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1、八种锅炉结垢清洗除垢法优势和劣势目前,在我国,大部分用户对待锅炉结垢清洗问题还是采用的传统的方法,就是锅炉能用就不用清洗水垢,能2年清洗一次水垢就不用每年清洗一次,经常是锅炉水垢结到一定程度以后发生爆管事故,影响锅炉运行和安全生产才被迫进行锅炉除垢清洗和维护工作。殊不知在结垢锅炉长时间生产运行过程中,有大量的燃料能源被浪费,增加了锅炉运行成本,锅炉设备也受到不同程度的损坏,缩短了锅炉设备使用寿命,所以及时对结垢锅炉进行除垢清洗维护工作很重要。一、锅炉结垢原因当前,在我国大部分锅炉给水处理工艺分为钠离子交换树脂罐生产的软化水或除盐水两种,钠离子交换树脂罐生产的软化水除去了钙镁硬度成分,除盐水不仅
2、除去了钙镁硬度成分,还除去了阴阳离子,除盐水比软化水更纯净,更接近纯水。既然软化水和除盐水没有硬度成分,锅炉应该就不会结垢,然而,由于锅炉给水生产原水水质变化或者给水生产设备故障运行及锅炉设备使用管理水平有波动,导致锅炉给水水质不达标,锅炉长期使用不达标水质出现结垢情况是在所难免。二、锅炉结垢的五项危害锅炉结垢的五项危害之一锅炉结垢导致浪费能源燃料,锅炉排烟温度升高,热效率下降。当锅炉受热面结垢时,由于垢层导热系数非常小,传热壁面加厚,使得热传导阻力大大增加,传热量明显降低。即使垢层仅有1mm厚即会明显地降低产汽量,增高排烟温度,造成能源燃料浪费。在有沉积水垢的情况下,为了保持原有的蒸发量和蒸
3、汽或热水参数,就得付出多烧燃料以提高火焰和烟气温度的代价,这部分多投入的燃料就是因结垢而造成的燃料损失。据实验粗略估算,受热面结1mm水垢,锅炉热效率下降5%,锅炉浪费燃料8%。上图为各种质地的水垢与钢的平均导热系数对比锅炉结垢的五项危害之二锅炉结垢使受热面金属壁过热,严重时会引起承压部件出现蠕伸、鼓包、变形、超温爆管。由于水垢层导热系数小,有显著的隔热作用,结垢后大幅度提高锅炉受热面金属壁的温度。据实践观察,蒸发受热面、沉积水垢的炉胆常会出现过热塌陷;沉积水垢的受热锅壳或锅筒常会出现过热鼓包;沉积水垢的受热面的炉管或管子则常会出现过热爆管。锅炉结垢的五项危害之三锅炉结垢影响介质流动锅炉炉管结
4、垢使炉管有效流通截面积减小,炉水或蒸汽工质流动阻力增大,有碍汽或水循环的正常进行,加上某些脱落的水垢沉积下来,还会造成局部堵塞或流通不畅。当结垢堵塞严重到无法清除、或者出现清除成本和其他损失大于锅炉本体设备价值的情况下,届时只好将锅炉设备报废。上图为锅炉换热器结垢结垢阻塞壳程锅炉结垢的五项危害之四锅炉结垢影响系统散热在许多的生产供热系统和生活供暖系统、给水温度、回水温度及散热面积均符合国家规定标准,诸多的原因是系统管路结垢影响了流量,或者是散热器结垢、换热器结垢等阻碍了散热。锅炉结垢的五项危害之五锅炉结垢增加运行成本和经济损失锅炉沉积水垢即使有法清除,但需要大量的人力、物力、财力,有时还会停炉
5、停车处理影响生产,锅炉结垢不仅会增加运行成本和经济浪费损失,还会影响锅炉使用寿命,甚至引发锅炉爆管、锅炉爆炸等影响安全生产事件。三、八种锅炉结垢清洗除垢法优势和劣势锅炉结垢后应该化学清洗,常见的碱煮法和酸洗法以及不停车停炉在线无酸清洗锅炉水垢的方法都属化学清洗方法,从使用清洗锅炉结垢的药剂分类,锅炉用户常用8种方法清洗结垢锅炉。锅炉结垢清洗方法之一盐酸酸洗法的优劣势盐酸是清洗锅炉常用的酸,盐酸清洗结垢锅炉有6个的优点: 盐酸清洗结垢锅炉溶垢能力强、工效高;盐酸能快速溶解铁锈、氧化铁垢;盐酸清洗结垢锅炉酸洗后表面状态良好,渗氢量少,金属的氢脆敏感性小;1公斤5%盐酸能溶解氧化铁垢Fe3O4达到3
6、9.6g,是公斤%柠檬酸的5倍,是每1公斤3%磷酸的40倍;1升5%盐酸能溶解碳酸钙水垢70g,也是其他无机酸达不到的。盐酸清洗结垢锅炉反应生成的盐都易溶于水,不存在生成难溶性盐而影响清洗效果的问题;盐酸作为工业原料来源广泛、价格便宜,具有经济实用的特点;使用盐酸清洗结垢锅炉工艺简单,盐酸清洗结垢锅炉产生的废液只需中和酸度,便于处理不会造成环境污染。所以盐酸常作为锅炉酸洗的首选药剂。用盐酸清洗结垢锅炉有2个缺点:盐酸会使不锈钢材料的设备发生小孔腐蚀,因此不适合用于清洗不锈钢基质的锅炉;盐酸对金属的腐蚀性强,易挥发产生酸雾,盐酸清洗结垢锅炉时需要加入含乌洛托品、硫脲、铜盐成分的专业盐酸缓蚀剂来限
7、制盐酸对钢材等金属的腐蚀速度,以保证化学清洗过程安全进行。锅炉结垢清洗方法之二 硝酸酸洗法的优劣势硝酸是一种非常好的酸洗剂,清洗溶垢能力强,氧化性强,硝酸盐均易溶于水而且硝酸对于钢铁有钝化作用,尤其难得的是硝酸对不锈钢无腐蚀致脆作用,所以在不宜使用盐酸的场合或不锈钢材质的蒸汽发生器等结垢锅炉设备时常用它做酸溶除垢剂。硝酸酸洗结垢锅炉的劣势或缺点是需要防止产生氮氧化物。锅炉结垢清洗方法之三 氢氟酸酸洗法的优劣势当前,很多用户使用氢氟酸清洗结垢锅炉,取得了非常好的效果,氢氟酸有很强的溶解氧化铁的能力,靠氟离子的特殊作用,如氢氟酸与四氧化三铁接触时会发生氟2氧交换,接着F- 离子与Fe3 +离子发生
8、络合反应,使氧化铁或氧化皮溶解。氢氟酸清洗锅炉氧化铁垢、铁锈和溶解氧化皮,有清洗时间短、效率高的特点。此外,氢氟酸还有很强的除硅化物的能力。使用氢氟酸清洗结垢锅炉有5项优势: 氢氟酸对硅酸盐和氧化铁垢有特效;氢氟酸优于盐酸的地方是可用来清洗奥氏体钢及不锈钢等多种钢材制作的部件;氢氟酸使用浓度较低,通常为1% 2%;氢氟酸使用温度低,废液处理简单容易;氢氟酸清洗锅炉氧化铁垢、铁锈和溶解氧化皮、硅化物以及氧化硅垢所需清洗时间短、效率高。使用氢氟酸清洗结垢锅炉有4项劣势:是对含铬为13%15%的高合金钢的腐蚀速度较高,比非合金钢的腐蚀速度高10倍左右;使用氢氟酸清洗结垢锅炉较盐酸成本高;工业上氢氟酸
9、通常不单独使用,而是与氟氢化铵、盐酸、硝酸等其他物质配合使用。氢氟酸、2氢氟化铵清洗剂主要用于清洗硅垢,也可以加入盐酸或硝酸用于清洗铁锈和氧化铁垢;盐酸、氢氟酸清洗液主要用于碳酸盐水垢、硅酸盐水垢和氧化铁皮的混合物,其中盐酸溶解碳酸盐水垢速度很快,氢氟酸可溶解硅垢和氧化铁;为减少对金属基体腐蚀,使用氢氟酸清洗结垢锅炉也需要加入缓蚀剂。锅炉结垢清洗方法之四柠檬酸酸洗法的优劣势柠檬酸清洗结垢锅炉的化学机理:用柠檬酸进行清洗结垢锅炉,主要不是用它的酸性来溶解铁的氧化物,而是利用它和铁离子生成络离子的能力。柠檬酸多用于新超高压直流锅炉的结水系统(炉前系统)及过热器、再热器等的氧化铁皮和腐蚀产物的清洗。
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