锅炉化学清洗原则（精选5篇）
查看学历、职称、资格证书。技术人员配备应符合附件的要求。
抽查口试：应能掌握清洗各个环节的要求，熟悉各种清洗工艺、解 决清洗中有关技术问题。
化验人员配备及能 力考核
查化验员证、按附件要求配备持证化验员。
抽查考核：应能正确进行试剂配制和有关分析测定，熟悉清洗过程 的化学监督。分析步骤、终点判断、计算结果等准确无误。清洗操作工人
查操作人员证，按附件要求配备经培训持证的操作人员。
②抽查口试：能看懂清洗方案和清洗系统图；掌握清洗液配制和清 洗过程各循环回路的阀门操作；熟悉酸碱安全使用的要求。
二、质量管理体系评审
序号
项目和内容
评审要点及具体要求
质量管理体系
是否建立了适合本单位的文件化的质量管理体系。质量管理体系包括①
形式文件的质量方针和质量目标；②质量手册；③程序文件；④清洗单
位为确保其清洗过程的有效组织、实施和控制所需的文件，如清洗作业
指导书、管理制度、记录表格等；⑤与清洗有关的外来文件，如清洗有 关的法律、法规、安全技术规范、标准、资料等。
管理职责
①是否规定了企业内对清洗质量有影响的所有管理人员、操作人员、化
验分析人员的职责、权限和相互关系；
②是否设置了技术负责人并且明确了职责和权力，全面负责清洗的技术
运作；
③是否设置了质量负责人并且明确了职责和权力，以确保质量管
理体系得到实施和保持；
并有直接渠道向最高管理者报告质量管理体系 的业绩和改进的需求；
④是否有定期进行管理评审的规定及评审的记录。
培训管理
①是否建立文件化的人员培训和管理程序，以确保所有与清洗质量有关 人员的能力；
②是否根据有关人员的岗位能力、资格和经验制定专业技能、安全及其 他培训计划；
③相关教育、培训和资格、技能、经历的记录。4
文件控制
①确保在使用处可获得适用文件的有关版本；
②文件保持清晰、易于识别更改和修订状态；
③文件发布前得到批准；
④要防止作废文件的非预使用。
记 录 控 制
①清洗单位应当制定和实施记录的标识、收集、贮存、保护、检索、保
存期限和处置所需要的程序，建立并且维护质量记录、技术记录和安全
记录，以提供清洗的符合性和清洗单位质量管理体系运行的有效性。
采购控制
①是否建立并执行控制采购质量的工作程序；
②采购文件是否齐全，经过审批；
③对采购的物资是否进行了应有的验证，并作相应记录；
④如何处置不合格的采购物资，有无处置记录；
⑤是否建立了分供方的质量记录。
设 备 和 工 装 控 制
①是否建立并执行设备和工装的管理程序文件； ②设备和工装的技术状态。
计 量 检 测 设
备 控制
①是否建立并执行计量和检测设备的控制程序文件；
②检测设备是否规定适用范围和操作程序。清 洗 质 量 争 议 控制
是否建立并执行争议控制程序。
清洗工艺控制
①是否建立并执行工艺管理的程序文件；
②是否制订并执行清洗所需的关键工艺和通用工艺文件;③是否制订并执行废液处置文件。
检验检测控制
①是否建立并执行清洗前、后锅炉检验的控制程序；
②是否建立并执行清洗前、后水垢情况检验的控制程序文件；
③是否建立并执行清洗过程主要参数测定的规定。
内部审核
①是否建立内部审核文件；
②是否得到有效实施与保持。
三、清洗能力评审
序号
项目和内容
评审要点及具体要求
清洗业绩
查对累计清洗台数。其中清洗所申请级别较高压力等级的锅炉（A 级
9.8MPa 以上、B 级 9.8 ～
3.8MPa、C 级 1.0 ～
2.5MPa）至少二台，且清洗 质量良好。2
清洗方案、除垢 小型试验
查看锅炉清洗档案，随机抽取 3 ～ 5 份清洗档案，检查其工艺选择和清
洗方案是否合理，编制、审核、审批等手续是否完备。清洗电站锅炉的，方案中应附有：垢样分析报告、小型试验报告、清洗系统管径选择、流 量控制等计算，以及锅炉系统内需拆除、封堵、节流、保护等部件的名 称、位置、数量的明细表或清单。
清 洗 前 锅 炉 状 态检查
清洗前应检查和记录锅炉是否有堵塞、泄漏等缺陷，以及结垢和腐蚀程
度，并对缺陷作妥善处理。
水 垢 取 样 部 位
和 垢 样 化 验 记 录
抽查垢样分析报告。
工业锅炉垢样应在锅内至少二个不同部位采集，并
作厚度、外观记录和定性或定量分析。电站锅炉应在水冷壁割管作沉积 物量分析，额定压力≥ 3.8MPa 的锅炉应做垢样定量全分析。
清 洗 药 剂 选 配
及 缓 蚀 剂 缓 蚀 效率
抽查清洗方案和记录。要求清洗介质选配正确，并适用所洗锅炉材质和 水垢类型；
清洗前应作缓蚀效率测定且符合要求； 现场施工清洗液配制 应按方案进行。
化 学 监 测 用 试 剂溶液配制
清洗所用标准溶液应标定，试剂配制有记录，试剂瓶标签齐全，试剂在 有效期内。
腐蚀指示片
查看指示片测试记录，内容齐全，锅炉清洗时挂片数量、位置应符合规 定；腐蚀指示片编号与清洗报告记录相符，并妥善保存。
清洗系统
清洗系统设计合理，循环回路符合要求。A 级和 B 级应有临时系统安装
施工图和计划进度表，并有阀门和系统水压试验记录。循环清洗时临时 管线基本不泄漏
清洗温度控制
清洗时温度控制应合适，加温方法正确。
查清洗记录或口试酸洗时的温
度控制和加温方法，除 EDTA 清洗外，若直接用明火加热酸洗液为 “不 符合”。
酸 洗 过 程 酸 洗
液浓度控制
查酸洗过程酸洗液浓度测定记录，测定方法正确、间隔时间合理。终点 时最后两次测定酸洗液浓度差值应小于 0.2%。
酸 洗中 Fe 3+ 控 制
测定方法和间隔时间以及 Fe 3+ 浓度控制符合清洗规则要求。当 Fe 3+ 浓度
接近上限应及时加还原剂。
查看清洗记录并现场考核化验员化验数据的
准确性。如查出数据有造假的，建议增加对化验员考核。
水顶酸过程，排
出酸液 pH 控制
查清洗记录，检查废酸中和条件，水顶酸和水冲洗时 pH 值测定间隔时
间合理，水冲洗终点 pH 控制符合要求。
钝化质量
查清洗记录，用磷酸盐钝化的，应测定钝化液中 PO 4 3-含量和 pH 值； 用
其它钝化剂的，测定相应有效含量。钝化液浓度和温度控制符合要求。钝化后锅内金属表面形成钝化膜，电站锅炉钝化膜应良好。
清洗质量验收
查清洗质量见证资料，除垢面积和除垢率、腐蚀速度、钝化膜形成、残
渣清理、金属表面状态等清洗质量应达到清洗规则要求。清洗报告、原 始记录等有关资料真实、规范、完整。清洗质量经用户和清洗单位及检 验机构验收合格。
清洗现场
安全措施
查各项安全制度执行情况，清洗现场应备有消防设备、照明、冲洗水源、急救药品和劳保用品等。电站锅炉清洗应配备安全员，实行安全施工作 业票制度。
废液处理
应符合 GB8978 《污水综合排放标准》。
附件 5 ：
锅炉化学清洗单位资质评定报告（略）
附件 6 ：锅炉化学清洗单位资质证书
锅炉化学清洗单位资质证书
证书编号：
单位名称：
详细地址：
根 据 《 锅 炉 化 学 清 洗 单 位 资 质 评 审 办 法 》 的 要 求，经 审 核，你 单 位 已 具 备 锅 炉
级 清 洗 资 质，特 发 此 资 质 评 定 证 书。
有效日期：
自
年 月 日
至
****年**月**日
发证单位：中国锅炉水处理协会
发证日期：
1锅炉清洗方法
1.1离线清洗
在锅炉清洗过程中, 离线清洗是经常采用的方法, 也可以叫作停车清洗, 具有多样化的特点, 比如, 可以长时间使用, 运用范围非常广泛, 具有较好的除垢效果。但它也存在一定的缺陷, 在清洗过程中, 锅炉不能继续工作, 将会影响生产活动的有序进行, 可以安装临时的相关系统, 但需要使用更多的药剂, 必定会增加清洗成本, 也会给设备留下安全隐患。还清洗结束之后, 还需要合理处理对应的废液, 避免污染周围环境。
1.2在线清洗
在锅炉清洗过程中, 为了有效解决离线清洗存在的问题, 需要大力发展在线化学清洗技术, 并应用到清洗过程中。它的应用不需要停运锅炉, 能够保持生产活动顺利进行, 有效解决了锅炉腐蚀问题, 也就是说在线清洗是一种理想的清洗模式。就锅炉在线化学清洗而言, 又被叫作负荷清洗、不停车清洗。在清洗过程中, 需要使用那些除垢效果较好的清洗剂, 在不停止生产的情况下, 彻底清除设备管道中存在的污垢物, 比如, 氧化铁、水垢。这种清洗方法具有多样化的特点, 属于经济适用型, 但锅炉中的垢量不能太多, 厚度不能超过3毫米, 还要做好污水热能、水回收利用工作, 避免污染周围环境。
2锅炉化学清洗质量评价方法
2.1除垢率、腐蚀速度
在清洗锅炉的时候, 把具有代表性、针对性的带垢水冷壁管作为对应的监视管, 准确测量在清洗之前锅炉重量、管样内部的表面积, 经过一系列计算, 得出除垢率。就监视管而言, 必须放置在清洗泵、锅炉水冷壁墙体合理位置, 放在锅炉墙体, 能够更好地观察整个除垢效果, 远远优于放在清洗泵之前。
当下, 在清洗过程中, 需要合理放置腐蚀指示片, 合理设置监视管段, 在清洗工作结束之后, 才能进行相关的计算。 但并不能及时得出锅炉腐蚀数据以及被腐蚀的具体情况, 需要优化利用腐蚀效率仪器, 动态监测锅炉清洗全过程, 准确掌握在不同时刻下锅炉被腐蚀的速度, 确保锅炉清洗工作顺利进行。在此过程中, 可以优化利用电化学测量技术, 取代常规腐蚀挂片测量锅炉腐蚀速度的方法, 能够有效弥补腐蚀挂片测量缺陷, 及时发现清洗过程中, 腐蚀的具体情况, 优化利用缓蚀处理方法。
2.2腐蚀量、钝化膜质量
就腐蚀量而言, 属于一项指标, 能够全面而客观地评价整个化学清洗过程中锅炉被腐蚀的程度, 根据锅炉清洗前后, 腐蚀指示片质量的具体变化情况, 试片的总面积, 进行相关的计算。就钝化膜质量而言, 这是锅炉化学清洗的核心环节, 需要构建钝化膜, 还要客观地评价钝化膜的整体质量。通常情况下, 需要在钝化阶段, 合理设置监视管, 动态观察钝化膜运行情况, 采用滴溶方法准确测试监视管, 清洗之后取样管的滴溶时间, 得出相关的评价数据。此外, 还要动态监测锅炉在投产初始阶段蒸汽中所含的氢量, 准确了解钝化的具体情况, 构建永久类型钝化膜的情况, 在锅炉清洗投产之后一段时间内, 其蒸汽氢量是否具有其稳定性, 是否可以在较短的时间内形成永久氧化膜。
2.3清洗投运水汽品质合格时间
在锅炉清洗过程中, 需要采用定量与定性相结合的评价方法, 客观地评价锅炉化学清洗质量, 以定性评价为例, 结合目视检查结果, 进行文字描述。就除垢而言, 能够有效清除锅炉中的结垢, 清洗之后, 基本上没有氧化物残留物、焊渣等, 就腐蚀而言, 没有出现明显的金属粗晶析现象、镀铜现象, 相关的仪器设备也没有出现任何损伤。就钝化而言, 可以形成一种效果较好的氧化膜, 不会出现点蚀、二次锈。也就是说, 在锅炉清洗过程中, 化学清洗是一种不错的方法, 具有较高的清洗质量。
3结束语
总而言之, 在锅炉应用过程中, 化学清洗是非常必要的, 安全、可靠, 具有较好的节能效果。为此, 需要采用多样化的评价方法, 客观地评价锅炉化学清洗质量, 做好安全防范工作, 促使锅炉化学清洗能够达到相关要求, 降低安全事故发生率, 减少运营成本, 不断增加运营利润, 延长锅炉使用寿命, 更好地发挥自身作用, 确保生产顺利进行, 具有较好的“经济、 社会、生态”效益。
参考文献
[1]汪建光.工业锅炉化学除垢案例研究[J].上海节能, 2012, (8) .
【关键词】锅炉；水垢；危害；清洗方法
随着国民经济的快速发展，锅炉的需求日益增加。锅炉属于特种设备，存在诸多不安全因素。而水垢是锅炉最常见的不安全因素之一，及时有效地清洗水垢是关系到锅炉的使用寿命、保证蒸汽质量、节能环保以及安全稳定运行的重要措施。
1.锅炉水垢的成因
锅炉给水中所含有的杂质进入锅炉以后，经过不断地蒸发和浓缩，达到过饱和程度时，就会在锅炉金属表面上析出固相的沉淀物，俗称“水垢”，具体地说，就是水中某些溶解盐类，由于炉水温度升高，或因溶解度降低而沉淀出来或因分解形成难溶的盐类，例如，硫酸钙、硅酸钨在温度升高时，其溶解度急骤降低；碳酸氢钙和碳酸氢镁退热分解成难以溶解的碳酸钙和氢氧化镁的沉淀物。与此同时，锅炉在连续给水、连续蒸发过程，纯净的水变成蒸汽由锅炉达出，使水中的盐类留在炉内不断浓缩，含量不断升高，在炉水含盐程度达到饱和状态，至过饱和状态时，一些钙、镁盐类就从水中析出，生成沉淀物。这些沉淀物的一部分沾在受热面上，形成坚硬或松软的水垢；另一部分则悬浮在炉水中，随炉水循环而流动，当受热面处水循环不良、流速降低时，则沉积因受热而形成二次水垢，或者沉积于流速本来就不高的锅炉下部，形成泥垢，随定期排污或者手动排污而排出炉外。
水垢的产生，在很大程度上还决定锅炉的运行状态。水的蒸发速率越大，沸腾强度越高，循环性能越好，水循环可以减少水垢在锅炉蒸发面上集结的数量。与此相反蒸发速率越小，沸腾强度和循环速度越低，就容易在锅炉蒸发面上结成水垢。
2.水垢的常见类型及性质
由于水垢的结生与给水的组成、性质以及锅炉的结构、锅炉运行状况等许多因素有关，使水垢在成分上有很大的区别。按其化学组成，水垢大致可以分为以下几种。
2.1碳酸盐水垢
碳酸盐水垢的成分以碳酸钙为主， 也有少量的碳酸镁。碳酸钙多为白色的，也有微黄色的。由于结生的条件不同，可以是坚硬、致密的硬质水垢，多结生在热强度高的部位；也可以是疏松的软质水垢，多结生在温度比较低的部位，如锅炉的节能器、进水管口等处。一般热水锅炉多为碳酸盐水垢。碳酸盐水垢在5%的盐酸溶液中，大部分可溶解， 同时会产生大量的气泡， 反应结束后， 溶液中不溶物很少。
2.2硫酸盐水垢
硫酸盐水垢其主要成分是硫酸钙。硫酸盐水垢多为白色，也有微黄色的，特别坚硬、致密， 手感滑腻。此种水垢多结生在锅炉内温度最高、蒸发强度最大的蒸发面上。硫酸盐水垢在盐酸溶液中很少产生气泡，溶解很少，加入10%氯化钡溶液后，生成大量的白色沉淀物。
2.3硅酸盐水垢
硅酸盐水垢的主要成分是硬硅钙石或镁橄榄石； 另一种是软质的硅酸镁主要成分是蛇纹石。此水垢二氧化硅的含量都在20%以上。硅酸盐水垢在盐酸中不溶解，加热后其成分部分地缓慢溶解， 有透明状态砂粒沉淀物，加入1%HF可缓慢溶解。
2.4磷酸盐水垢
磷酸盐水垢外观为灰白色， 质地较为疏松。磷酸盐水垢的附着能力差，容易用捅刷刮磨等方法除去。不受热部分的磷酸盐垢松软，呈堆积状。磷酸盐垢随受热面的热流强度和金属温度升高而结垢严重， 垢质也变得坚硬难除。
2.5混合水垢
混合水垢是上述各种水垢的混合物，很难指出其中哪一种是主要的成分。混合水垢色杂，可以看出层次，主要是由于使用不同水质或水处理方法不同造成的， 多结生在锅炉高、低温区的交界处。混合水垢可以大部分溶解在稀盐酸中，也会产生气泡，溶液中有残留水垢的碎片或泥状物。
3.水垢的危害
3.1降低锅炉传热效率，造成燃料浪费
因为水垢的导热系数只有钢材的几十分之一，所以当受热面结垢后会使传热受阻，为了保持锅炉一定的出力，就必须提高火侧的温度，从而使向外辐射及排烟造成热损失。由于锅炉的工作压力不同，水垢的类型及厚度不同，所浪费的燃料数量不同，根据试验和计算，水垢的厚度和损耗燃料有如下比例：当水垢厚度（S）≥1mm时，浪费燃料5～13%；≥2mm时，浪费燃料13～18%；≥3mm时，浪费燃料18～26%。
3.2危及锅炉安全运行，缩短锅炉寿命
水垢导热性能极差，使受热面吸收的能量不能被及时传递给炉水，导致结垢的受热面工作温度增高，当温度超过了钢材所能承受的温度时，金属强度就会显著降低，导致金属过热变形，易使锅炉钢板鼓包或爆裂。如果不能及时除去水垢，会使锅炉壁遭到破坏，缩短锅炉使用寿命。
4.常见的水垢清除方法
4.1机械除垢法
当炉内有水垢或水渣时， 停炉后放掉炉水，使锅炉冷却，用水冲洗或用螺旋钢丝刷清除。如果水垢很坚硬，可用电力和水力带动的洗管器来清洗。但此法只适用于清洗钢管，不适用于清洗铜管，因为洗管器易损伤铜管。
4.2酸洗除垢法
用酸清除水垢，可使用盐酸、磷酸、铬酸及氢氟酸，但不能使用硫酸。因为硫酸浓度虽比盐酸高，但因缺乏良好的缓蚀剂，特别是当水垢中含有较多的钙盐时，能在水垢表面生成硫酸钙硬膜，使膜下的水垢不易接触到酸液而影响酸洗效果。硫酸和铬酸的酸洗效果虽然比盐酸更有效，但其价格太贵而且货源稀少，所以一般都采用盐酸。当清洗以硅酸盐水垢为主要成分时，需要添加适量的氢氟酸，以便清洗的进行。用添加了缓蚀剂的酸液对锅炉进行清洗，使碳酸盐水垢溶解和脱落，并随酸液排出锅外而达到清洗水垢的目的。锅炉用酸液清洗除垢，常采用盐酸为清洗剂，盐酸对水垢有以下的作用：盐酸能与水垢中的钙、镁碳酸盐和氢氧化物发生化学反应，生成易溶于水的氯化物和二氧化碳气体，从而使水垢溶解。其反应如下：
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O
Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O
盐酸能溶解水垢和金属壁之间的金属氧化物，使水垢从受热面金属壁上剥离脱落。其反应如下：
2Fe+6HCl=2FeCl3+3H3↑
对含有碳酸盐、硫酸盐或硅酸盐的混合水垢，由于盐酸能溶解其中的碳酸盐成分，从而使水垢逐渐变得疏松而脱落。由于酸对锅炉金属具有腐蚀作用，所以锅炉在酸洗时必须加入一定量的缓蚀剂以减缓酸的腐蚀作用。它的原理是缓蚀剂与金石表面或溶液中的某些离子发生反应后的生成物覆盖在金属表面上，使金属处于钝化状态，从而抑制了金属的腐蚀。酸洗除垢法工艺比较复杂，需要专业人员进行操作； 酸洗液要根据水垢的性质， 厚度进行配制， 要求较为严格； 酸洗法因为有酸， 所以对锅炉有一定的腐蚀副作用，因而锅炉酸洗次数不能过多。但酸洗除垢法效果较好。
（除垢前锅炉情况）
（除垢后锅炉情况）
4.3碱类除垢法
用碱洗不能清除碳酸盐水垢。用碱主要是清除硫酸盐水垢和硅酸盐水垢以及硫酸盐和硅酸盐的混合水垢。此法是使水垢软化，尔后再用机械的方法清除。碱洗除垢法所用的药剂有碳酸钠和氢氧化钠两种。
如果使用磷酸三钠，不但能清除硫酸盐和硅酸盐的水垢，同时还能清除碳酸盐水垢。碱洗是采用不升压的长时间煮炉办法。煮炉时间不少24h ，最多可达40h。碱煮后要立即冲掉沉渣，并打开锅炉进行机械除垢， 否则泥渣重新硬化就难以清除了。另碱洗时用药量应严格控制。此法操作简单， 但比酸洗效果差， 而且煮锅时间长，药剂耗量大。
5.结语
锅炉经过长时间运行，不可避免的出现了水垢、锈蚀问题，锅炉形成水垢的主要原因是给水中带有硬度成份，经过高温、高压的不断蒸发浓缩以后，在炉内发生一系列的物理、化学反应，最终在受热面上形成水垢。水垢是锅炉的“百害之首”，不但造成能源浪费和影响锅炉使用寿命，还是是引起锅炉事故的主要原因。因此，对于锅炉进行清洗除垢极为必要。
【参考文献】
[1]刘焱.锅炉形成水垢原因及其处理措施[J].中国新技术新产品.2010（11）.
以柠檬酸清洗为例
（1）关反渗透浓水调节阀、产水阀、开化学清洗进水阀、化学清洗回流阀、产水回流阀。
（2）清洗水箱满液位，关清洗水箱补水们，加一水柠檬酸40公斤左右。
（3）开化学清洗泵进出水门，关化学清洗回流阀，关清洗保安过滤器进口阀启动清洗泵搅拌，让药液循环，使之充分混合，至PH为3.0（若PH小加浓度为25%-30%的氨水、若PH大继续加柠檬酸）。
（4）全开清洗保安过滤器进出口阀，调整化学清洗泵出口阀，确认过滤器出口压力在0.2MPa左右。
（5）打循环30分钟后，停化学清洗泵，浸泡8小时以上。
（6）启化学清洗泵打循环30分钟后，稍开浓水调节阀，至化学清洗水箱无水，停化学清洗泵。
（7）化学清洗水箱补满水，关浓水调节阀，启化学清洗泵，打循环冲洗管道与阀门，5分钟后稍开浓水调节阀，开浓排阀、产排阀至清洗水箱无水，停化学清洗泵。
（8）关闭化学清洗泵进出口阀、清洗保安过滤器进出口阀，恢复反渗透系统（开反渗透浓水调节阀、产水阀、关化学清洗进水阀、化学清洗回流阀、产水回流阀）。
（9）化学清洗水箱注满水，开排污阀放水，清洗干净化学清洗水箱。
（10）手动启动反渗透低压冲洗0.5-1h，关浓排阀，启动高压泵高压冲洗至电导＜10μs/cm，投入运行。
清洗过程：
首先根据数据考虑到有机物和微生物先碱性药剂洗在酸性药剂洗，后杀菌剂洗。
1、碱洗（贝尔 807）：首先化水主管配合停机，正确操作各清洗，回流阀门，启动系统纯水箱对清洗箱进行冲洗，然后向清洗箱注入纯水三分之二处，加温 30-35 度。（无加热常温清洗）开启清洗泵，控制好压力和流速循环清洗10 分钟无泄水后，缓慢加入贝尔碱性专用清洗剂（约 2 桶），循环清洗 2 个小时，浸泡。浸泡交替循环清洗 8-10 个小时，其间监测 PH 值，控制在 10-12 左右。然后低压大流量冲洗，直至 PH 值接近中性，停止冲洗。
2、酸洗（贝尔 806）：同样步骤缓慢加入贝尔酸性专用清洗剂，循环清洗。控制好 PH 值和流速，酸洗过程没出现药液颜色改变和气泡产生，说明二段无结垢和污堵，1 个小时后大流量冲洗至中性（根据系统膜元件污染及结垢的情况确定清洗时间）。
3、杀菌剂（贝尔 810）：同样步骤加入贝尔非氧化型杀菌剂，循环清洗 0.5 小时后低压大流量冲洗至中性，开启高压泵高压冲洗至设备运行，调好回收率
超滤化学清洗的步骤
1、化学清洗一般先用碱洗，再用酸洗。碱洗液为0.1%~0.2% 的NaClO，酸洗液一般采用1%的柠檬酸；
2、按比例先配好NaClO药液后，先进行普通反洗操作一次，反洗操作完成后，将超滤装置中的水通过反洗下排阀放空。开启A组超滤装置上的化学清洗进液阀、淡水侧回流阀、浓水侧回流阀，启动清洗水泵，用PH试纸在浓水出口测到有碱后，打循环1～2小时后，停清洗泵，立即关闭上面三个阀门，对组件进行浸泡，浸泡时间为7～8小时。浸泡完毕后，用清水将组件里的清洗液彻底冲洗干净；
3、清洗加药箱后，再按比例配好柠檬酸药液，开启A组超滤装置上的化学清洗进液阀、淡水侧回流阀、浓水侧回流阀，启动清洗泵，用PH试纸在浓水出口测到有酸后，打循环1～2小时后，停清洗泵，立即关闭上面三个阀门，对组件进行浸泡，浸泡时间为7～8小时。浸泡完毕后，用清水将组件里的清洗液彻底冲洗干净（可将反洗程序反复进行三次），冲洗完毕后，切换至运行状态；
在电厂锅炉运行中, 结垢和腐蚀是给水对锅炉造成的两个主要危害方式。含有杂质的给水进入锅炉以后, 经过不断地蒸发、浓缩, 当达到饱和程度时, 在锅炉水侧的金属表面, 以固体析出的沉淀物即称为水垢。人们称水垢是锅炉的“百害之源”, 这是因为水垢的热导率太小, 导热性能太差。水垢会严重影响锅炉的传热效果, 降低其使用效率;会使锅炉钢板、管路因过热而被烧坏;会浪费大量燃料;降低锅炉的出力运行, 增加检修量。因此, 对锅炉水垢进行定期的化学清洗, 是做好节能和安全的一项重要工作。锅炉的化学清洗必须考虑安全及防护的问题, 预先作好相应的工作, 以避免任何安全事故的发生。
1 水垢对电厂锅炉造成的危害
如果锅炉在运行中结生水垢, 首先会严重影响传热, 当锅炉内表面结垢后, 燃料燃烧产生的热量不能很好地传到水侧, 从而造成排烟温度升高, 浪费燃料, 增加运行成本。据有关资料介绍, 锅炉结垢后被浪费的燃料成下列比例关系:当水垢的厚度≥1mm时, 锅炉将多消耗燃料5~8%;当水垢的厚度≥2mm时, 锅炉将多消耗燃料10~18%;当水垢的厚度≥3mm时, 锅炉将多消耗燃料18~26%。
锅炉内如结有水垢, 又要保持一定的出力, 这样只有增加火侧的温度。因此水垢越厚, 热导率越差, 锅炉火侧的温度越高。这样容易烧损锅炉钢材, 造成安全事故。据某电厂统计, 每年大修锅炉中, 有65%是因为水垢而烧坏的。
2 作好锅炉化学清洗前的准备工作
既然锅炉结垢会对电厂运行造成如此重大的危害, 那么定时对电厂锅炉进行化学清洗就有了非常重要的意义。对电厂锅炉进行化学清洗, 首先要分辨什么样的锅炉可以进行清洗, 按《锅炉化学清洗规则》所诉, 以水为介质的固定式锅炉可以进行化学清洗。锅炉的化学清洗, 主要包括新炉的煮炉和旧炉的除垢俩部分。锅炉化学清洗前应详细了解锅炉的结构和材质, 并对锅炉内外部位进行仔细检查, 以确定清洗方式和制订安全措施。如锅炉有泄漏或堵塞等缺陷, 还应采取有效措施进行预先处理。
然后应充分作好清洗前的准备工作。需要成立一个清洗工作组, 这个工作组应有锅炉操作、设备维修、化学工艺、检验试验、环境保护及工厂安全等方面的专业人员参与。参与清洗人员应取得省级及以上锅炉压力容器安全监察机构的资格认证, 才能承担相应级别的锅炉化学清洗。
清洗过程中涉及危害性很大的化学清洗剂, 而且要将其加热至一定温度, 使其在炉内循环。因为许多化学清洗剂对人体有着相当的危害性, 因此安全是一个特别需要重视的问题。
3 化学清洗剂的危险性及使用注意事项
化学清洗剂的选择, 主要取决于水垢的组成, 但同时还要考虑锅炉的材质、型式、安全及环保要求等。目前所用的清洗剂种类较多, 主要有酸洗及碱洗等方式。在清洗过程中, 一般都要用到酸、碱、钝化剂以及缓蚀剂。这些试剂都对人体有着直接或间接的危害作用。下面将常用的几种化学清洗剂的危害及使用注意事项作简要介绍。
3.1 盐酸是锅炉清洗过程中常用的清洗试剂
盐酸是锅炉清洗过程中常用的清洗试剂, 其引起危害的主要原因, 在于氯化氢与空气中的水蒸气反应生成盐酸雾。盐酸雾对上呼吸道有强烈的刺激作用, 同时还具有一定的腐蚀性。操作浓盐酸时, 应戴眼镜、口罩和橡皮手套, 避免和皮肤接触或溅入眼内。当浓盐酸接触皮肤时, 立即用大量清水冲洗, 万一溅入眼内, 必须立刻用大量清水冲洗, 然后用0.5%重碳酸钠溶液清洗, 严重者要及时送医院救治。
3.2 硝酸在锅炉化学清洗中的作用
由于硝酸盐溶解度较大, 因此硝酸对铁锈、铜锈、各类污垢都有较好的去除作用, 特别在清除不锈钢表面的污垢时, 由于硝酸具有氧化性, 可使不锈钢自钝化, 几乎不对不锈钢造成腐蚀。但硝酸对低碳钢有强烈的腐蚀性, 必须选用可靠的缓蚀剂。硝酸具有很强的氧化性以及腐蚀性, 在使用过程中要特别注意安全事项, 做好安全防护工作, 防止发生酸腐蚀、酸烧伤等安全事故, 对于酸泄漏也要引起严格重视。
3.3 柠檬酸是清洗过程中使用最多的有机酸
用柠檬酸进行清洗, 主要是利用它与铁离子生成络合离子的能力。虽然这种清洗剂腐蚀性小、无毒性、容易保存和运输, 安全性好、清洗液不易形成沉渣或悬浮物, 避免了管道的堵塞。但是, 柠檬酸清除附着物的能力比盐酸小, 对钙、镁和硅化物水垢的溶解能力差, 价格较贵。所以一般只在不宜用盐酸清洗的情况下才使用柠檬酸, 而且要在清洗过程中需要严格注意, 防止烫伤及烧伤的发生。
3.4 氢氧化钠是常用的碱性清洗试剂
氢氧化钠溶液具有强碱性, 对皮肤、织物、纸张等有强烈的腐蚀作用, 在使用时要特别注意安全。
人体皮肤接触容易引起烧伤。所以在开启碱桶时, 要使用专用工具, 禁止用铁锤和凿子开启, 并且要戴防毒面具, 以防固碱碎块溅到脸上和眼内。溶解块碱时, 应放在有盖的槽中进行, 要逐渐投入并用木棒随时搅拌或用蒸汽化解。
3.5 EDTA是现代锅炉常用的清洗剂
EDTA是一种重要的络合物, 是化学中的一种良好的配合剂, 它有六个配位原子, 形成的配合物叫做螯合物, 可以有效的溶解金属氧化物。其清洗机理为金属氧化物水解后与EDTA反应, 在一定的条件下生成可溶的络合物。近年来, EDTA已经成为高参数、大容量锅炉化学清洗的一种主要清洗剂。然而, 作为一种化学用品, EDTA可以刺激皮肤, 黏膜, 引起哮喘, 皮肤发疹的负面作用正在凸现, 是一种可能引起过敏的物质, 通过丙二醇等透皮吸收剂被摄取后会引起钙缺乏症, 血压降低, 肾脏障碍, 染色体异常和原生变异等一系列有害作用。
3.6 锅炉化学清洗过程中的缓蚀剂
在酸洗时, 酸不仅对某些水垢有溶解作用, 同时对钢铁也会发生溶解作用。所以为防止锅炉酸洗中发生上述危害, 通常在酸洗液中加入少量的某些药剂来缓解酸洗造成的金属腐蚀, 这种药剂就是缓蚀剂。
在酸洗中根据所选用的缓蚀剂品种不同, 其毒性差别也很悬殊, 应根据具体情况制定出相应的安全措施。
4 化学清洗中的安全与防护措施
在锅炉化学清洗过程中, 一定要注意安全生产事项, 遵守相关安全生产规章制度。宜遵循以下安全防护措施: (1) 酸洗过程中临时管线的安装必须严格保证质量, 安装完毕后要进行严格的水压试验, 水压试验合格后方可投入使用。若在使用中发现任何细小的渗漏, 都必须重新补焊或将丝扣紧牢, 直到试压完全合格为止。 (2) 化学清洗系统的最高部位应安装排气出口, 最好将排气管引出室外, 以使酸洗过程中产生的二氧化碳以及因缓蚀剂效果不好或使用不当而使铁腐蚀产生的氢气能够顺畅排出锅外, 以免影响清洗液的流动和循环。同时最高部位换气后, 可保证整个清洗系统充满清洗介质, 不留死角。 (3) 清洗现场必须照明充足, 道路通畅。需将动力电源和照明电源分开, 并将电源控制板设置在远离清洗系统、且便于操作的位置。 (4) 准备必要的急救药品和劳保用品。如饱和石灰水, 2%的碳酸氢钠溶液以及1%或2%的硼酸水溶液。清洗期间现场应有医务人员值班, 及时处理受伤人员。 (5) 操作时必须统一指挥, 分工负责。所有重要部位如酸泵、阀门、加药点都要设置专人值班。值班人员不许在酸洗系统旁休息。 (6) 化学清洗现场不得动用明火 (如电焊、气焊、抽烟、生火等) , 以防万一空气中的可燃气体达到爆炸极限遇明火而发生爆炸。 (7) 清洗现场必须设置专门的休息室。 (8) 参加调试的所有工作人员应严格执行《安规》及现场有关安全规定, 确保调试工作安全可靠地进行。 (9) 清洗现场应道路通畅照明充足、并设有警示围栏, 张贴“严禁烟火”、“非清洗工作人员请勿入内”等警告牌。酸洗作业区应用警戒线隔离, 无关人员不得入内。 (10) 严禁将酸直接倒入锅内, 否则有可能会因为大量二氧化碳气体的产生而冲击酸液使其溅出锅外, 造成安全事故。
5 化学清洗过程中的废液处理及排放废液排放
锅炉清洗废液的排放应严格按照工业“三废”排放标准的要求进行排放, 严禁排放未经处理的酸、碱液及其它有毒刻液, 也不得采用渗坑、渗井和漫流的方式排放废液。根据废液的实际情况, 锅炉化学清洗废液的处理一般采用以下几种方法进行处理。 (1) 稀释法。对于中小型锅炉的化学清洗, 后处理方法常是稀释法。当选用具有特殊毒性的清洗剂、缓蚀剂或钝化剂时, 必须作特殊的后处理, 废液才能排放。稀释法主要适用于浓度不高的一般酸碱清洗废液, 使用大量水将盐酸、碳酸钠等清洗废液稀释排放, 可达到国家排放标准。 (2) 中和法。对于浓度较高的酸、碱清洗液的排放, 不宜采用稀释法处理, 因为即使消耗大量水也不能保证将废液稀释到排放标准。因此应先作适当的中和, 然后再稀释排放。如果一台锅炉采用完整的化学清洗步骤来进行清洗时, 可将先排放的废碱液贮存起来, 待酸洗后用来中和酸洗废液。 (3) 特殊处理法。必须注意, 并不是所有的酸、碱溶液都能采用一般的稀释法中和法进行处理。如氢氟酸排放液的处理, 氢氟酸废液的处理只能采用石灰中和法, 既能将废液的p H值提高到6~9, 还可使游离F-离子的浓度到<10mg/L。使二者均能达到排放标准。在中小型锅炉的清洗工艺中, 钝化液如果采用亚硝酸钠钝化, 那么, 钝化废液必须经过特殊化学处理措施, 以保证亚硝酸钠残余浓度符合排放要求。亚硝酸钠的处理尚没有成熟定型的方法。目前比较好的处理办法是在酸性介质中用尿素分解使其生成氮气, 该反应方程式如下:
经过上述处理后, 方可排放。锅炉化学清洗刻液的排放应依据当地受纳水体功能的要求, 按GB8978-1996《污水综合排放标准》的规定控制污染物排放浓度。对于未达到标准规定浓度的污染物, 以及虽然达到了规定的浓度标准但是其排放总量超过标准规定的总量控制标准, 要严禁排入当地水体, 以防对地表水及地下水造成污染, 影响水环境的健康发展。
6 结束语
中小型锅炉的钝化, 最好采用磷酸盐。对于电厂运行来说, 化学清洗是对于锅炉的安全运行和节约能源有着重要的作用。锅炉在运行过程中, 需要定期进行化学清洗。在化学清洗工艺过程中, 一定要严格遵守安全规章制度, 按照锅炉化学清洗安全注意事项的要求进行清洗工作。这样才能够缓解锅炉结垢, 并且延长锅炉结垢时间, 让锅炉得到安全经济运行。
参考文献
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