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    鍋爐如何化學清洗

    發布時間:2021-02-04 19:58人氣:

    工業鍋爐的清洗

    1.1清洗企圖和內容:

    工業鍋爐的清洗,鍋 爐是工業消費中最基本的設備之一,鍋爐按其功用分為采暖鍋爐、工業鍋爐和發電鍋爐;按其運用壓力分為低壓鍋爐、中壓鍋 爐:次高壓鍋爐、高壓鍋爐、亞臨界參數鍋爐和超臨界參數鍋爐;按工作介質的循環辦法分為自然循環鍋爐、強迫循環鍋爐和直流鍋爐;按燃料分為燃煤、燃氣、燃 油鍋爐。污垢會嚴峻影響傳熱作用,降落鍋爐運用功率,添加燃料耗費,以常見的工業鍋爐為例,每結1 mm的水垢,其熱功率可降落5%以上。我國工業鍋爐和采暖鍋爐的年燃煤量是煤炭總產量的1/4;發電鍋爐的燃煤量可達煤炭總產量的1/2。假定工業鍋爐和采暖鍋爐的平均垢量為1 mm,發電鍋爐的污垢平均厚度為0.5mm,則將形成4500萬t/a燃料丟掉。污垢會嚴峻影響傳熱作用,降落鍋爐運用功率,污垢的發作會使爐管局部過熱,加快爐管腐蝕,招致爆管事端。因而,對鍋爐水垢停止定時化學清洗,是鍋爐維護中具有節能和平安意義的一項重要內容。

    1.2 鍋爐發作的污垢

    鍋爐中的污垢首要是水垢和腐蝕產品,首要來自以下三個方面:

    (一)水中的雜質,鍋爐用水中含有的懸浮物質、膠體物質在受熱進程中堆積在受熱外表構成的污垢。

    (二)水中含有的各種鈣、鎂鹽是以Ca(HC03)2、Mg(HC03)垢,而以CaSi03、Ca(P04)2等方式存在的微溶鹽中,也會堆積構成污垢。

    (三)水中含有的C02、02以及酸堿等物質使鍋爐材猜中的鋼鐵或銅遭到腐蝕,然后發作鐵的氧化物、銅的氧化物和磷酸鹽。

    由于鍋爐的方式不同,操作條件不同,各地水質不同,所以構成的污垢組成也不同。普通鍋爐水垢,特別是高壓鍋爐中的水垢首要是鈣、鎂的硫酸鹽以及鐵垢,它們在高溫下構成穩固致密的復合鹽。普通鍋爐管道中水垢的成分。

    1.3鍋爐的清洗

    1.31 鍋爐的清洗辦法

    鍋爐的清洗辦法可分為人工打掃、機械辦法和化學清洗三大類。

    ①.人工打掃: 運用身段瘦小的工人進入鍋爐鏟刷污垢或用榔頭擊打,使水垢松動墜落。這是一種最早的清洗辦法,如今已多用;

    ②. 機械辦法:運用帶金屬軟管和電動刮刀的除垢器等刮隋;

    ③. 化學清洗: 運用化學藥劑去除鍋爐中污垢的辦法?;瘜W清洗是如今鍋爐清洗中應用最為普遍的一種辦法。

    1.32鍋爐清洗的條件

    《低壓鍋爐化學清洗導則》規矩,關于額定出口蒸汽壓力小于等于2.45MPa(25kgf/cm2)的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐,當契合下列狀況之一時,才可停止化學清洗。

     1. 鍋爐受熱面被水垢掩蓋80%以上,而且平均水垢厚度抵達或逾越下列數值:無過熱器的鍋爐 1mm; 有過熱器的鍋爐 0.5mm; 熱水鍋爐 1mm。

     2. 鍋爐受熱面有顯著的油污或鐵銹,而且每臺鍋爐酸洗時間距離應不少于兩年。 《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》(SDl35—86)規矩,直流爐和出口蒸汽壓力大于等于9.8MPa的汽包爐,在投產前有必要停止化學清洗;壓力在9.8MPa以下的汽包爐,除銹蝕嚴峻外,普通可不停止酸洗,但有必要堿煮。關于工作中的鍋爐,SDl35—86規矩,當水冷壁管內的污垢量或鍋爐化學清洗的距離時間逾越表18-26中的極限值時,就應組織化學清洗。鍋爐化學清洗的距離時間,還可依據工作水質的異常狀況和大修時鍋爐內的檢查狀況,作恰當改動。以重油和自然氣為燃料的鍋爐和液態排渣爐,鍋爐的污垢極限招認化學清洗。普通只清洗鍋爐本體。蒸汽流通局部能否停止化學清洗,應按理論狀況決議。

    1.4鍋爐化學清洗常用的藥劑

    1. 堿洗劑 鍋爐堿洗運用的堿有磷酸三鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉等,有時為添加除油作用,恰當參與低泡型外表活性劑,如OP-15。

    2.酸洗劑 酸洗是鏟除鍋爐銹垢和水垢的關鍵進程,是整個清洗工藝的中心。運用的酸洗劑包含鹽酸、硝酸、氫氟酸等無機酸和氨基磺酸、檸檬酸、甲酸、乙酸、羥基乙酸等有機酸。其間鹽酸是鍋爐清洗最常用的酸。

    3.配(絡)合劑 大容量電站鍋爐的污垢首要是鐵的氧化物,這些氧化物既有隨水帶人鍋爐的,也有鍋爐工作中本身腐蝕發作的。這類污垢合適用協作劑清洗。常用的協作劑有檸檬酸、氫氟酸、EDTA二鈉鹽和二胺鹽。

    4。 鈍化劑 經酸洗的金屬外表處于活化狀況,需求在外表構成一層鈍化膜加以維護,因而鍋爐在清洗后投用之前要停止鈍化處置。常用的鈍化劑有NaN02、Na3P04、H202、N2H4等。 5。其他藥劑 鍋爐酸洗時,應加人緩蝕劑,以按捺金屬的腐蝕。

    2.鍋爐化學清洗的普通進程

    普通鍋爐清洗進程為:水沖刷(檢漏)一>堿洗一>水沖刷斗酸洗一>水沖刷一>漂洗一>鈍化。

    2.1水沖刷(檢漏)

    利 用大流量的水將鍋爐清洗系統內的塵土,疏松墜落的污垢沖出系統外。普通選用高位灌水,低位排放的辦法。必要時也可循環沖刷。水沖刷完畢后,堅持系統滿水 位,檢查暫時管線的焊縫、法蘭、閥門和鍋爐本體的管線、閥門等有無走漏,并對漏點停止處置。檢漏后,繼續堅持滿水位,對水停止加熱。中小型鍋爐可選用爐膛 熄滅的辦法加熱,使爐內水抵達預定溫度。如有其他鍋爐能夠供給清洗系統滿足的蒸汽量時,能夠用蒸汽加熱暫時系統中的水箱;經過水循環使爐內水升溫。不論采 用何種加熱辦法,在加熱進程中應不斷堅持清洗系統的循環。

    2.2堿洗

    在水的不時循環中,把預先核算好數量的堿洗劑分批參與暫時系統的配液箱中。當堿濃度和pH值抵達預定目的后連續加藥,并繼續循環清洗至預定時間。

    2.3 水沖刷

    堿洗完畢后把堿液排放干凈,再用清水沖刷,以盡可能高的速度沖刷至出口水的pH值小于9。然后將排水口封鎖,加水至清洗系統滿水位,并按前述辦法將水加熱至預定溫度。

    2.41 酸洗

    維 持爐內水的溫度于預定溫度,并繼續堅持清洗系統內的水不時循環。向清洗系統中參與預先核算好數量的緩蝕劑,待整個系統中緩蝕劑分布平均后,向系統中參與預 先核算好數量的酸。加酸速度應遲緩,特別是以碳酸鹽水垢為主的鍋爐,加酸后會有很多二氧化碳氣體送出,加酸速度更不能太快。加酸的一同,要從清洗系統的出 口處開端取樣剖析酸的濃度和鐵離子濃度,普通每隔10~15 min取樣剖析一次。當酸加完后,繼續循環或浸泡數小時,并每隔20~30min取樣剖析一次。當發現酸濃度降落到和垢的反響速度顯著減緩時,應及時補償酸。判別酸洗完畢是經過剖析酸的濃度、Fen、Fe¨離子濃度等。當酸濃度在2~3h內安穩不變, Fen離子濃度濃度上升到必定值并開端降落,即以為酸洗曾經結束判別酸洗完畢的另一個直接而又牢靠的辦法是經過監視管調查被清洗的水平,來招認鍋爐被清洗的狀況。假定監視管的垢與鍋爐的垢及清洗條件基本一同,那么當監視管段被清洗干凈的時分,也就能夠以為鍋爐被清洗干凈。

    2.5水沖刷酸洗完畢后,應將酸洗液以最快速度排放,并以盡可能短的時間和盡可能高的流速沖刷清洗系統,當系統出口水的pH值大于5時,即可完畢水沖刷。

    2.6 漂洗

    漂洗是一個低濃度酸洗的進程,其操作進程和酸洗進程相同,只是酸洗劑的濃度較低。漂洗完畢的判別也和酸洗終判別相同。

    2.1 鈍化 將系統內水的溫度控制在預定規劃,必要時可用向系統中參與自來水的辦法降溫。向漂洗液中參與NaOH或NH3, H,O,調度pH值所需規劃,參與鈍化劑,循環或浸泡清洗。在鈍化進程中,每1h取樣剖析鈍化液中堿的濃度和鈍化液的pH值。在鈍化完畢后,把鈍化液排出,并用鍋爐給水沖刷至pH≈8~9,清洗進程完畢。

    3 煮爐  

    50年代中期以前消費的鍋爐曾選用過鉚接與脹接工藝,這種鍋爐有制造縫隙,不可能選用酸洗的辦法鏟除氧化皮、焊渣、塵土等污垢,所以選用煮爐的辦法除銹除垢。結了垢的鍋爐也常選用煮爐的辦法除垢。直到鍋爐選用全焊接制造工藝后,酸洗除垢才得以普遍應用。但低壓鍋爐仍把煮爐去油污作為投產前的清洗和防腐蝕辦法;當垢中有硅酸鹽和硫酸鹽時,選用煮爐轉化,能夠除垢或有助于垢的徹底鏟除。煮爐首要分堿煮爐和橡膠煮爐兩種。

    3.1堿煮爐原理及應用

    常規的堿煮爐是運用NaOH和Na3P04混合液,在O.5~2MPa壓力下經24~48h的加熱,以除油、去垢并使金屬鈍化,堿除油污的原理在前面已敘說過,這里首要講一下堿除垢和轉化的原理。 關于結了碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鈣和鎂垢的小容量鍋爐來說,選用煮爐除垢,可使除垢率達60%以上。在煮爐中,Na3P04可轉化鈣的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽和氫氧化鎂,使之以懈怠的磷酸鹽方式墜落;氫氧化鈉可轉化鎂的硅酸鹽和二氧化硅,使之成為懈怠的或易溶的產品墜落,

    其反響為:

     3CaC03+2Na3P04--Ca3(P04)2+3NazC03 3CaS04+2Na3P04——Ca3(P04)2+3Na2S04 3Mg(OH)2+2Na3P04--Mg3(P04)2+6NaOH 3CaSi03+2Na3P04——Ca3(P04)2+3Na2Si03   

    MgSi03+2NaOH——Mg(OH)2+Na2Si03 Si02+2NaOH~Na2Si03+H20

    煮爐除垢首要基于難溶化合物轉化的原理,使垢層與煮爐藥劑反響時變得懈怠墜落。只要少局部垢是被溶解除去。煮爐之后有必要停止徹底的沖刷打掃,不然墜落的垢渣可能阻塞爐管和聯箱。 別的,為了使已有腐蝕的鍋爐,連續腐蝕轉入鈍態,有時也運用Na0H、Na3P04作為堿煮液停止堿煮。

    3.2橡膠煮爐原理與應用

    橡膠也稱單寧(丹寧),其首要成分是單寧酸和水解單寧。單寧是多元酚,它對水垢有酸溶和協作金屬離子的兩層作用,煮爐去垢才能強。用單寧煮爐除垢時,首要和碳酸鈣垢起作用,它不是靠溶解作用,而是使垢變軟,變懈怠而墜落。因而,單寧煮爐之后有必要整理殘垢。 如今,我國的電站鍋爐已基本上全部選用酸洗除垢,不再選用煮爐除垢,由于煮爐除垢的洗濯率普通低于60%,這對電站鍋爐來說是遠遠不夠的。

    3.3使硅酸鹽和硫酸鹽轉化溶解的原理

    硅酸鹽與堿作用時能構成易溶的硅酸鈉,但在常溫下其反響速度恰當低。為了行進硅酸鹽垢的溶解速度,除首要恰當行進堿濃度外,首要靠行進清洗溫度和延伸清洗時間。

    4 鍋爐常用的清洗工藝

    4.1煮爐清洗工藝

    1. 新建鍋爐的除油鈍化先用自來水對鍋爐停止一次預沖刷。經過充水與排水鏟除墜落的污垢,然后用軟化水配成的含Na0I-I、Na3P04各2~3g/L的煮爐清洗液,注入鍋爐至汽包中心水位,鍋爐,熄滅升溫至o·8MPa堅持8—10h。從下聯箱排污閥將煮爐清洗液放凈,再補償上述的清洗液至汽包中心水位,加熱升壓至1~1.5MPa,堅持8~10h,然后將清洗液排凈。再次補償上述的清洗液至汽包中心方位,加熱升壓至2~2.5/VlPa,堅持8~10h。經過三期煮爐處置,即可抵達除油垢和健全鈍化膜的企圖。

    2. 結垢鍋爐的煮爐除垢 關于結垢的鍋爐,要依據垢的詳細狀況制造不同的清洗液。對碳酸鹽垢用2~3g/L NaOH、20~30/LNa3P04組成的清洗液煮爐;硅酸鹽垢用10~20g/L NaOH和5~10 g/L Na3P04組成的清洗液煮爐;硫酸鈣垢用10~20g/L Na2CO,和5~10 g/L Na3P04組成的清洗液煮爐。以上均為以垢厚3ram的參考用藥量,理論運用時應依據垢的理論厚度恰當增減。對鍋爐停止水沖刷后,用清洗液注人鍋爐至最高水位和中心水位之間的高度,熄滅加熱升壓至鍋爐額定壓力的50%,堅持10h,而且每隔2h在各下聯箱底部排污1rain。結束第一次煮爐后,補償相同的藥劑至相同液位高度,加熱升壓至鍋爐額定壓力的75%,堅持10h,并每隔2h排污一次。完畢煮爐后熄火降壓排污,最終用水沖刷鍋爐。

    4.2協作清洗法去除鍋爐銹垢工藝

    1. 檸檬酸清洗工藝先將清洗所需數量的檸檬酸參與清洗系統,配成2%~4%的清洗液,再參與預先核算好數量的緩蝕劑.然后加氨水調度pH=3.5—4停止循環清洗。檸檬酸清洗時溫度南堅持在80~95℃,低于80℃會有檸檬酸鐵堆積發作而影響清洗效聚。清洗時間普通控制在5h以內。清洗時每20~30rain取樣一次,剖析pH值、Fe2+、Fe3’離子濃度和檸檬酸濃度。當Fe3’離子濃度安穩后可連續清洗。然后用80℃以上的自來水轉換出檸檬酸液,并用水沖刷至pH值逾越5。再用O.2%的檸檬酸清洗液停止漂洗,溫度和pH值和酸洗時堅持相同,并每15min取樣剖析pH值、Fe2+、Fe3+離子濃度和檸檬酸濃度,當Fe3’離子濃度安穩后連續漂洗。用80℃以上的脫鹽水置換出漂洗液,調度系統內的溫度到65。70℃,用氫氧化鈉或氨水調度pH=9~11,參與O.5%NaN02, i6:度為O.5%,鈍化6h后完畢。

    檸檬酸普通用作鍋爐投產前的清洗。在檸檬酸清洗時也可參與氫氟酸或氟化氫銨,普通氟化氫銨濃度小于0.5%,氫氟酸的用量在0.3%~0.5%。

    2.氫氟酸開路清洗工藝 用氫氟酸對直流鍋爐和汽包鍋爐停止開路清洗。普通把鍋爐分紅凝結水系統、給水系統、鍋爐本體幾個系統分別清洗。氫氟酸運用濃度為1%~1.5%,用泵停止經過式清洗,清洗液溫度在45~55℃之間,每個系統清洗時間少于lh,清洗后直流鍋爐用聯氨和氨停止循環鈍化處置,汽包爐用NaN02或NaaP04停止鈍化處置。 氫氟酸開端清洗前,有必要先對被清洗設備徹底除油,避免影響氫氟酸清洗作用,普通用循環濕潤工藝除油。

    3.EDTA二鈉鹽清洗工藝 用核算用量的去離子水制造EDTA二鈉鹽溶液,用NaOH調度pH至5.2左右,加熱到90℃以上送入鍋爐,熄滅加熱鍋爐,使清洗液溫度達135~140℃,每15~20min取樣,剖析EDTA、Fe2’、Fe3’離子濃度及pH值。普通經4~5h清洗,清洗液pH值可達8~8.5。此刻,Fe3’離子濃度不再升高,即可以為清洗完畢,而且金屬外表已進入鈍態。放出的清洗液中的EDTA能夠收回。 EDTA二鈉鹽合適于鏟除高含量的低價鐵的氧化物垢。假定垢中鐵的氧化物含量低于65%,則不如改用其他清洗辦法作用更好。假定垢中二氧化硅的含量逾越5%,它的清洗作用會顯著降落。若垢中銅含量高于5%,則應在清洗氧化鐵之后,加1%~1.5%的氯水和O.2%的過硫酸銨除銅,或用ACR法除銅。

    4.3鹽酸與氫氟酸的混酸清洗

    當水垢中含有碳酸鈣垢、鐵垢及二氧化硅時,不能總用氫氟酸清洗,由于會發作難溶的氟化鈣而影響清洗。當水垢中二氧化硅的含量很小時,可單獨用鹽酸鏟除上述污垢。但當二氧化硅含量大于10%時,單獨用鹽酸清洗就難以收效,此刻可運用鹽酸和氫氟酸的混酸來去除含硅的水垢。在運用鹽酸和氫氟酸的混酸清洗時,普通控制總酸濃度在10%左右, HCI:HF=8:2,在30~40℃下清洗。普通,當Si02含量在10%左右,HF的濃度為1%;Si02含量在15%時,HF的濃度應為2%;當Si02含量大于20%時,HF的濃度應為3%。酸洗時添加緩蝕劑,酸洗后要停止水沖刷和鈍化。

    4.4甲酸與羥基乙酸的混酸清洗

    關于結垢嚴峻而且大面積發作晶間腐蝕的亞臨界參數鍋爐,運用EDTA和檸檬酸都無法使除垢率抵達90%以上時,應選用甲酸與羥基乙酸的混酸清洗。甲酸與羥基乙酸清洗以除垢為主,兼有使垢剝離墜落作用。關于穩固而附著堅固的腐蝕產品,首要靠酸溶作用去除。普通用5%的甲酸與5%的羥基乙酸,并參與0.3%的二鄰甲苯硫脲緩蝕劑停止清洗。在鍋爐中參與軟化水至汽包最低水位,加熱升溫循環,當溫度達95cc時,將混酸注入鍋爐并繼續加熱,堅持93~97℃溫度,停止循環清洗。每隔15min取樣一次,剖析清洗液中的酸濃度、Fe2’、Fe3’離子濃度。假定酸濃度降落到原濃度的40%時,應補償混酸溶液。酸洗時間均為6~8h。當酸濃度和Fe3’離子濃度安穩不變時,可連續酸洗,用氮氣頂出酸洗液后用50~C的軟化水沖刷,然后鈍化。

    7 鍋爐化學清洗系統的規劃

    鍋爐在化學清洗時,清洗液在鍋爐中的運動規矩與鍋爐正常工作時水、汽的運動規矩是不同的。而且關于一些鍋爐,化學清洗普通是水的加熱段而非鍋爐系統的全部。因而,在對鍋爐停止化學清洗前,有必要對鍋爐停止恰當的改造,運用暫時管線把鍋爐和清洗設備相結合構成清洗系統。

    7.1鍋爐本體的改造

    鍋爐本體改造的企圖首先是把鍋爐需清洗的部位從整個鍋爐系統中“孤立”出來(包含吊銷不宜清洗的計量儀表、閥門等),使被清洗的部位經過暫時管線構成回路。清洗液進入被清洗系統時,不會進入其他不參與清洗的部位。二是依據化學清洗的請求,把參與清洗的各部位調整成對化學清洗來講都具有契合請求的工藝參數(首要指流速),成為無死角、無偏流、無短路的清洗系統。 關于普通的小型鍋爐,把給水系統與蒸汽(或熱水)的 出口斷開,即可把清洗部位“孤立”出來,鍋爐本體不需求作其他變化。清洗液的出口應在鍋爐的最低方位,出口應在鍋爐的最高方位。進口和出口不應在鍋爐的同 一側,而應處于對角線的方位。這樣使鍋爐在清洗時清洗液能充溢鍋爐,排放時干凈徹底不留殘液。關于小型鍋爐,準繩上不要重新裝置進出口,而盡量運用鍋爐原 有的通道。普通運用鍋爐的排污口和冷水口作清洗液的進液口和排污口,剎用平安閥蒸汽出口方位作清洗液出口。關于構造比擬復雜的鍋爐,改造任務比擬深重。首 先要把汽包內的分別設備吊銷,將上下聯箱的手孔割開作為清洗液的進出口。降落管加裝節約孔板,然后運用暫時管線將割開的聯箱手孔和鍋爐給水口等和清洗設備 結合起來,構成若干個清洗回路。關于不清洗r過熱器的鍋爐,過熱器內還應充溢水或聯氨等作維護,然后用木塞將一切能進入過熱器的通道堵死,使清洗液不能進入過熱器部位。._清洗回路的分組應使每一個回路內具有左近的流通截面及水力特性,以確?;芈妨魉傧嗤?。鍋爐的清洗回路不宜過多,避免操作不便當,普通為2~4個回路,經過閥門能夠使每個回路的正、逆向循環。當某一回路中的清洗液循環時,其他回路處于中止浸泡清洗狀況,也能夠調整閥門停止一切回路的大循環。工業鍋爐的清洗

    1.1清洗企圖和內容:

    工業鍋爐的清洗,鍋 爐是工業消費中最基本的設備之一,鍋爐按其功用分為采暖鍋爐、工業鍋爐和發電鍋爐;按其運用壓力分為低壓鍋爐、中壓鍋 爐:次高壓鍋爐、高壓鍋爐、亞臨界參數鍋爐和超臨界參數鍋爐;按工作介質的循環辦法分為自然循環鍋爐、強迫循環鍋爐和直流鍋爐;按燃料分為燃煤、燃氣、燃 油鍋爐。污垢會嚴峻影響傳熱作用,降落鍋爐運用功率,添加燃料耗費,以常見的工業鍋爐為例,每結1 mm的水垢,其熱功率可降落5%以上。我國工業鍋爐和采暖鍋爐的年燃煤量是煤炭總產量的1/4;發電鍋爐的燃煤量可達煤炭總產量的1/2。假定工業鍋爐和采暖鍋爐的平均垢量為1 mm,發電鍋爐的污垢平均厚度為0.5mm,則將形成4500萬t/a燃料丟掉。污垢會嚴峻影響傳熱作用,降落鍋爐運用功率,污垢的發作會使爐管局部過熱,加快爐管腐蝕,招致爆管事端。因而,對鍋爐水垢停止定時化學清洗,是鍋爐維護中具有節能和平安意義的一項重要內容。

    1.2 鍋爐發作的污垢

    鍋爐中的污垢首要是水垢和腐蝕產品,首要來自以下三個方面:

    (一)水中的雜質,鍋爐用水中含有的懸浮物質、膠體物質在受熱進程中堆積在受熱外表構成的污垢。

    (二)水中含有的各種鈣、鎂鹽是以Ca(HC03)2、Mg(HC03)垢,而以CaSi03、Ca(P04)2等方式存在的微溶鹽中,也會堆積構成污垢。

    (三)水中含有的C02、02以及酸堿等物質使鍋爐材猜中的鋼鐵或銅遭到腐蝕,然后發作鐵的氧化物、銅的氧化物和磷酸鹽。

    由于鍋爐的方式不同,操作條件不同,各地水質不同,所以構成的污垢組成也不同。普通鍋爐水垢,特別是高壓鍋爐中的水垢首要是鈣、鎂的硫酸鹽以及鐵垢,它們在高溫下構成穩固致密的復合鹽。普通鍋爐管道中水垢的成分。

    1.3鍋爐的清洗

    1.31 鍋爐的清洗辦法

    鍋爐的清洗辦法可分為人工打掃、機械辦法和化學清洗三大類。

    ①.人工打掃: 運用身段瘦小的工人進入鍋爐鏟刷污垢或用榔頭擊打,使水垢松動墜落。這是一種最早的清洗辦法,如今已多用;

    ②. 機械辦法:運用帶金屬軟管和電動刮刀的除垢器等刮隋;

    ③. 化學清洗: 運用化學藥劑去除鍋爐中污垢的辦法?;瘜W清洗是如今鍋爐清洗中應用最為普遍的一種辦法。

    1.32鍋爐清洗的條件

    《低壓鍋爐化學清洗導則》規矩,關于額定出口蒸汽壓力小于等于2.45MPa(25kgf/cm2)的蒸汽鍋爐和熱水鍋爐,當契合下列狀況之一時,才可停止化學清洗。

     1. 鍋爐受熱面被水垢掩蓋80%以上,而且平均水垢厚度抵達或逾越下列數值:無過熱器的鍋爐 1mm; 有過熱器的鍋爐 0.5mm; 熱水鍋爐 1mm。

     2. 鍋爐受熱面有顯著的油污或鐵銹,而且每臺鍋爐酸洗時間距離應不少于兩年。 《火力發電廠鍋爐化學清洗導則》(SDl35—86)規矩,直流爐和出口蒸汽壓力大于等于9.8MPa的汽包爐,在投產前有必要停止化學清洗;壓力在9.8MPa以下的汽包爐,除銹蝕嚴峻外,普通可不停止酸洗,但有必要堿煮。關于工作中的鍋爐,SDl35—86規矩,當水冷壁管內的污垢量或鍋爐化學清洗的距離時間逾越表18-26中的極限值時,就應組織化學清洗。鍋爐化學清洗的距離時間,還可依據工作水質的異常狀況和大修時鍋爐內的檢查狀況,作恰當改動。以重油和自然氣為燃料的鍋爐和液態排渣爐,鍋爐的污垢極限招認化學清洗。普通只清洗鍋爐本體。蒸汽流通局部能否停止化學清洗,應按理論狀況決議。

    1.4鍋爐化學清洗常用的藥劑

    1. 堿洗劑 鍋爐堿洗運用的堿有磷酸三鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉等,有時為添加除油作用,恰當參與低泡型外表活性劑,如OP-15。

    2.酸洗劑 酸洗是鏟除鍋爐銹垢和水垢的關鍵進程,是整個清洗工藝的中心。運用的酸洗劑包含鹽酸、硝酸、氫氟酸等無機酸和氨基磺酸、檸檬酸、甲酸、乙酸、羥基乙酸等有機酸。其間鹽酸是鍋爐清洗最常用的酸。

    3.配(絡)合劑 大容量電站鍋爐的污垢首要是鐵的氧化物,這些氧化物既有隨水帶人鍋爐的,也有鍋爐工作中本身腐蝕發作的。這類污垢合適用協作劑清洗。常用的協作劑有檸檬酸、氫氟酸、EDTA二鈉鹽和二胺鹽。

    4。 鈍化劑 經酸洗的金屬外表處于活化狀況,需求在外表構成一層鈍化膜加以維護,因而鍋爐在清洗后投用之前要停止鈍化處置。常用的鈍化劑有NaN02、Na3P04、H202、N2H4等。 5。其他藥劑 鍋爐酸洗時,應加人緩蝕劑,以按捺金屬的腐蝕。

    2.鍋爐化學清洗的普通進程

    普通鍋爐清洗進程為:水沖刷(檢漏)一>堿洗一>水沖刷斗酸洗一>水沖刷一>漂洗一>鈍化。

    2.1水沖刷(檢漏)

    利 用大流量的水將鍋爐清洗系統內的塵土,疏松墜落的污垢沖出系統外。普通選用高位灌水,低位排放的辦法。必要時也可循環沖刷。水沖刷完畢后,堅持系統滿水 位,檢查暫時管線的焊縫、法蘭、閥門和鍋爐本體的管線、閥門等有無走漏,并對漏點停止處置。檢漏后,繼續堅持滿水位,對水停止加熱。中小型鍋爐可選用爐膛 熄滅的辦法加熱,使爐內水抵達預定溫度。如有其他鍋爐能夠供給清洗系統滿足的蒸汽量時,能夠用蒸汽加熱暫時系統中的水箱;經過水循環使爐內水升溫。不論采 用何種加熱辦法,在加熱進程中應不斷堅持清洗系統的循環。

    2.2堿洗

    在水的不時循環中,把預先核算好數量的堿洗劑分批參與暫時系統的配液箱中。當堿濃度和pH值抵達預定目的后連續加藥,并繼續循環清洗至預定時間。

    2.3 水沖刷

    堿洗完畢后把堿液排放干凈,再用清水沖刷,以盡可能高的速度沖刷至出口水的pH值小于9。然后將排水口封鎖,加水至清洗系統滿水位,并按前述辦法將水加熱至預定溫度。

    2.41 酸洗

    維 持爐內水的溫度于預定溫度,并繼續堅持清洗系統內的水不時循環。向清洗系統中參與預先核算好數量的緩蝕劑,待整個系統中緩蝕劑分布平均后,向系統中參與預 先核算好數量的酸。加酸速度應遲緩,特別是以碳酸鹽水垢為主的鍋爐,加酸后會有很多二氧化碳氣體送出,加酸速度更不能太快。加酸的一同,要從清洗系統的出 口處開端取樣剖析酸的濃度和鐵離子濃度,普通每隔10~15 min取樣剖析一次。當酸加完后,繼續循環或浸泡數小時,并每隔20~30min取樣剖析一次。當發現酸濃度降落到和垢的反響速度顯著減緩時,應及時補償酸。判別酸洗完畢是經過剖析酸的濃度、Fen、Fe¨離子濃度等。當酸濃度在2~3h內安穩不變, Fen離子濃度濃度上升到必定值并開端降落,即以為酸洗曾經結束判別酸洗完畢的另一個直接而又牢靠的辦法是經過監視管調查被清洗的水平,來招認鍋爐被清洗的狀況。假定監視管的垢與鍋爐的垢及清洗條件基本一同,那么當監視管段被清洗干凈的時分,也就能夠以為鍋爐被清洗干凈。

    2.5水沖刷酸洗完畢后,應將酸洗液以最快速度排放,并以盡可能短的時間和盡可能高的流速沖刷清洗系統,當系統出口水的pH值大于5時,即可完畢水沖刷。

    2.6 漂洗

    漂洗是一個低濃度酸洗的進程,其操作進程和酸洗進程相同,只是酸洗劑的濃度較低。漂洗完畢的判別也和酸洗終判別相同。

    2.1 鈍化 將系統內水的溫度控制在預定規劃,必要時可用向系統中參與自來水的辦法降溫。向漂洗液中參與NaOH或NH3, H,O,調度pH值所需規劃,參與鈍化劑,循環或浸泡清洗。在鈍化進程中,每1h取樣剖析鈍化液中堿的濃度和鈍化液的pH值。在鈍化完畢后,把鈍化液排出,并用鍋爐給水沖刷至pH≈8~9,清洗進程完畢。

    3 煮爐  

    50年代中期以前消費的鍋爐曾選用過鉚接與脹接工藝,這種鍋爐有制造縫隙,不可能選用酸洗的辦法鏟除氧化皮、焊渣、塵土等污垢,所以選用煮爐的辦法除銹除垢。結了垢的鍋爐也常選用煮爐的辦法除垢。直到鍋爐選用全焊接制造工藝后,酸洗除垢才得以普遍應用。但低壓鍋爐仍把煮爐去油污作為投產前的清洗和防腐蝕辦法;當垢中有硅酸鹽和硫酸鹽時,選用煮爐轉化,能夠除垢或有助于垢的徹底鏟除。煮爐首要分堿煮爐和橡膠煮爐兩種。

    3.1堿煮爐原理及應用

    常規的堿煮爐是運用NaOH和Na3P04混合液,在O.5~2MPa壓力下經24~48h的加熱,以除油、去垢并使金屬鈍化,堿除油污的原理在前面已敘說過,這里首要講一下堿除垢和轉化的原理。 關于結了碳酸鈣、硫酸鈣、硅酸鈣和鎂垢的小容量鍋爐來說,選用煮爐除垢,可使除垢率達60%以上。在煮爐中,Na3P04可轉化鈣的碳酸鹽、硫酸鹽、硅酸鹽和氫氧化鎂,使之以懈怠的磷酸鹽方式墜落;氫氧化鈉可轉化鎂的硅酸鹽和二氧化硅,使之成為懈怠的或易溶的產品墜落,

    其反響為:

     3CaC03+2Na3P04--Ca3(P04)2+3NazC03 3CaS04+2Na3P04——Ca3(P04)2+3Na2S04 3Mg(OH)2+2Na3P04--Mg3(P04)2+6NaOH 3CaSi03+2Na3P04——Ca3(P04)2+3Na2Si03   

    MgSi03+2NaOH——Mg(OH)2+Na2Si03 Si02+2NaOH~Na2Si03+H20

    煮爐除垢首要基于難溶化合物轉化的原理,使垢層與煮爐藥劑反響時變得懈怠墜落。只要少局部垢是被溶解除去。煮爐之后有必要停止徹底的沖刷打掃,不然墜落的垢渣可能阻塞爐管和聯箱。 別的,為了使已有腐蝕的鍋爐,連續腐蝕轉入鈍態,有時也運用Na0H、Na3P04作為堿煮液停止堿煮。

    3.2橡膠煮爐原理與應用

    橡膠也稱單寧(丹寧),其首要成分是單寧酸和水解單寧。單寧是多元酚,它對水垢有酸溶和協作金屬離子的兩層作用,煮爐去垢才能強。用單寧煮爐除垢時,首要和碳酸鈣垢起作用,它不是靠溶解作用,而是使垢變軟,變懈怠而墜落。因而,單寧煮爐之后有必要整理殘垢。 如今,我國的電站鍋爐已基本上全部選用酸洗除垢,不再選用煮爐除垢,由于煮爐除垢的洗濯率普通低于60%,這對電站鍋爐來說是遠遠不夠的。

    3.3使硅酸鹽和硫酸鹽轉化溶解的原理

    硅酸鹽與堿作用時能構成易溶的硅酸鈉,但在常溫下其反響速度恰當低。為了行進硅酸鹽垢的溶解速度,除首要恰當行進堿濃度外,首要靠行進清洗溫度和延伸清洗時間。

    4 鍋爐常用的清洗工藝

    4.1煮爐清洗工藝

    1. 新建鍋爐的除油鈍化先用自來水對鍋爐停止一次預沖刷。經過充水與排水鏟除墜落的污垢,然后用軟化水配成的含Na0I-I、Na3P04各2~3g/L的煮爐清洗液,注入鍋爐至汽包中心水位,鍋爐,熄滅升溫至o·8MPa堅持8—10h。從下聯箱排污閥將煮爐清洗液放凈,再補償上述的清洗液至汽包中心水位,加熱升壓至1~1.5MPa,堅持8~10h,然后將清洗液排凈。再次補償上述的清洗液至汽包中心方位,加熱升壓至2~2.5/VlPa,堅持8~10h。經過三期煮爐處置,即可抵達除油垢和健全鈍化膜的企圖。

    2. 結垢鍋爐的煮爐除垢 關于結垢的鍋爐,要依據垢的詳細狀況制造不同的清洗液。對碳酸鹽垢用2~3g/L NaOH、20~30/LNa3P04組成的清洗液煮爐;硅酸鹽垢用10~20g/L NaOH和5~10 g/L Na3P04組成的清洗液煮爐;硫酸鈣垢用10~20g/L Na2CO,和5~10 g/L Na3P04組成的清洗液煮爐。以上均為以垢厚3ram的參考用藥量,理論運用時應依據垢的理論厚度恰當增減。對鍋爐停止水沖刷后,用清洗液注人鍋爐至最高水位和中心水位之間的高度,熄滅加熱升壓至鍋爐額定壓力的50%,堅持10h,而且每隔2h在各下聯箱底部排污1rain。結束第一次煮爐后,補償相同的藥劑至相同液位高度,加熱升壓至鍋爐額定壓力的75%,堅持10h,并每隔2h排污一次。完畢煮爐后熄火降壓排污,最終用水沖刷鍋爐。

    4.2協作清洗法去除鍋爐銹垢工藝

    1. 檸檬酸清洗工藝先將清洗所需數量的檸檬酸參與清洗系統,配成2%~4%的清洗液,再參與預先核算好數量的緩蝕劑.然后加氨水調度pH=3.5—4停止循環清洗。檸檬酸清洗時溫度南堅持在80~95℃,低于80℃會有檸檬酸鐵堆積發作而影響清洗效聚。清洗時間普通控制在5h以內。清洗時每20~30rain取樣一次,剖析pH值、Fe2+、Fe3’離子濃度和檸檬酸濃度。當Fe3’離子濃度安穩后可連續清洗。然后用80℃以上的自來水轉換出檸檬酸液,并用水沖刷至pH值逾越5。再用O.2%的檸檬酸清洗液停止漂洗,溫度和pH值和酸洗時堅持相同,并每15min取樣剖析pH值、Fe2+、Fe3+離子濃度和檸檬酸濃度,當Fe3’離子濃度安穩后連續漂洗。用80℃以上的脫鹽水置換出漂洗液,調度系統內的溫度到65。70℃,用氫氧化鈉或氨水調度pH=9~11,參與O.5%NaN02, i6:度為O.5%,鈍化6h后完畢。

    檸檬酸普通用作鍋爐投產前的清洗。在檸檬酸清洗時也可參與氫氟酸或氟化氫銨,普通氟化氫銨濃度小于0.5%,氫氟酸的用量在0.3%~0.5%。

    2.氫氟酸開路清洗工藝 用氫氟酸對直流鍋爐和汽包鍋爐停止開路清洗。普通把鍋爐分紅凝結水系統、給水系統、鍋爐本體幾個系統分別清洗。氫氟酸運用濃度為1%~1.5%,用泵停止經過式清洗,清洗液溫度在45~55℃之間,每個系統清洗時間少于lh,清洗后直流鍋爐用聯氨和氨停止循環鈍化處置,汽包爐用NaN02或NaaP04停止鈍化處置。 氫氟酸開端清洗前,有必要先對被清洗設備徹底除油,避免影響氫氟酸清洗作用,普通用循環濕潤工藝除油。

    3.EDTA二鈉鹽清洗工藝 用核算用量的去離子水制造EDTA二鈉鹽溶液,用NaOH調度pH至5.2左右,加熱到90℃以上送入鍋爐,熄滅加熱鍋爐,使清洗液溫度達135~140℃,每15~20min取樣,剖析EDTA、Fe2’、Fe3’離子濃度及pH值。普通經4~5h清洗,清洗液pH值可達8~8.5。此刻,Fe3’離子濃度不再升高,即可以為清洗完畢,而且金屬外表已進入鈍態。放出的清洗液中的EDTA能夠收回。 EDTA二鈉鹽合適于鏟除高含量的低價鐵的氧化物垢。假定垢中鐵的氧化物含量低于65%,則不如改用其他清洗辦法作用更好。假定垢中二氧化硅的含量逾越5%,它的清洗作用會顯著降落。若垢中銅含量高于5%,則應在清洗氧化鐵之后,加1%~1.5%的氯水和O.2%的過硫酸銨除銅,或用ACR法除銅。

    4.3鹽酸與氫氟酸的混酸清洗

    當水垢中含有碳酸鈣垢、鐵垢及二氧化硅時,不能總用氫氟酸清洗,由于會發作難溶的氟化鈣而影響清洗。當水垢中二氧化硅的含量很小時,可單獨用鹽酸鏟除上述污垢。但當二氧化硅含量大于10%時,單獨用鹽酸清洗就難以收效,此刻可運用鹽酸和氫氟酸的混酸來去除含硅的水垢。在運用鹽酸和氫氟酸的混酸清洗時,普通控制總酸濃度在10%左右, HCI:HF=8:2,在30~40℃下清洗。普通,當Si02含量在10%左右,HF的濃度為1%;Si02含量在15%時,HF的濃度應為2%;當Si02含量大于20%時,HF的濃度應為3%。酸洗時添加緩蝕劑,酸洗后要停止水沖刷和鈍化。

    4.4甲酸與羥基乙酸的混酸清洗

    關于結垢嚴峻而且大面積發作晶間腐蝕的亞臨界參數鍋爐,運用EDTA和檸檬酸都無法使除垢率抵達90%以上時,應選用甲酸與羥基乙酸的混酸清洗。甲酸與羥基乙酸清洗以除垢為主,兼有使垢剝離墜落作用。關于穩固而附著堅固的腐蝕產品,首要靠酸溶作用去除。普通用5%的甲酸與5%的羥基乙酸,并參與0.3%的二鄰甲苯硫脲緩蝕劑停止清洗。在鍋爐中參與軟化水至汽包最低水位,加熱升溫循環,當溫度達95cc時,將混酸注入鍋爐并繼續加熱,堅持93~97℃溫度,停止循環清洗。每隔15min取樣一次,剖析清洗液中的酸濃度、Fe2’、Fe3’離子濃度。假定酸濃度降落到原濃度的40%時,應補償混酸溶液。酸洗時間均為6~8h。當酸濃度和Fe3’離子濃度安穩不變時,可連續酸洗,用氮氣頂出酸洗液后用50~C的軟化水沖刷,然后鈍化。

    7 鍋爐化學清洗系統的規劃

    鍋爐在化學清洗時,清洗液在鍋爐中的運動規矩與鍋爐正常工作時水、汽的運動規矩是不同的。而且關于一些鍋爐,化學清洗普通是水的加熱段而非鍋爐系統的全部。因而,在對鍋爐停止化學清洗前,有必要對鍋爐停止恰當的改造,運用暫時管線把鍋爐和清洗設備相結合構成清洗系統。

    7.1鍋爐本體的改造

    鍋爐本體改造的企圖首先是把鍋爐需清洗的部位從整個鍋爐系統中“孤立”出來(包含吊銷不宜清洗的計量儀表、閥門等),使被清洗的部位經過暫時管線構成回路。清洗液進入被清洗系統時,不會進入其他不參與清洗的部位。二是依據化學清洗的請求,把參與清洗的各部位調整成對化學清洗來講都具有契合請求的工藝參數(首要指流速),成為無死角、無偏流、無短路的清洗系統。 關于普通的小型鍋爐,把給水系統與蒸汽(或熱水)的 出口斷開,即可把清洗部位“孤立”出來,鍋爐本體不需求作其他變化。清洗液的出口應在鍋爐的最低方位,出口應在鍋爐的最高方位。進口和出口不應在鍋爐的同 一側,而應處于對角線的方位。這樣使鍋爐在清洗時清洗液能充溢鍋爐,排放時干凈徹底不留殘液。關于小型鍋爐,準繩上不要重新裝置進出口,而盡量運用鍋爐原 有的通道。普通運用鍋爐的排污口和冷水口作清洗液的進液口和排污口,剎用平安閥蒸汽出口方位作清洗液出口。關于構造比擬復雜的鍋爐,改造任務比擬深重。首 先要把汽包內的分別設備吊銷,將上下聯箱的手孔割開作為清洗液的進出口。降落管加裝節約孔板,然后運用暫時管線將割開的聯箱手孔和鍋爐給水口等和清洗設備 結合起來,構成若干個清洗回路。關于不清洗r過熱器的鍋爐,過熱器內還應充溢水或聯氨等作維護,然后用木塞將一切能進入過熱器的通道堵死,使清洗液不能進入過熱器部位。._清洗回路的分組應使每一個回路內具有左近的流通截面及水力特性,以確?;芈妨魉傧嗤?。鍋爐的清洗回路不宜過多,避免操作不便當,普通為2~4個回路,經過閥門能夠使每個回路的正、逆向循環。當某一回路中的清洗液循環時,其他回路處于中止浸泡清洗狀況,也能夠調整閥門停止一切回路的大循環。

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