +H2O由以上化學(xué)反應(yīng)式可知，酸洗只能清除碳酸鹽水垢，對硫酸鹽、 硅酸鹽及磷酸鹽等難溶水垢基

2、本不起作用。對硫酸鹽水垢、硅酸鹽難 溶垢，則采取堿煮轉(zhuǎn)型，然后再加鹽酸或鹽酸添加氟化物清洗。對氧 化鐵垢，在鹽酸中添加氟化物或采用硝酸清洗。這復(fù)雜的清洗過程去除水垢的同時也會對鍋爐金屬會產(chǎn)生不同類 型及不同程度的腐蝕。為防止酸對金屬的腐蝕，在酸洗過程中加有緩 蝕劑以減緩對金屬的腐蝕，將腐蝕速度控制在6g/m2 h以下。清洗腐蝕的控制：(1 )清洗時必須加入合適的緩蝕劑，其濃度和適用性應(yīng) 根據(jù)產(chǎn)品說明和試驗結(jié)果確定。酸洗時一般先加入緩蝕劑，并在系統(tǒng) 中循環(huán)均勻后，再加酸液，緩蝕劑需和酸液同時加入的，應(yīng)配制均勻 后方可加入鍋爐內(nèi)。(2)酸洗時必須防止因鐵離子濃度過高而引發(fā)的 電化學(xué)腐蝕。(3)酸洗

3、液濃度的控制：酸洗液的濃度不得過高，最高濃度一般控制為：HC、HNQ EDTA 10%; HF 3%。不得向鍋爐內(nèi) 直接注入濃酸。（4）酸洗流速的控制：酸洗時，鍋爐爐管內(nèi)酸液流速 應(yīng)維持在0.2 -0.5m/s，但不得大于1m/s. （5）酸洗溫度的控制：無 機(jī)酸的清洗溫度宜控制在55度以下，最高不得超過65度；有機(jī)酸 的清洗溫度控制為：檸檬酸控制為 90P8度；EDTA 1045度。酸 洗過程中（除EDTA青洗外）嚴(yán)格采取爐膛點(diǎn)火方式加熱酸液，以防爆 炸和產(chǎn)生局部過熱，加熱時應(yīng)注意整個清洗系統(tǒng)的溫度平衡，避免局部溫度過高而產(chǎn)生腐蝕。（6）酸洗時間的控制：從酸液達(dá)到預(yù)定濃度 起到開始排酸時的酸

4、洗時間，一般不超過12小時，對較厚和難溶水垢，在嚴(yán)厲格監(jiān)督下可適當(dāng)延長清洗時間，延長酸洗時間的長短，可 以腐蝕量測定的方法確定。酸洗后必須進(jìn)行中和，鈍化、以防金屬腐蝕。一般采用下述方法 鈍化：水沖洗后，在系統(tǒng)循環(huán)下，加入Na3PO4. 10H2O,使其濃度達(dá)到（12）%，同時加入NaOH調(diào)整pH值，pH值應(yīng)控制在1112, 一 般可采用小于工作壓力帶壓鈍化，當(dāng)鍋內(nèi)鈍化液濃度均勻后，關(guān)閉循 環(huán)系統(tǒng)，然后鍋爐點(diǎn)火，緩慢將鍋爐升壓至額定工作壓力的二分之一 左右，保壓鈍化時間應(yīng)維持在 16小時以上。殘垢處理：中和后必須打開所有的檢查孔，用人工清理鍋內(nèi)松動的 殘垢和沉渣，以防水垢脫落后造成堵管。清洗過程

5、中的化學(xué)監(jiān)測：（1）堿煮過程：每4小時（接近終點(diǎn)時每1 小時）測定堿洗液中的PH值、總堿度和PO43-濃度。（2）酸洗過程：開 始時每30分鐘（酸洗中間階段可每1小時）測定酸洗液中的酸濃度。Fe3-和Fe2-濃度，接近終點(diǎn)時，應(yīng)縮短分析時間。（3）中和退酸水沖洗 過程中，后階段每15分鐘測定出口的pH值。鈍化過程，每34 小時測定鈍化液中的PH值和PO43-濃度。2. 酸洗存在的問題：酸洗緩蝕劑緩蝕率達(dá)不到100%酸溶解水垢的同時，也溶解腐 蝕金屬。酸洗過程中使用淘汰緩蝕劑、 過期緩蝕劑、緩蝕劑混用、緩蝕 劑減量使用都會造成嚴(yán)重腐蝕損傷。酸洗過程使用不合格酸、混合酸、廢酸、酸洗液多次使用都會

6、導(dǎo)致被清洗設(shè)備嚴(yán)重腐蝕損傷。還原劑、Cu2+抑制劑、助溶劑、滲透劑、油污分散劑、pH調(diào)節(jié) 劑添加使用不當(dāng)，或與緩蝕劑不兼容，都會使酸洗腐蝕率大幅增加， 甚至使緩蝕劑失效。酸洗過程中如果加酸方式、加熱方式、加藥次序、流速、溫度、 酸濃度等工藝條件選擇設(shè)計不合理或人員操作錯誤，都會造成被酸洗 設(shè)備嚴(yán)重的腐蝕損傷。酸洗除垢后對設(shè)備不鈍化或鈍化不合格、用堿中和代替鈍化等 都會使設(shè)備長期處在活潑狀態(tài)，活化的金屬表面很容易被水中或大氣 環(huán)境中的各種腐蝕因素?fù)p傷，導(dǎo)致設(shè)備維修費(fèi)用增加和使用壽命縮 短。水沖洗不夠、中和堿量不夠，殘酸滯留被清洗設(shè)備循環(huán)死角和 殘留水垢都會導(dǎo)致清洗結(jié)束后繼續(xù)遭受酸腐蝕損傷。酸洗對

7、設(shè)備和操作人員都很危險，國家規(guī)定從事酸洗的操作人員 要經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)，并取得中國水處理協(xié)會頒發(fā)的資格證書方可 從事酸洗。3. 酸洗的缺陷和弊端：水沖洗-堿洗（煮）-水沖洗-酸洗-水沖洗-漂洗-水沖洗 -鈍化。遇到難溶垢還要堿洗酸洗多次反復(fù)，效果仍不理想。在這全 過程中技術(shù)要求高，操作難度大，哪怕有一個環(huán)節(jié)的跟蹤分析檢測和 人工操作出現(xiàn)問題，都無法實現(xiàn)清洗過程安全進(jìn)行，導(dǎo)致難以挽回和 補(bǔ)救的嚴(yán)重后果。每年洗漏洗爛昂貴設(shè)備的現(xiàn)象時有發(fā)生。酸洗除垢需停機(jī)操作，鍋爐、中央空調(diào)等熱交換設(shè)備需停機(jī)幾 天時間，這對使用設(shè)備的用戶帶來較大的停產(chǎn)損失， 尤其是生產(chǎn)緊張 而無法停產(chǎn)時。傳統(tǒng)酸洗在除垢的同時，清洗液不可避免地對設(shè)備金屬造成腐 蝕損傷，尤其是滲氫損傷，會使金屬晶體組織受到破壞，導(dǎo)致設(shè)備金 屬變薄和機(jī)械性能惡化。嚴(yán)重時產(chǎn)生氫脆