锅炉化学清洗方法.pdf

本发明涉及一种锅炉清洗方法，特别是锅炉化学清洗方法，该洗步骤为：碱洗、酸洗、漂洗、钝化、废液处理。本发明的特点是：1.整个清洗过程采用的原料毒副作用小，对环境友好。2.克服了目前各种锅炉清洗上的技术误区。3.根据清洗液的后续处理容易。

1、  一种锅炉化学清洗方法，其清洗步骤如下：
a、碱洗：用水将除油剂XDA5稀释，制成质量浓度为0.5—1％的碱洗液，然后加入适量消泡剂消除碱洗液中的泡沫，升温至40—50℃时，进行循环清洗，清洗时间4—6小时，然后将碱洗液排空，用水冲洗至pH值≦9，水质透明；
b、酸洗：用质量浓度为6—10％，温度在50—60℃的氨基磺酸，进行循环清洗，当酸洗液浓度和铁离子浓度趋于稳定、控制清洗时间6—10小时，然后将酸洗液排空，用水冲洗控制pH值4—4.5；
c、漂洗：采用质量浓度为0.1—0.3％的柠檬酸溶液为漂洗溶液，加入柠檬酸缓蚀剂，用氨水调整漂洗溶液pH值为3—3.5，加入EDTA作为漂洗助剂，进行循环漂洗，漂洗温度控制在55—60℃，漂洗时间2小时；其中漂洗溶液中柠檬酸缓蚀剂的质量浓度为0.1％，EDTA的质量浓度为0.05％；
d、钝化：采用质量浓度为0.2—0.5％的双氧水作为钝化溶液，并加入双氧水稳定剂PBTCA，进行循环钝化处理，钝化温度控制在50-55℃、pH值9.5—10、钝化时间4-6小时；其中钝化溶液中稳定剂PBTCA的质量浓度为0.05％。
e、废液处理：酸洗废液排入酸洗废液池，用氢氧化钠中和后排放，其它废液直接排放。

锅炉化学清洗方法
技术领域
本发明涉及一种锅炉清洗方法，特别是锅炉化学清洗方法。
背景技术
随着大容量火电机组的建设，设备材质的复杂化，对锅炉化学清洗工艺的要求也越来越高。锅炉的化学清洗是使锅炉受热面内表面清洁、防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施，同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。目前对锅炉的化学清洗工艺一般有：盐酸法、EDTA法、柠檬酸法。
传统的盐酸清洗受清洗设备材质的限制，不能用于有奥氏体钢材质设备的清洗，而且浓盐酸有挥发性，其挥发气体对人体有害。
用EDTA法清洗必须有较大的溶药罐，如清洗电厂发电锅炉溶药罐的容积为200m³左右；EDTA法清洗要求温度为130℃，药品费用高，如果不进行EDTA回收，则造成浪费，采用EDTA法清洗得优点是不会对金属造成危害，可适用于常见的各种锅炉钢材。
柠檬酸清洗工艺对钢材一般也不会造成危害，可适用于常见的各种锅炉钢材，但目前的清洗工艺要求柠檬酸法清洗的温度必须在75—90℃之间，且柠檬酸价格较贵，废液处理困难，一般要喷洒至煤场后再送入锅炉焚烧，且在柠檬酸清洗中，当清洗液中的铁离子浓度太大，pH值大于4时，可能生成柠檬酸铁的沉淀，影响清洗的效果，同时根据锅炉清洗规定用柠檬酸漂洗后，不得使用双氧水进行钝化。
近几年常用的亚硝酸钠钝化法，钝化工艺很成熟，但废液对环境污染较大，需用亚硝酸钠处理剂经过一段时间的处理才能达标排放，而且处理剂费用较高，废液处理时需小心有一定的操作危险性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种清洗范围，清洗、钝化效果好，工艺可操作性强，符合环保要求。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种锅炉化学清洗方法，其清洗步骤如下：
a、碱洗：用水将除油剂XDA5稀释，制成质量浓度为0.5—1％的碱洗液，然后加入适量消泡剂消除碱洗液中的泡沫，升温至40—50℃时，进行循环清洗，清洗时间4—6小时，然后将碱洗液排空，用水冲洗至pH值≦9，水质透明；
b、酸洗：用质量浓度为6—10％，温度在55—60℃的氨基磺酸，进行循环清洗，当酸洗液浓度和铁离子浓度趋于稳定、控制清洗时间6—10小时，然后将酸洗液排空，用水冲洗控制pH值4—4.5；
c、漂洗：采用质量浓度为0.1—0.3％的柠檬酸溶液为漂洗溶液，加入柠檬酸缓蚀剂，用氨水调整漂洗溶液pH值为3—3.5，加入EDTA作为漂洗助剂，进行循环漂洗，漂洗温度控制在55—60℃，漂洗时间2小时；其中漂洗溶液中柠檬酸缓蚀剂的质量浓度为0.1％，EDTA的质量浓度为0.05％；
d、钝化：采用质量浓度为0.2—0.5％的双氧水作为钝化溶液，并加入双氧水稳定剂PBTCA，进行循环钝化处理，钝化温度控制在50-55℃、pH值9.5—10、钝化时间4-6小时；其中钝化溶液中稳定剂PBTCA的质量浓度为0.05％。
e、废液处理：酸洗废液排入酸洗废液池，用氢氧化钠中和后排放，其它废液直接排放。
本发明的特点是：1、整个清洗过程采用的原料毒副作用小，对环境友好。XDA5具有不挥发、无臭味和对人体毒性极小的特点。氨基磺酸及其盐类与多种金属化合物都能生成可溶性盐类，具有在水中溶解度高，对金属的腐蚀小的特点。作为清洗剂，氨基磺酸水溶液可去除铁、钢、铜、不锈钢等材料制造的设备表面的铁锈、水垢和腐蚀产物；漂洗采用柠檬酸、钝化采用双氧水，使整个清洗过程对人和环境非常安全，且基本上无毒副作用；2、克服了目前各种锅炉清洗上的技术误区。根据中华人民共和国电力行业标准，DL/7794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》规定，柠檬酸漂洗温度为75—90℃，但此温度不利于清洗泵的安全运行，而且升温需耗用大量蒸汽，通过试验证明，当漂洗温度为55—60℃，并加入助剂EDTA，既保证漂洗效果又节约能源，而且不需要降温就可直接进行钝化。而国内有文章报道双氧水钝化用柠檬酸漂洗影响钝化效果，而本发明人通过大量的实验证明，使用低温柠檬酸漂洗、双氧水钝化的工艺，取得了良好的清洗和钝化效果。3、根据清洗液的后续处理容易。本发明的技术方案在清洗过程中，酸洗废液排入酸洗废液池，用氢氧化钠中和后排放，其它废液可直接排放，与现有锅炉清洗方法相比，清洗节约了大量的清洗液处理费用。
具体实施方式
利用本发明的清洗方法对宁夏灵武电厂二号机组锅炉进行清洗。
宁夏灵武电厂二号机组锅炉为上海锅炉厂有限公司制造，锅炉型号：SG-2093/17.5-M917，为亚临界压力强制循环汽包锅炉。锅炉汽包材质为BHW35，水冷壁材质为20G，SA-210A1，省煤器材质为SA-210C。
根据该锅炉下降管和炉水循环泵汇合集箱及水冷壁下水包的布置情况确定化学清洗的连接方式为：清洗泵出口由临时管连接至给水操作平台主电动阀旁路断开处省煤器端，化学清洗箱入口由临时管连接至水冷壁下水包后左人孔，形成清洗箱→清洗泵→省煤器→汽包→四周水冷壁→下水包→再回流至清洗箱的清洗系统，同时清洗时启动炉水循环泵进行下降管→汇合集箱→炉水循环泵→下水包→四周水冷壁→汽包→再至下降管。
根据本发明清洗方案，对华电宁夏灵武发电有限公司二号机组锅炉化学清洗时，清洗总水容积为416立方米，清洗过程依据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T 794-2001)的要求，其步骤为：
1、碱洗：用水将除油剂XDA5稀释，制成质量浓度为0.8％左右的碱洗液，然后加入适量消泡剂，消除碱洗液中的泡沫，升温至45℃左右时，进行循环清洗，清洗时间4小时，然后将碱洗液排空，用水冲洗至pH为≦9，水质透明；消泡剂采用《火力发电厂锅炉化学清洗导则》规定的现有物质。
2、酸洗：在碱洗结束后，用质量浓度为8％的氨基磺酸，控制温度为55℃左右，进行循环清洗，当酸洗液浓度和铁离子浓度趋于稳定、监视管内基本清洁，再循环1小时酸洗结束，然后将酸洗液排空，用水冲洗控制pH为4—4.5；
3、漂洗：在酸洗结束后，采用质量浓度为0.2％的柠檬酸溶液为漂洗溶液，加入柠檬酸缓蚀剂，用氨水调整漂洗溶液的pH值到3，加入EDTA作为漂洗助剂，进行循环漂洗，漂洗温度控制在55—60℃，漂洗时间2小时；其中漂洗溶液中柠檬酸缓蚀剂的质量浓度为0.1％，EDTA的质量浓度为0.05％；
4、钝化：采用质量浓度为0.4％的双氧水作为钝化溶液，并加入双氧水稳定剂PBTCA，减缓双氧水的分解，然后进行循环钝化处理，钝化温度控制在50-55℃、pH值9.5左右、钝化时间4-6小时；其中钝化溶液中稳定剂PBTCA的质量浓度为0.05％。
e、废液处理：酸洗废液排入酸洗废液池，用氢氧化钠中和后排放，其它废液直接排放。
化学清洗结束后，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2001)，对本次清洗采用割管检查方法，进行质量评定，本次锅炉化学清洗质量评定为优良。
通过本次试验确定：采用柠檬酸漂洗时控制漂洗液pH值在3.0—3.5，同时加入柠檬酸缓蚀剂0.1％，不影响钝化效果。