j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件

學習內(nèi)容緒論第一章電廠用水概述第二章水的預(yù)處理第三章水的預(yù)脫鹽（超濾、反滲透）第四章鍋爐補給水深度除鹽第五章凝結(jié)水精處理第六章超臨界機組熱力設(shè)備腐蝕概述第七章熱力設(shè)備的氧腐蝕和酸性腐蝕第八章超臨界機組的水化學工況第九章冷卻水系統(tǒng)的腐蝕與防護第十章熱力設(shè)備的化學清洗學習內(nèi)容緒論1第十章熱力設(shè)備的化學清洗

第一節(jié)化學清洗的必要性一、新建爐化學清洗的必要性鍋爐在制造、儲運和安裝過程中，不可避免地會形成氧化皮、腐蝕產(chǎn)物及焊渣，并帶入砂子、塵土、水泥和保溫材料碎渣等含硅雜質(zhì)。管道在加工成型時，有時使用含硅、銅的冷熱潤濕劑，或在熱彎管時灌砂，都可能使管道內(nèi)殘留含硅、銅的雜質(zhì)。此外，設(shè)備在出廠時還可能涂覆有油脂類的防腐劑。鍋爐投運時若不去除這些臟污物，就可能產(chǎn)生下列危害：(1)鍋爐啟動時，汽水品質(zhì)長期不合格，使機組啟動時間延長；(2)在鍋爐內(nèi)的水中形成碎片或沉渣，堵塞爐管，破壞正常的汽水流動工況；(3)直接妨礙爐管管壁的傳熱或者導致水垢的產(chǎn)生，使爐管金屬過熱和損壞；(4)促使鍋爐在運行中發(fā)生沉積物下腐蝕，以致爐管變薄，甚至發(fā)生穿孔和爆管。二、運行爐化學清洗的必要性鍋爐投運后，即使有十分完善的給水處理和合理的爐水處理，仍然不可避免地會有結(jié)垢性物質(zhì)進入給水系統(tǒng)，而熱力系統(tǒng)本身也會產(chǎn)生一定的腐蝕產(chǎn)物。這些雜質(zhì)在爐管內(nèi)形成水垢或附著物，影響爐管的傳熱和水汽流動特性，加速爐管的腐蝕和損壞，污染蒸汽，危害機組正常運行。因此，鍋爐運行一定時間后，也有必要進行化學清洗。第十章熱力設(shè)備的化學清洗第一節(jié)化學清洗的必要性2第二節(jié)常用的清洗劑和添加劑一、常用的清洗劑1．鹽酸溶解附著物過程：FeO+2HCI→FeCl2+H20Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2OFe3O4，可以看作是FeO和Fe2O3的混合物。使附著物從金屬表面上脫落(腐蝕)過程：Fe+2HCl→FeCl2+H2Fe+2FeCl3→3FeCl2溶解鈣、鎂水垢，其反應(yīng)如下：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2MgCO3·Mg(OH)2+4HCl→2MgCl2+3H2O+CO2鹽酸優(yōu)點：①清洗能力很強，添加適當?shù)木徫g劑，就可非常有效地抑制它對鍋爐金屬的腐蝕；②價格便宜，貨源充足，輸送簡便；③清洗操作容易掌握。鹽酸的缺點和局限性：①不適用于有奧氏體不銹鋼的鍋爐結(jié)構(gòu)體系；②清洗后的殘余濃度較高，浪費較大；③除銅和硅的能力差。當附著物中含銅較多時，應(yīng)考慮添加銅離子絡(luò)合劑或采用特殊的除銅工藝；當清洗含硅較多的沉積物時，在清洗液中往往需要補加氟化物等添加劑。第二節(jié)常用的清洗劑和添加劑一、常用的清洗劑32．氫氟酸(HF)

氫氟酸與鹽酸相比是弱酸，但低濃度的氫氟酸卻比鹽酸具有更強的溶解氧化鐵的能力。2Fe3++6F→Fe(FeF6)當氫氟酸濃度過大時，除鐵作用會降低。用氫氟酸清洗時，通常是采取開路清洗方式，即將清洗液一次性地流過清洗的設(shè)備，所以清洗液與金屬表面的接觸時間很短，加上酸液的濃度小，溫度較低，而且還可添加適當?shù)木徫g劑，所以對金屬的腐蝕較輕。氫氟酸可用于清洗由奧氏體鋼等多種鋼材制作的鍋爐部件，而且由于它對金屬的腐蝕性小，所以清洗時，可不必拆卸鍋爐水汽系統(tǒng)中的閥門等，從而可簡化清洗的臨時裝置。廢液用石灰中和，將陽離子和陰離子以氫氧化鐵和氟化鈣的形式沉淀出來。氫氟酸作為清洗劑的缺點是有毒、腐蝕性大，容易燒傷人體，必須十分注意使用安全。另外，氫氟酸的來源不充足，價格也較高。2．氫氟酸(HF)43．檸檬酸

在清洗液中加氨，將溶液的pH調(diào)至3.5～4.0，檸檬酸與氨生成是檸檬酸單氨，其與鐵離子會生成易溶的絡(luò)合物可得到較好的清洗效果。Fe3O4+3NH4H2C6H5O7→NH4FeC6H5O7+2NH4(FeC6H5O7OH)+2H2OFe+NH4H2C6H5O7→NH4FeC6H5O7+H2檸檬酸作清洗劑時的工藝條件：(1)檸檬酸溶液應(yīng)有足夠的濃度，不能小于1％，常用2％～4％；(2)溫度90～98℃，最低時不得低于85℃，且清洗過程中不應(yīng)突然降低溫度；(3)將清洗液的pH調(diào)控在3.5～4.0的范圍內(nèi)；(4)清洗流速一般采用0.6m/s，最高可用1.0m/s；(5)在保證清洗效果的條件下，可采用最短的時間(3～4h)，一般不得超過6h；(6)在清洗結(jié)束后，必須采用熱水或檸檬酸單氨的稀溶液來置換清洗廢液，而不能將熱的檸檬酸清洗廢液直接放空。優(yōu)點：由于鐵離子與它生成易溶的絡(luò)合物，清洗中不會形成大量的懸浮物和沉渣；它對金屬基體的侵蝕性小，對奧氏體不銹鋼安全性高，可采用較高流速。因此，它可用來清洗受熱面大、管徑小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高參數(shù)、大容量機組的爐本體系統(tǒng)和爐前系統(tǒng)。缺點：藥品較貴，除垢能力較鹽酸差，對銅垢、鈣鎂垢以及硅垢溶解能力較差，清洗過程要求較高的溫度與流速，需要大容量酸洗泵。3．檸檬酸54，EDTAEDTA清洗就是利用EDTA的絡(luò)合作用溶解金屬表面的沉積物。EDTA是四元弱酸。它本身難溶于水，但當羧基上的氫被Na+或NH4+取代后，則其水溶性增強。在溶液中，它能與鍋爐內(nèi)部沉積物中的銅鐵和鈣鎂等金屬氧化物反應(yīng)，并形成可溶的穩(wěn)定絡(luò)合物。絡(luò)合反應(yīng)按1:1的比例進行，使鍋爐內(nèi)部沉積物絡(luò)合溶解，具有較強的除鐵垢能力。EDTA清洗可分為EDTA胺鹽和EDTA鈉鹽兩種工藝。EDTA鈉鹽清洗又稱為協(xié)調(diào)EDTA清洗，其特點是：利用EDTA絡(luò)合除垢原理，從弱酸性開始洗爐，依靠爐內(nèi)絡(luò)合體系自身的物理化學變化，隨鐵垢的不斷溶解，清洗液的pH值自動升高，最后以鈍化pH值結(jié)束洗爐，從而實現(xiàn)了除垢和鈍化一步完成。近年來協(xié)調(diào)EDTA清洗技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。影響協(xié)調(diào)EDTA清洗效果的主要因素：(1)清洗液的EDTA濃度。協(xié)調(diào)EDTA清洗，一般EDTA濃度取1．5％左右為宜。(2)清洗液的pH值。EDTA鈉鹽溶液的pH值在5．3～5．8的范圍內(nèi)時，清洗結(jié)束時溶液的pH值可上升到8．5～9．5，從而可保證良好的鈍化效果。(3)清洗液的溫度。常將溫度控制在130～140℃的范圍內(nèi)。(4)清洗液的流速。EDTA清洗的流速控制在0.5～1.0m/s范圍內(nèi)便能取得良好的清洗效果。(5)緩蝕劑及其他助劑的選擇。在EDTA清洗中常用的緩蝕劑和其他助劑主要有烏洛托品、硫脲、N2H4、MBT等單體，以及TSX—04、TSX—05等復(fù)配物。除了緩蝕劑之外，為了抑制Fe3+和Cu2+離子對金屬基體的腐蝕，以及防止鍍銅現(xiàn)象的發(fā)生，在清洗中還必須根據(jù)實際情況添加有效地抑制劑和掩蔽劑。優(yōu)點是可用同一介質(zhì)實現(xiàn)除垢和鈍化，從而克服了鹽酸清洗等工藝程序多、工期長、用水量大、排放困難的缺點。但是，其藥品價格高，清洗成本高，這是限制其應(yīng)用的主要原因。另外，它配藥工作量較大，清洗時需要100℃以上的高溫。4，EDTA6

5．鍋爐設(shè)備起動前的加氧蒸汽清洗工藝(1)原理：新建鍋爐汽水管道內(nèi)表面上的氧化物主要由熱力學不穩(wěn)定的低價氧化鐵(FeO)組成，它在適當?shù)臏囟认屡c氧發(fā)生反應(yīng)，可轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r鐵的氧化物(Fe3O4或Fe2O3)。這樣，沉積層的相組成和結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，其結(jié)構(gòu)堅固性被破壞。在一定壓力、溫度的過熱蒸汽以較高流速通過時，便能將沉積物機械地除去；另外，在清洗后的金屬表面，由于高溫下氧化劑的作用，會形成良好的保護膜。(2)特點：工藝簡單、無需使用化學藥劑、除垢與鈍化合一、可形成較穩(wěn)定的鈍化膜。(3)工藝：蒸汽吹洗速度50～80m/s[質(zhì)量流量不低于600kg/(m2·s)]；蒸汽壓力>4MPa，溫度170～450℃；加氧量0.1～1S/L。5．鍋爐設(shè)備起動前的加氧蒸汽清洗工藝7二、化學清洗添加劑1．緩蝕劑在腐蝕介質(zhì)中加入少量某種物質(zhì)就能大大降低金屬的腐蝕速度，這種物質(zhì)稱為緩蝕劑。其緩蝕效果常用緩蝕效率(I)來表示V0和V1分別為未加緩蝕劑時和加入緩蝕劑后金屬的腐蝕速度。化學清洗的緩蝕劑應(yīng)滿足下列要求：(1)有良好的緩蝕性能，必須使腐蝕速度降至8g/(m2·h)以下，不發(fā)生明顯的局部腐蝕(如點蝕)，并且有利于防止氫脆；(2)不影響清洗劑的清洗能力；(3)無毒性，使用安全方便，并且清洗廢液排放以后不污染環(huán)境。二、化學清洗添加劑82．掩蔽劑清洗液中Cu2+離子的濃度較高時，這些Cu2+離子會與鐵發(fā)生置換反應(yīng)：Fe+Cu2+→Fe2++Cu，從而導致鋼鐵腐蝕，并在鋼鐵表面析出金屬銅，這就是所謂的鍍銅現(xiàn)象。為了防止鍍銅，可添加銅離子絡(luò)合劑，即掩蔽劑，例如，硫脲、NH3等。

3．還原劑清洗液中的Fe3+會引起基體金屬的腐蝕：Fe+2Fe3+→3Fe2+。當Fe3+超過一定量時，會使鋼鐵腐蝕顯著加快，甚至產(chǎn)生點蝕。一般希望Fe3+<300mg/L.當其含量過高時，可以加還原劑(加氯化亞錫)，使Fe3+還原為Fe2+。除了氯化亞錫可作為還原劑之外，在有機酸清洗液中還可加聯(lián)氨、草酸等作還原劑。

4．助溶劑硅酸鹽水垢、銅垢在一般的酸液中不易溶解，氧化鐵在其中的溶解速度也不快。為了促進沉積物的溶解，可在清洗劑中加適量的助溶劑。在清洗液中加0.2％～0.3％的氟化銨可以促進氧化鐵的溶解，因為氟化物和Fe3+有絡(luò)合作用，可以使溶液的Fe3+濃度很小，這樣清洗劑和氧化鐵的反應(yīng)容易進行。進行鹽酸清洗時，如有硅酸鹽水垢，為了促進其溶解，在清洗液中加入氟化鈉或氟化銨，一般加入量為清洗液的0.5％～2.0％，氟化物在鹽酸中生成氫氟酸，將促進硅化合物的溶解。j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件95．表面活性劑表面活性劑又稱界面活性劑，它是能夠顯著降低水的表面張力的物質(zhì)，這些物質(zhì)是有機化合物，其分子由極性基和非極性基組成，極性基(如-OH、-COOH、-COO-、NH3+、-SO3H等)是親水的，非極性基(碳氫基)是憎水的。表面活性劑能夠在液體/液體界面或液體/固體界面上定向排列，改變界面張力，從而起到潤濕、加溶和乳化等作用。(1)潤濕作用。(2)加溶作用(3)乳化作用。5．表面活性劑10第三節(jié)化學清洗的工藝過程一、工藝條件1．清洗方式鍋爐化學清洗可采用靜態(tài)浸泡和動態(tài)清洗兩種方式，現(xiàn)在一般是采用動態(tài)清洗加一定的浸泡。

第三節(jié)化學清洗的工藝過程一、工藝條件11j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件123．清洗液的溫度和流速對于鐵的氧化物等沉積物，酸洗時清洗液的溫度高對清除這種沉積物有利，因為它們的溶解度和溶解速度都隨溫度升高而增大，當清洗溫度下降時已溶解的沉積物還可能再沉淀出來。但是，緩蝕劑的緩蝕效果可能隨溫度的上升而下降，當超過一定的溫度時，甚至可能使其完全失效。因此，清洗液的溫度應(yīng)根據(jù)清洗介質(zhì)的組成及其特性來確定。采用動態(tài)清洗方式時，應(yīng)適當控制清洗液的流速。增加流速，雖然可使沉積物的溶解加快，但也可能使金屬腐蝕加速。4．清洗時間除了HF開路法外，其他清洗工藝一般都是洗至溶液中含鐵量不再發(fā)生明顯變化，監(jiān)視管樣已基本洗凈時，再循環(huán)1h左右，即可停止酸洗。但是，接觸酸液的總時間應(yīng)小于10h。5．某超臨界直流鍋爐本體和爐前系統(tǒng)的清洗工藝(1)堿洗：1％除油劑+0.04％消泡劑，50±5℃，4～6h。(2)酸洗：3.5％檸檬酸+0.4％SH-369緩蝕劑+0.2％氟化銨，pH=3.5～4.0，90±5℃，6h。(3)鈍化：0.2％檸檬酸+0.2％雙氧水，pH=9.0～10.0、50±5℃、4～6h。1．清洗泵二、化學清洗系統(tǒng)的設(shè)計1．清洗泵根據(jù)系統(tǒng)的通流截面和流動阻力選擇適當?shù)那逑幢?，保證它有足夠的流量和揚程。一般應(yīng)設(shè)兩臺清洗泵，互為備用。如果清洗泵的容量不夠或清洗箱的容積太小，可將整個化學清洗系統(tǒng)分為幾個獨立的清洗回路。2．清洗系統(tǒng)的連接某電廠600MW超臨界直流機組的范圍為鍋爐本體系統(tǒng)(包括省煤器、水冷壁系統(tǒng)、分離器和儲水箱)和爐前系統(tǒng)。對于爐前系統(tǒng)，其堿洗范圍包括凝汽器汽側(cè)、凝結(jié)水泵、軸封加熱器、高低壓加熱器水側(cè)和汽側(cè)(包括疏水系統(tǒng))、除氧器給水箱、給水泵及前置泵、高壓給水管道流量計管段，其酸洗范圍包括凝結(jié)水精處理旁路、軸封加熱器、低壓給水旁路、除氧器水箱、給水泵前置泵進水管、除氧水箱再循環(huán)泵。3．清洗液的溫度和流速133．清洗系統(tǒng)的劃分為了避免將爐前系統(tǒng)的臟物代入鍋爐本體，一般應(yīng)分別對兩者進行清洗。(1)鍋爐本體清洗系統(tǒng)劃分為回路一和回路二兩個清洗回路。為了防止清洗液進入過熱器，在堿洗、酸洗后水沖洗初期和漂洗后應(yīng)分別對過熱器進行反沖洗(100t/h，l0min左右)。1)清洗回路一：臨時清洗箱→清洗泵→臨時管道及流量計→主給水管流量孔板臨時管道→給水操作臺→省煤器→螺旋水冷壁→過渡段水冷壁→垂直段水冷壁→啟動分離器→儲水箱及下水管→回液母管→臨時清洗箱(清洗循環(huán)流量280～400t/h)。2)清洗回路二：臨時清洗箱→清洗泵→臨時管道及流量計→主給水管流量孔板臨時管道→給水操作臺→省煤器→省煤器單根下水管分配集箱、螺旋水冷壁下聯(lián)箱→手孔接臨時管(共六根Φ150×7)→支母管、流量計→回液母管→臨時清洗箱(清洗流量1000t/h左右)。3)過熱器反沖洗回路：凝結(jié)水補充水箱、水泵→凝汽器水箱→凝結(jié)水泵→低壓加熱器一除氧器可拆卸臨時管段→臨時管道→高壓缸主汽門→過熱器系統(tǒng)→啟動分離器。(2)爐前系統(tǒng)堿洗系統(tǒng)劃分為如下三個回路：1)堿洗回路一(爐前系統(tǒng)水側(cè))：凝汽器→凝結(jié)水泵→軸封加熱器→8號、7號、6號、5號低壓加熱器→臨時管段→除氧給水箱→前置泵和給水泵→臨時管旁路主泵→3號、2號、1號高壓加熱器→高壓給水管流量計處臨時管道→凝汽器(清洗流量800t/h左右)。2)堿洗回路二(高壓加熱器汽側(cè))：凝結(jié)水泵→凝結(jié)水精處理旁路→Φ273×7雜項用水管道端頭堵板→Φ273×7臨時管道→3號高壓加熱器緊急疏放水真空閥(法蘭連接Φ325×8)→3號高壓加熱器→疏水管道→2號高壓加熱器→疏水管道→1號高壓加熱器→1號高壓加熱器緊急疏放水管道→疏水擴容器卜高背壓凝汽器(清洗流量300～400t/h)。3)堿洗回路三(低壓加熱器汽側(cè))：凝結(jié)水泵→凝結(jié)水精處理旁路→Φ273×7減溫水管道端頭堵板→Φ273×7臨時管道→8號低壓加熱器緊急疏放水真空閥(法蘭連接Φ273×7)→8號低壓加熱器一疏水管道→7號低壓加熱器一疏水管道→6號低壓加熱器→疏水管道→5號低壓加熱器→5號低加緊急疏放水管道一疏水擴容器I→低背壓凝汽器(清洗流量300～400t/h)。(3)爐前系統(tǒng)酸洗系統(tǒng)清洗回路：臨時清洗泵→凝結(jié)水泵出口管→凝結(jié)水管道、精處理旁路→軸封加熱器→低壓給水管道、低壓加熱器旁路→除氧給水箱→前置泵進口濾網(wǎng)→臨時清洗泵。3．清洗系統(tǒng)的劃分14j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件15j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件16j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件17

4．加藥方式化學清洗時的加藥方式主要有以下三種：(1)酸洗回路充水后，進行循環(huán)，并用配酸泵或酸噴射器向酸洗回路內(nèi)注入濃酸，邊循環(huán)，邊配酸。(2)在溶液箱內(nèi)配成一定濃度的稀酸，再用清洗泵打入酸洗系統(tǒng)。這種方式要求有足夠大的溶液箱。(3)采用開路清洗時，將濃酸按一定的比例用計量泵打入正在運轉(zhuǎn)的給水泵出口或清洗泵出口。5．熱源和水源一般在清洗箱里裝設(shè)用蒸汽加熱的混合式和表面式兩種加熱器，分別用來使清洗液升溫和維持在一定的溫度范圍。化學清洗過程中，在短時間內(nèi)會耗用大量清水或除鹽水。因此，事先必須對制水能力，儲水容量以及可能的耗水量進行周密的平衡計算，以做好準備。6．監(jiān)測為了及時掌握化學清洗的過程，以及評價清洗效果，應(yīng)作以下考慮：(1)在清洗泵出口的臨時管道(和水冷壁管)上，設(shè)置監(jiān)視管旁路系統(tǒng)，并在其中安裝代表性垢樣管段及主要管材的腐蝕指示片。(2)在水冷壁和省煤器聯(lián)箱，以及汽包內(nèi)安裝代表性垢樣管段和腐蝕指示片。(3)在清洗系統(tǒng)中應(yīng)裝有足夠的儀表及取樣點，以便測定清洗液的流量、溫度、壓力以及進行化學監(jiān)督。

187．系統(tǒng)隔離和保護凡是不擬進行清洗、或者不能與清洗液接觸的部位和零件(如奧氏體鋼、氮化鋼和銅合金部件，以及汽包的各種表計管、加藥管，連續(xù)排污管和洗汽裝置的給水管等)，應(yīng)考慮拆除、堵斷或者繞過它們。例如清洗汽包時，為隔離過熱器，可采取如下措施：(1)在過熱器中充滿除氧的除鹽水或pH>10的聯(lián)氨保護溶液。(2)用木塞或特制塑料塞將汽包蒸汽引出管堵塞。若因汽包內(nèi)部裝置焊死，無法進行堵塞時，則應(yīng)考慮嚴格控制汽包內(nèi)的液位。為此，應(yīng)拆下原有水位計，并在其管座上安裝臨時玻璃水位計來指示液位。同時，在臨時水位計處安裝停止清洗泵的事故按鈕，并將汽包內(nèi)事故放水管改作為臨時酸液溢流管用。8．氫氣的排放為避免酸洗時所產(chǎn)生氫氣引起爆炸事故，或者產(chǎn)生氣塞而影響清洗，在清洗系統(tǒng)的最高點及酸箱頂部，都應(yīng)安裝無彎頭、并具有一定管徑的排氫管。7．系統(tǒng)隔離和保護19

三、化學清洗步驟化學清洗過程一般包括水沖洗、堿洗、酸洗、漂洗和鈍化等步驟。1．水沖洗化學清洗前，先用工業(yè)水對整個酸洗系統(tǒng)進行大流量沖洗，再用除鹽水沖洗。沖洗掉系統(tǒng)中的沉積物。沖洗流速越大越好。2．堿洗高壓以上鍋爐的堿洗通常是采用0.2％～0.5％Na3PO4+0.1％～0.2％Na2HPO4，中低壓爐可采用0.5％～1.0％NaOH+0.5％～1.0％Na3PO4。為了進一步提高堿洗效果還可以同時加入0.01％～0.1％的表面活性劑或除油劑。應(yīng)注意，當系統(tǒng)中有奧氏體鋼，不宜采用NaOH。堿洗溶液應(yīng)采用除鹽水或軟化水配制，一般是采用邊循環(huán)邊加藥的方式配制溶液。具體作法是：首先是將清洗系統(tǒng)內(nèi)充以除鹽水，并進行循環(huán)，同時將除鹽水加熱到80℃以上，然后連續(xù)注入事先已配好的濃堿母液。加藥完畢后，使溶液溫度維持在80～90℃，循環(huán)流速在0.3m/s以上，持續(xù)8～24h，即可排放廢液。堿洗結(jié)束后，先放盡系統(tǒng)內(nèi)的堿洗廢液，然后用除鹽水沖洗清洗回路至出水pH≤8.4，水質(zhì)澄清、無顆粒物為止。

三、化學清洗步驟203．酸洗當使用鹽酸或檸檬酸清洗時，通常采用閉式循環(huán)方式進行。在堿洗后，往系統(tǒng)注入適量的除鹽水，維持循環(huán)，并加熱到所需溫度，鹽酸最高溫度為60℃，檸檬酸通常控制溫度為90～98℃，然后邊循環(huán)邊加入所需的緩蝕劑和濃酸量。加藥后繼續(xù)按擬定的清洗回路進行大流量的循環(huán)清洗，并定期倒換清洗回路。酸洗持續(xù)的時間一般為4～6h，但實際上應(yīng)根據(jù)化學監(jiān)督的結(jié)果來判斷酸洗的終點。當清洗至酸液中全鐵含量和酸度基本穩(wěn)定時，應(yīng)退出監(jiān)視管進行檢查。若監(jiān)視管已清洗干凈，再循環(huán)1h左右，即可結(jié)束酸洗。這時，便可開始用除鹽水頂排廢液，并進行水沖洗，沖洗至排出水的電導率<50μS/cm、pH=3.5～4.5、全鐵含量<50mg/L為止。當使用氫氟酸清洗時，一般采用開路方式。它是首先開啟清洗泵，向清洗系統(tǒng)注入預(yù)先加熱到一定溫度的除鹽水，然后啟動加藥泵，在清洗泵出口管道上加入一定比例的緩蝕劑和清洗劑。于是，含有緩蝕劑的清洗液流經(jīng)整個清洗系統(tǒng)而直接排出．開路清洗一般不超過2～3小時，“開路”與“浸泡”相結(jié)合的酸洗不超過4小時。然后盡可能增大除鹽水流量進行頂酸和沖洗，接著用pH=9的氨溶液置換并適當沖洗系統(tǒng)，即可進行鈍化處理。3．酸洗214．漂洗當用鹽酸或檸檬酸清洗時，為保證沖洗合格，沖洗時間較長，有可能產(chǎn)生二次銹。因此，當沖洗時間大于3.5小時或監(jiān)視管段顯示清洗表面出現(xiàn)浮銹時，應(yīng)進行漂洗(否則，可不進行漂洗，直接進入鈍化過程)，即用較稀的酸性溶液進行一次沖洗，這種沖洗稱為漂洗。漂洗能使酸洗后的金屬表面潔凈，能縮短沖洗時間，減小水耗，并有利于鈍化處理。(1)檸檬酸漂洗。一般采用0.1％～0.3％檸檬酸溶液，添加0.1％的緩蝕劑(如SH-369)，用氨水調(diào)節(jié)pH=3.5～4.0，75～90℃，循環(huán)流速大于0.1m/s，循環(huán)2小時左右。漂洗液中總鐵量應(yīng)小于300mg/L；否則，應(yīng)用熱的除鹽水更換部分漂洗液至鐵離子含量小于該值后，方可進行鈍化。(2)磷酸-三聚磷酸鈉漂洗。0.15％～0.25％磷酸+0.2％～0.3％三聚磷酸鈉+0.05％～0.1％緩蝕劑，pH=2.5～3.5，溫度43～47℃，流速0.2～lm/S.循環(huán)1～2h。具體作法如下：在酸洗、水沖洗并清理系統(tǒng)內(nèi)沉渣后，交叉注入H3P04和Na5P3O10溶液，調(diào)整兩種藥劑的比例，使混合溶液的pH=2.5～3.5，加熱并維持43～47℃，循環(huán)1～2h。這種漂洗方法，無論是鹽酸、檸檬酸或氫氟酸清洗，均可采用。4．漂洗225．鈍化漂洗結(jié)束后，將漂洗液的溫度和pH值調(diào)整到鈍化工藝要求的范圍內(nèi)，開始注入鈍化劑進行鈍化處理。亞硝酸鈉或雙氧水鈍化的優(yōu)點是要求溫度較低，時間較短，并能形成鋼灰色或銀色鈍化膜。但是，鈍化劑濃度不夠可能產(chǎn)生點蝕。另外，亞硝酸鈉鈍化過程將Na+引入系統(tǒng)，要求徹底沖洗；且NaNO2有毒，在酸中分解會產(chǎn)生有毒氣體NO2；廢液中NH4NO2為致癌物，應(yīng)適當處理。而雙氧水無毒，廢液易于處理。因此，近年來雙氧水鈍化法的應(yīng)用越來越廣泛。聯(lián)氨鈍化要求較高的溫度和較長時間，并且N2H4有毒。但是，該方法不會給系統(tǒng)引入有害物質(zhì)，并可形成棕褐色或黑色膜。適用于直流爐，尤其是過熱器系統(tǒng)的鈍化處理。磷酸鹽鈍化形成黑色鈍化膜，但會給系統(tǒng)引入有害物質(zhì)，鈍化膜耐腐蝕性較差，在高溫下易被損壞，故僅適用于中、低壓鍋爐。鈍化液中鐵離子濃度小于100mg/L，則鈍化結(jié)束排放鈍化液后，可以不沖洗系統(tǒng)。否則：先將臨時系統(tǒng)沖洗干凈；然后，再用含10mg/L聯(lián)氨、并用氨水調(diào)節(jié)pH在9.0～9.5之間的除鹽水將系統(tǒng)沖洗一遍。5．鈍化23j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件24第四節(jié)化學清洗的效果檢查和廢液的處理

一、化學清洗的效果檢查一、化學清洗的效果檢查化學清洗的質(zhì)量應(yīng)達到以下要求：被清洗的金屬表面潔凈，基本無殘留沉積物，不出現(xiàn)二次浮銹，無點蝕，無明顯金屬粗晶析出的過洗現(xiàn)象，不允許有鍍銅現(xiàn)象，并形成良好的鈍化膜?；瘜W清洗質(zhì)量的檢查包括以下內(nèi)容：(1)對聯(lián)箱等能打開的部位應(yīng)打開進行檢查，看是否清洗干凈，同時清除沉積在其中的沉渣。還要檢查水冷壁節(jié)流圈附近是否有沉渣和堵塞。(2)割取具有代表性的管樣，觀察管內(nèi)是否洗凈，表面有否點蝕，是否形成了良好的鈍化膜。鈍化膜的質(zhì)量可以用濕熱箱觀察法和酸性硫酸銅點滴試驗法進行鑒別。除污率(η)可按下式確定：式中：ω1和ω2分別為清洗前后管樣內(nèi)表面附著物的量，g/m2。一般認為，η>95％者為優(yōu)良。(3)根據(jù)腐蝕指示片的失重計算腐蝕速度，腐蝕指示片的腐蝕速度應(yīng)低于8g／(m2·h)。(4)清洗后鍋爐啟動時的汽水品質(zhì)也是評定清洗效果的一個重要標準，其水平值達到正常運行標準所需的時間越短，則清洗效果越好。第四節(jié)化學清洗的效果檢查和廢液的處理一、化學清洗的效果25二、廢液的處理

1．亞硝酸鈉廢液的處理(1)尿素分解法。將尿素用鹽酸酸化后，能使亞硝酸根轉(zhuǎn)化為氮氣而除去，反應(yīng)式如下：(2)氯化銨處理法。將NaNO2廢液排人廢液處理池，然后加入NH4C1，將發(fā)生如下反應(yīng)：實際處理時，氯化銨的加藥量應(yīng)為理論量的3～4倍，為加快反應(yīng)速度可向廢液池通入加熱蒸汽，使處理溫度維持在70～80℃。為防止亞硝酸鈉在低pH值下分解造成二次污染，應(yīng)維持pH值在5～9。另外，此廢液不能與廢酸液排入同一池內(nèi)。(3)次氯酸鈣處理法。將NaNO2排入廢液處理池并加次氯酸鈣后，將會發(fā)生如下反應(yīng)：次氯酸鈣加藥量應(yīng)為亞硝酸鈉的2.6倍。此法可在常溫下通入壓縮空氣進行攪拌。二、廢液的處理262．聯(lián)氨廢液的處理將聯(lián)氨廢液排入廢液處理池，并加入次氯酸鈉后，將發(fā)生如下反應(yīng)：處理過程中，應(yīng)監(jiān)測水中殘余氯的含量，當其含量≤0.5mg/L時，即可排放。3．氫氟酸廢液處理將石灰乳或石灰粉連續(xù)加入氫氟酸廢液中，然后排入一個專門的反應(yīng)池，其反應(yīng)為：石灰的理論加入量為氫氟酸量的1.4倍，實際加入量應(yīng)為氫氟酸的2～2.2倍，所使用石灰粉的CaO含量應(yīng)大于30％。處理廢液中，F(xiàn)e離子含量應(yīng)小于10mg/L。4．檸檬酸廢液處理檸檬酸廢液中含COD高達20000～50000mg/L，因此，有必要進行處理。對檸檬酸廢液處理可以采用焚燒法，就是把檸檬酸廢液排至煤場使其與煤混合后，送入爐膛內(nèi)焚燒。2．聯(lián)氨廢液的處理27謝謝大家！穆順勇2008/8/14j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件28思考題1.什么叫清洗劑和緩蝕劑?2.常用的清洗劑有哪些?清洗時的條件是什么?3.化學清洗的步驟有哪些?各步驟有什么作用?思考題29學習內(nèi)容緒論第一章電廠用水概述第二章水的預(yù)處理第三章水的預(yù)脫鹽（超濾、反滲透）第四章鍋爐補給水深度除鹽第五章凝結(jié)水精處理第六章超臨界機組熱力設(shè)備腐蝕概述第七章熱力設(shè)備的氧腐蝕和酸性腐蝕第八章超臨界機組的水化學工況第九章冷卻水系統(tǒng)的腐蝕與防護第十章熱力設(shè)備的化學清洗學習內(nèi)容緒論30第十章熱力設(shè)備的化學清洗

第一節(jié)化學清洗的必要性一、新建爐化學清洗的必要性鍋爐在制造、儲運和安裝過程中，不可避免地會形成氧化皮、腐蝕產(chǎn)物及焊渣，并帶入砂子、塵土、水泥和保溫材料碎渣等含硅雜質(zhì)。管道在加工成型時，有時使用含硅、銅的冷熱潤濕劑，或在熱彎管時灌砂，都可能使管道內(nèi)殘留含硅、銅的雜質(zhì)。此外，設(shè)備在出廠時還可能涂覆有油脂類的防腐劑。鍋爐投運時若不去除這些臟污物，就可能產(chǎn)生下列危害：(1)鍋爐啟動時，汽水品質(zhì)長期不合格，使機組啟動時間延長；(2)在鍋爐內(nèi)的水中形成碎片或沉渣，堵塞爐管，破壞正常的汽水流動工況；(3)直接妨礙爐管管壁的傳熱或者導致水垢的產(chǎn)生，使爐管金屬過熱和損壞；(4)促使鍋爐在運行中發(fā)生沉積物下腐蝕，以致爐管變薄，甚至發(fā)生穿孔和爆管。二、運行爐化學清洗的必要性鍋爐投運后，即使有十分完善的給水處理和合理的爐水處理，仍然不可避免地會有結(jié)垢性物質(zhì)進入給水系統(tǒng)，而熱力系統(tǒng)本身也會產(chǎn)生一定的腐蝕產(chǎn)物。這些雜質(zhì)在爐管內(nèi)形成水垢或附著物，影響爐管的傳熱和水汽流動特性，加速爐管的腐蝕和損壞，污染蒸汽，危害機組正常運行。因此，鍋爐運行一定時間后，也有必要進行化學清洗。第十章熱力設(shè)備的化學清洗第一節(jié)化學清洗的必要性31第二節(jié)常用的清洗劑和添加劑一、常用的清洗劑1．鹽酸溶解附著物過程：FeO+2HCI→FeCl2+H20Fe2O3+6HCl→2FeCl3+3H2OFe3O4，可以看作是FeO和Fe2O3的混合物。使附著物從金屬表面上脫落(腐蝕)過程：Fe+2HCl→FeCl2+H2Fe+2FeCl3→3FeCl2溶解鈣、鎂水垢，其反應(yīng)如下：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2MgCO3·Mg(OH)2+4HCl→2MgCl2+3H2O+CO2鹽酸優(yōu)點：①清洗能力很強，添加適當?shù)木徫g劑，就可非常有效地抑制它對鍋爐金屬的腐蝕；②價格便宜，貨源充足，輸送簡便；③清洗操作容易掌握。鹽酸的缺點和局限性：①不適用于有奧氏體不銹鋼的鍋爐結(jié)構(gòu)體系；②清洗后的殘余濃度較高，浪費較大；③除銅和硅的能力差。當附著物中含銅較多時，應(yīng)考慮添加銅離子絡(luò)合劑或采用特殊的除銅工藝；當清洗含硅較多的沉積物時，在清洗液中往往需要補加氟化物等添加劑。第二節(jié)常用的清洗劑和添加劑一、常用的清洗劑322．氫氟酸(HF)

氫氟酸與鹽酸相比是弱酸，但低濃度的氫氟酸卻比鹽酸具有更強的溶解氧化鐵的能力。2Fe3++6F→Fe(FeF6)當氫氟酸濃度過大時，除鐵作用會降低。用氫氟酸清洗時，通常是采取開路清洗方式，即將清洗液一次性地流過清洗的設(shè)備，所以清洗液與金屬表面的接觸時間很短，加上酸液的濃度小，溫度較低，而且還可添加適當?shù)木徫g劑，所以對金屬的腐蝕較輕。氫氟酸可用于清洗由奧氏體鋼等多種鋼材制作的鍋爐部件，而且由于它對金屬的腐蝕性小，所以清洗時，可不必拆卸鍋爐水汽系統(tǒng)中的閥門等，從而可簡化清洗的臨時裝置。廢液用石灰中和，將陽離子和陰離子以氫氧化鐵和氟化鈣的形式沉淀出來。氫氟酸作為清洗劑的缺點是有毒、腐蝕性大，容易燒傷人體，必須十分注意使用安全。另外，氫氟酸的來源不充足，價格也較高。2．氫氟酸(HF)333．檸檬酸

在清洗液中加氨，將溶液的pH調(diào)至3.5～4.0，檸檬酸與氨生成是檸檬酸單氨，其與鐵離子會生成易溶的絡(luò)合物可得到較好的清洗效果。Fe3O4+3NH4H2C6H5O7→NH4FeC6H5O7+2NH4(FeC6H5O7OH)+2H2OFe+NH4H2C6H5O7→NH4FeC6H5O7+H2檸檬酸作清洗劑時的工藝條件：(1)檸檬酸溶液應(yīng)有足夠的濃度，不能小于1％，常用2％～4％；(2)溫度90～98℃，最低時不得低于85℃，且清洗過程中不應(yīng)突然降低溫度；(3)將清洗液的pH調(diào)控在3.5～4.0的范圍內(nèi)；(4)清洗流速一般采用0.6m/s，最高可用1.0m/s；(5)在保證清洗效果的條件下，可采用最短的時間(3～4h)，一般不得超過6h；(6)在清洗結(jié)束后，必須采用熱水或檸檬酸單氨的稀溶液來置換清洗廢液，而不能將熱的檸檬酸清洗廢液直接放空。優(yōu)點：由于鐵離子與它生成易溶的絡(luò)合物，清洗中不會形成大量的懸浮物和沉渣；它對金屬基體的侵蝕性小，對奧氏體不銹鋼安全性高，可采用較高流速。因此，它可用來清洗受熱面大、管徑小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高參數(shù)、大容量機組的爐本體系統(tǒng)和爐前系統(tǒng)。缺點：藥品較貴，除垢能力較鹽酸差，對銅垢、鈣鎂垢以及硅垢溶解能力較差，清洗過程要求較高的溫度與流速，需要大容量酸洗泵。3．檸檬酸344，EDTAEDTA清洗就是利用EDTA的絡(luò)合作用溶解金屬表面的沉積物。EDTA是四元弱酸。它本身難溶于水，但當羧基上的氫被Na+或NH4+取代后，則其水溶性增強。在溶液中，它能與鍋爐內(nèi)部沉積物中的銅鐵和鈣鎂等金屬氧化物反應(yīng)，并形成可溶的穩(wěn)定絡(luò)合物。絡(luò)合反應(yīng)按1:1的比例進行，使鍋爐內(nèi)部沉積物絡(luò)合溶解，具有較強的除鐵垢能力。EDTA清洗可分為EDTA胺鹽和EDTA鈉鹽兩種工藝。EDTA鈉鹽清洗又稱為協(xié)調(diào)EDTA清洗，其特點是：利用EDTA絡(luò)合除垢原理，從弱酸性開始洗爐，依靠爐內(nèi)絡(luò)合體系自身的物理化學變化，隨鐵垢的不斷溶解，清洗液的pH值自動升高，最后以鈍化pH值結(jié)束洗爐，從而實現(xiàn)了除垢和鈍化一步完成。近年來協(xié)調(diào)EDTA清洗技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。影響協(xié)調(diào)EDTA清洗效果的主要因素：(1)清洗液的EDTA濃度。協(xié)調(diào)EDTA清洗，一般EDTA濃度取1．5％左右為宜。(2)清洗液的pH值。EDTA鈉鹽溶液的pH值在5．3～5．8的范圍內(nèi)時，清洗結(jié)束時溶液的pH值可上升到8．5～9．5，從而可保證良好的鈍化效果。(3)清洗液的溫度。常將溫度控制在130～140℃的范圍內(nèi)。(4)清洗液的流速。EDTA清洗的流速控制在0.5～1.0m/s范圍內(nèi)便能取得良好的清洗效果。(5)緩蝕劑及其他助劑的選擇。在EDTA清洗中常用的緩蝕劑和其他助劑主要有烏洛托品、硫脲、N2H4、MBT等單體，以及TSX—04、TSX—05等復(fù)配物。除了緩蝕劑之外，為了抑制Fe3+和Cu2+離子對金屬基體的腐蝕，以及防止鍍銅現(xiàn)象的發(fā)生，在清洗中還必須根據(jù)實際情況添加有效地抑制劑和掩蔽劑。優(yōu)點是可用同一介質(zhì)實現(xiàn)除垢和鈍化，從而克服了鹽酸清洗等工藝程序多、工期長、用水量大、排放困難的缺點。但是，其藥品價格高，清洗成本高，這是限制其應(yīng)用的主要原因。另外，它配藥工作量較大，清洗時需要100℃以上的高溫。4，EDTA35

5．鍋爐設(shè)備起動前的加氧蒸汽清洗工藝(1)原理：新建鍋爐汽水管道內(nèi)表面上的氧化物主要由熱力學不穩(wěn)定的低價氧化鐵(FeO)組成，它在適當?shù)臏囟认屡c氧發(fā)生反應(yīng)，可轉(zhuǎn)變?yōu)楦邇r鐵的氧化物(Fe3O4或Fe2O3)。這樣，沉積層的相組成和結(jié)構(gòu)將發(fā)生變化，其結(jié)構(gòu)堅固性被破壞。在一定壓力、溫度的過熱蒸汽以較高流速通過時，便能將沉積物機械地除去；另外，在清洗后的金屬表面，由于高溫下氧化劑的作用，會形成良好的保護膜。(2)特點：工藝簡單、無需使用化學藥劑、除垢與鈍化合一、可形成較穩(wěn)定的鈍化膜。(3)工藝：蒸汽吹洗速度50～80m/s[質(zhì)量流量不低于600kg/(m2·s)]；蒸汽壓力>4MPa，溫度170～450℃；加氧量0.1～1S/L。5．鍋爐設(shè)備起動前的加氧蒸汽清洗工藝36二、化學清洗添加劑1．緩蝕劑在腐蝕介質(zhì)中加入少量某種物質(zhì)就能大大降低金屬的腐蝕速度，這種物質(zhì)稱為緩蝕劑。其緩蝕效果常用緩蝕效率(I)來表示V0和V1分別為未加緩蝕劑時和加入緩蝕劑后金屬的腐蝕速度?；瘜W清洗的緩蝕劑應(yīng)滿足下列要求：(1)有良好的緩蝕性能，必須使腐蝕速度降至8g/(m2·h)以下，不發(fā)生明顯的局部腐蝕(如點蝕)，并且有利于防止氫脆；(2)不影響清洗劑的清洗能力；(3)無毒性，使用安全方便，并且清洗廢液排放以后不污染環(huán)境。二、化學清洗添加劑372．掩蔽劑清洗液中Cu2+離子的濃度較高時，這些Cu2+離子會與鐵發(fā)生置換反應(yīng)：Fe+Cu2+→Fe2++Cu，從而導致鋼鐵腐蝕，并在鋼鐵表面析出金屬銅，這就是所謂的鍍銅現(xiàn)象。為了防止鍍銅，可添加銅離子絡(luò)合劑，即掩蔽劑，例如，硫脲、NH3等。

3．還原劑清洗液中的Fe3+會引起基體金屬的腐蝕：Fe+2Fe3+→3Fe2+。當Fe3+超過一定量時，會使鋼鐵腐蝕顯著加快，甚至產(chǎn)生點蝕。一般希望Fe3+<300mg/L.當其含量過高時，可以加還原劑(加氯化亞錫)，使Fe3+還原為Fe2+。除了氯化亞錫可作為還原劑之外，在有機酸清洗液中還可加聯(lián)氨、草酸等作還原劑。

4．助溶劑硅酸鹽水垢、銅垢在一般的酸液中不易溶解，氧化鐵在其中的溶解速度也不快。為了促進沉積物的溶解，可在清洗劑中加適量的助溶劑。在清洗液中加0.2％～0.3％的氟化銨可以促進氧化鐵的溶解，因為氟化物和Fe3+有絡(luò)合作用，可以使溶液的Fe3+濃度很小，這樣清洗劑和氧化鐵的反應(yīng)容易進行。進行鹽酸清洗時，如有硅酸鹽水垢，為了促進其溶解，在清洗液中加入氟化鈉或氟化銨，一般加入量為清洗液的0.5％～2.0％，氟化物在鹽酸中生成氫氟酸，將促進硅化合物的溶解。j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件385．表面活性劑表面活性劑又稱界面活性劑，它是能夠顯著降低水的表面張力的物質(zhì)，這些物質(zhì)是有機化合物，其分子由極性基和非極性基組成，極性基(如-OH、-COOH、-COO-、NH3+、-SO3H等)是親水的，非極性基(碳氫基)是憎水的。表面活性劑能夠在液體/液體界面或液體/固體界面上定向排列，改變界面張力，從而起到潤濕、加溶和乳化等作用。(1)潤濕作用。(2)加溶作用(3)乳化作用。5．表面活性劑39第三節(jié)化學清洗的工藝過程一、工藝條件1．清洗方式鍋爐化學清洗可采用靜態(tài)浸泡和動態(tài)清洗兩種方式，現(xiàn)在一般是采用動態(tài)清洗加一定的浸泡。

第三節(jié)化學清洗的工藝過程一、工藝條件40j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件413．清洗液的溫度和流速對于鐵的氧化物等沉積物，酸洗時清洗液的溫度高對清除這種沉積物有利，因為它們的溶解度和溶解速度都隨溫度升高而增大，當清洗溫度下降時已溶解的沉積物還可能再沉淀出來。但是，緩蝕劑的緩蝕效果可能隨溫度的上升而下降，當超過一定的溫度時，甚至可能使其完全失效。因此，清洗液的溫度應(yīng)根據(jù)清洗介質(zhì)的組成及其特性來確定。采用動態(tài)清洗方式時，應(yīng)適當控制清洗液的流速。增加流速，雖然可使沉積物的溶解加快，但也可能使金屬腐蝕加速。4．清洗時間除了HF開路法外，其他清洗工藝一般都是洗至溶液中含鐵量不再發(fā)生明顯變化，監(jiān)視管樣已基本洗凈時，再循環(huán)1h左右，即可停止酸洗。但是，接觸酸液的總時間應(yīng)小于10h。5．某超臨界直流鍋爐本體和爐前系統(tǒng)的清洗工藝(1)堿洗：1％除油劑+0.04％消泡劑，50±5℃，4～6h。(2)酸洗：3.5％檸檬酸+0.4％SH-369緩蝕劑+0.2％氟化銨，pH=3.5～4.0，90±5℃，6h。(3)鈍化：0.2％檸檬酸+0.2％雙氧水，pH=9.0～10.0、50±5℃、4～6h。1．清洗泵二、化學清洗系統(tǒng)的設(shè)計1．清洗泵根據(jù)系統(tǒng)的通流截面和流動阻力選擇適當?shù)那逑幢?，保證它有足夠的流量和揚程。一般應(yīng)設(shè)兩臺清洗泵，互為備用。如果清洗泵的容量不夠或清洗箱的容積太小，可將整個化學清洗系統(tǒng)分為幾個獨立的清洗回路。2．清洗系統(tǒng)的連接某電廠600MW超臨界直流機組的范圍為鍋爐本體系統(tǒng)(包括省煤器、水冷壁系統(tǒng)、分離器和儲水箱)和爐前系統(tǒng)。對于爐前系統(tǒng)，其堿洗范圍包括凝汽器汽側(cè)、凝結(jié)水泵、軸封加熱器、高低壓加熱器水側(cè)和汽側(cè)(包括疏水系統(tǒng))、除氧器給水箱、給水泵及前置泵、高壓給水管道流量計管段，其酸洗范圍包括凝結(jié)水精處理旁路、軸封加熱器、低壓給水旁路、除氧器水箱、給水泵前置泵進水管、除氧水箱再循環(huán)泵。3．清洗液的溫度和流速423．清洗系統(tǒng)的劃分為了避免將爐前系統(tǒng)的臟物代入鍋爐本體，一般應(yīng)分別對兩者進行清洗。(1)鍋爐本體清洗系統(tǒng)劃分為回路一和回路二兩個清洗回路。為了防止清洗液進入過熱器，在堿洗、酸洗后水沖洗初期和漂洗后應(yīng)分別對過熱器進行反沖洗(100t/h，l0min左右)。1)清洗回路一：臨時清洗箱→清洗泵→臨時管道及流量計→主給水管流量孔板臨時管道→給水操作臺→省煤器→螺旋水冷壁→過渡段水冷壁→垂直段水冷壁→啟動分離器→儲水箱及下水管→回液母管→臨時清洗箱(清洗循環(huán)流量280～400t/h)。2)清洗回路二：臨時清洗箱→清洗泵→臨時管道及流量計→主給水管流量孔板臨時管道→給水操作臺→省煤器→省煤器單根下水管分配集箱、螺旋水冷壁下聯(lián)箱→手孔接臨時管(共六根Φ150×7)→支母管、流量計→回液母管→臨時清洗箱(清洗流量1000t/h左右)。3)過熱器反沖洗回路：凝結(jié)水補充水箱、水泵→凝汽器水箱→凝結(jié)水泵→低壓加熱器一除氧器可拆卸臨時管段→臨時管道→高壓缸主汽門→過熱器系統(tǒng)→啟動分離器。(2)爐前系統(tǒng)堿洗系統(tǒng)劃分為如下三個回路：1)堿洗回路一(爐前系統(tǒng)水側(cè))：凝汽器→凝結(jié)水泵→軸封加熱器→8號、7號、6號、5號低壓加熱器→臨時管段→除氧給水箱→前置泵和給水泵→臨時管旁路主泵→3號、2號、1號高壓加熱器→高壓給水管流量計處臨時管道→凝汽器(清洗流量800t/h左右)。2)堿洗回路二(高壓加熱器汽側(cè))：凝結(jié)水泵→凝結(jié)水精處理旁路→Φ273×7雜項用水管道端頭堵板→Φ273×7臨時管道→3號高壓加熱器緊急疏放水真空閥(法蘭連接Φ325×8)→3號高壓加熱器→疏水管道→2號高壓加熱器→疏水管道→1號高壓加熱器→1號高壓加熱器緊急疏放水管道→疏水擴容器卜高背壓凝汽器(清洗流量300～400t/h)。3)堿洗回路三(低壓加熱器汽側(cè))：凝結(jié)水泵→凝結(jié)水精處理旁路→Φ273×7減溫水管道端頭堵板→Φ273×7臨時管道→8號低壓加熱器緊急疏放水真空閥(法蘭連接Φ273×7)→8號低壓加熱器一疏水管道→7號低壓加熱器一疏水管道→6號低壓加熱器→疏水管道→5號低壓加熱器→5號低加緊急疏放水管道一疏水擴容器I→低背壓凝汽器(清洗流量300～400t/h)。(3)爐前系統(tǒng)酸洗系統(tǒng)清洗回路：臨時清洗泵→凝結(jié)水泵出口管→凝結(jié)水管道、精處理旁路→軸封加熱器→低壓給水管道、低壓加熱器旁路→除氧給水箱→前置泵進口濾網(wǎng)→臨時清洗泵。3．清洗系統(tǒng)的劃分43j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件44j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件45j第十章熱力設(shè)備的化學清洗課件46

4．加藥方式化學清洗時的加藥方式主要有以下三種：(1)酸洗回路充水后，進行循環(huán)，并用配酸泵或酸噴射器向酸洗回路內(nèi)注入濃酸，邊循環(huán)，邊配酸。(2)在溶液箱內(nèi)配成一定濃度的稀酸，再用清洗泵打入酸洗系統(tǒng)。這種方式要求有足夠大的溶液箱。(3)采用開路清洗時，將濃酸按一定的比例用計量泵打入正在運轉(zhuǎn)的給水泵出口或清洗泵出口。5．熱源和水源一般在清洗箱里裝設(shè)用蒸汽加熱的混合式和表面式兩種加熱器，分別用來使清洗液升溫和維持在一定的溫度范圍?；瘜W清洗過程中，在短時間內(nèi)會耗用大量清水或除鹽水。因此，事先必須對制水能力，儲水容量以及可能的耗水量進行周密的平衡計算，以做好準備。6．監(jiān)測為了及時掌握化學清洗的過程，以及評價清洗效果，應(yīng)作以下考慮：(1)在清洗泵出口的臨時管道(和水冷壁管)上，設(shè)置監(jiān)視管旁路系統(tǒng)，并在其中安裝代表性垢樣管段及主要管材的腐蝕指示片。(2)在水冷壁和省煤器聯(lián)箱，以及汽包內(nèi)安裝代表性垢樣管段和腐蝕指示片。(3)在清洗系統(tǒng)中應(yīng)裝有足夠的儀表及取樣點，以便測定清洗液的流量、溫度、壓力以及進行化學監(jiān)督。

477．系統(tǒng)隔離和保護凡是不擬進行清洗、或者不能與清洗液接觸的部位和零件(如奧氏體鋼、氮化鋼和銅合金部件，以及汽包的各種表計管、加藥管，連續(xù)排污管和洗汽裝置的給水管等)，應(yīng)考慮拆除、堵斷或者繞過它們。例如清洗汽包時，為隔離過熱器，可采取如下措施：(1)在過熱器中充滿除氧的除鹽水或pH>10的聯(lián)氨保護溶液。(2)用木塞或特制塑料塞將汽包蒸汽引出管堵塞。若因汽包內(nèi)部裝置焊死，無法進行堵塞時，則應(yīng)考慮嚴格控制汽包內(nèi)的液位。為此，應(yīng)拆下原有水位計，并在其管座上安裝臨時玻璃水位計來指示液位。同時，在臨時水位計處安裝停止清洗泵的事故按鈕，并將汽包內(nèi)事故放水管改作為臨時酸液溢流管用。8．氫氣的排放為避免酸洗時所產(chǎn)生氫氣引起爆炸事故，或者產(chǎn)生氣塞而影響清洗，在清洗系統(tǒng)的最高點及酸箱頂部，都應(yīng)安裝無彎頭、并具有一定管徑的排氫管。7．系統(tǒng)隔離和保護48

三、化學清洗步驟化學清洗過程一般包括水沖洗、堿洗、酸洗、漂洗和鈍化等步驟。1．水沖洗化學清洗前，先用工業(yè)水對整個酸洗系統(tǒng)進行大流量沖洗，再用除鹽水沖洗。沖洗掉系統(tǒng)中的沉積物。沖洗流速越大越好。2．堿洗高壓以上鍋爐的堿洗通常是采用0.2％～0.5％Na3PO4+0.1％～0.2％Na2HPO4，中低壓爐可采用0.5％～1.0％NaOH+0.5％～1.0％Na3PO4。為了進一步提高堿洗效果還可以同時加入0.01％～0.1％的表面活性劑或除油劑。應(yīng)注意，當系統(tǒng)中有奧氏體鋼，不宜采用NaOH。堿洗溶液應(yīng)采用除鹽水或軟化水配制，一般是采用邊循環(huán)邊加藥的方式配制溶液。具體作法是：首先是將清洗系統(tǒng)內(nèi)充以除鹽水，并進行循環(huán)，同時將除鹽水加熱到80℃以上，然后連續(xù)注入事先已配好的濃堿母液。加藥完畢后，使溶液溫度維持在80～90℃，循環(huán)流速在0.3m/s以上，持續(xù)8～24h，即可排放廢液。堿洗結(jié)束后，先放盡系統(tǒng)內(nèi)的堿洗廢液，然后用除鹽水沖洗清洗回路至出水pH≤8.4，水質(zhì)澄清、無顆粒物為止。

三、化學清洗步驟493．酸洗當使用鹽酸或檸檬酸清洗時，通常采用閉式循環(huán)方式進行。在堿洗后，往系統(tǒng)注入適量的除鹽水，維持循環(huán)，并加熱到所需溫度，鹽酸最高溫度為60℃，檸檬酸通?？刂茰囟葹?0～98℃，然后邊循環(huán)邊加入所需的緩蝕劑和濃酸量。加藥后繼續(xù)按擬定的清洗回路進行大流量的循環(huán)清洗，并定期倒換清洗回路。酸洗持續(xù)的時間一般為4～6h，但實際上應(yīng)根據(jù)化學監(jiān)督的結(jié)果來判斷酸洗的終點。當清洗至酸液中全鐵含量和酸度基本穩(wěn)定時，應(yīng)退出監(jiān)視管進行檢查。若監(jiān)視管已清洗干凈，再循環(huán)1h左右，即可結(jié)束酸洗。這時，便可開始用除鹽水頂排廢液，并進行水沖洗，沖洗至排出水的電導率<50μS/cm、pH=3.5～4.5、全鐵含量<50mg/L為止。當使用氫氟酸清洗時，一般采用開路方式。它是首先開啟清洗泵，向清洗系統(tǒng)注入預(yù)先加熱到一定溫度的除鹽水，然后啟動加藥泵，在清洗泵出口管道上加入一定比例的緩蝕劑和清洗劑。于是，含有緩蝕劑的清洗液流經(jīng)整個清洗系統(tǒng)而直接排出．開路清洗一般不超過2～3小時，“開路”與“浸泡”相結(jié)合的酸洗不超過4小時。然后盡可能增大除鹽水流量進行頂酸和沖洗，接著用pH=9的氨溶液置換并適當沖洗系統(tǒng)，即可進行鈍化處理。3．酸洗504．漂洗當用鹽酸或檸檬酸清洗時，為保證沖洗合格，沖洗時間較長，有可能產(chǎn)生二次銹。因此，當沖洗時間大于3.5小時或監(jiān)