青莲纪事 豆瓣:锅炉怎么除垢

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锅炉化学清洗规则
2．1 清洗前的准备
2．1．1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，应采取有效措施预先处理。
2．1．2清洗前必须确定水垢类别。应在锅炉不同部位取有代表性的水垢样口进行分析。水垢类别的鉴别方式见附录1《水垢类别的鉴定方法》。额定工作压力≥2.5MPa的锅炉需作垢样定量分析。
2．1．3 清洗前必须根据锅炉的实际情况，由专业技术人员制订清洗方案，并经技术负责人批准。清洗方案应包括下列内容：
（1） 锅炉使用单位名称、锅炉型号、登记编号、投运年限及上次酸洗时间等；
（2） 锅炉是否存在缺陷；
（3） 锅炉结垢或锈蚀的状况，包括水垢的分布、厚度（或沉积物量）、水垢分析结果和设备状况；
（4） 清洗范围、清洗工艺；
（5） 根据“清洗工艺小型试验”、锅炉结构和锅炉的材质及垢量、清洗系统等确定清洗剂、缓蚀剂、钝化剂和其它助剂的浓度、用量及清洗温度、时间等工艺条件；
（6） 化学清洗系统图；
（7） 清洗所需采取的节流、隔离、保护措施；
（8） 清洗过程中，应监测和记录的项目；
（9） 清洗废液的排放处理；
（10） 清洗后的清扫或残垢清理，清洗质量验收条件等。锅炉化学清洗时应严格执行洗涤方案，如有特殊情况需改变方案，应经原批准方案的技术负责人签字同意。
2．1．4 清洗前应以化学清洗的药品如原液纯度、所选择的缓蚀剂缓蚀效率等进行复验，并按技术安全措施的要求做好设备、材料、化验仪器和度剂、安全用品及其它洗涤所需物品的准备。
2．2 清洗系统的设计
2．2．1 化学洗涤系统应根据锅炉结构、清洗介质和清洗方式、水垢的分布状况、锅炉房条件和环境及清洗的范围等具体情况进行设计。
2．2．2 锅炉采用循环清洗时，其系统设计应符合下列要求：
（1） 清洗箱应耐腐蚀并有足够的容积和强度，可保证清洗液畅通，并能顺利地排出沉渣；
（2） 清洗泵应耐腐蚀，泵的出力应能保证清洗所需的清洗液流速和扬程，并保证清洗泵边疆可靠运行；
（3） 清洗泵入口或清洗箱出口应装滤网，滤网孔径应小于5mm，且应有足够的通流截面；
（4） 清洗液的进管和回管应有足够的截面积以保证清洗液的流量，且各回路的流速应均匀；
（5） 锅炉顶部及封闭式清洗箱顶部应设排气管。排气管应引至安全地点，且应有足够的流的流通面积；
（6） 应标明监视管、采样点和挂片位置；
（7） 清洗系统内的阀门应灵活、严密、耐腐蚀。含有钢部件的阀门、讲师仪表等应在酸洗耳恭听前拆除、封堵或更换成涂有防腐涂料的管道附件。过热器内应充满加有联氨N2H4100～300mg/L或乙醛肟100～300mg/L，pH值为9.5～10.0（用氨水调pH值）的除盐水作保护。所有不参与清洗的系统、管道等都庆严密隔离；
（8） 必要时可装设喷射注酸装置、蒸汽加热装置和压缩空气装置；
（9） 应避免将炉前系统的脏物带入锅炉本体和过热器。一股应将锅炉分为炉前系统、炉本体和蒸汽系统三个系统进行清洗。
2．3清洗介质的要求
2．3．1 清洗介质的先择，应根据垢的成分，锅炉设备的结构、材质，清洗效果，缓蚀效果，药剂的毒性和环保的要求等因素进行综合考虑。一般应通过试验选用。
2．3．2 一般情况下不得利用回收的酸洗废液清洗锅炉。特殊情况下回收利用的酸液中铁离子总量不得超过250mg/L。
2．3．3 清洗时必须根据清洗介质、温度、锅炉材质等因素选择合适的缓蚀剂。缓蚀剂的缓蚀效率应达到98×10-2以上，并且不发生氢脆、点蚀及其它局部腐蚀，同时应尽量选择气味小、无毒害作用、性能稳定、水溶性及均匀性好的缓蚀剂。
2．3．3．1 如清洗中需添加清洗助剂的，应预先对加助剂后的缓蚀剂进行缓蚀效率测定，以防有些助剂对缓蚀性能产生影响。测定方法见附录2《缓蚀剂缓蚀效率和酸洗剂腐蚀速率的测定方法》。
2．3．3．2 清洗单位应期对库存的缓蚀剂进行缓蚀效率复测，不得以锅炉清洗时腐蚀试片的测定来代替。
2．3．4 酸洗剂
对不同的水垢 和金属材料，应选用合适的酸洗剂和助溶剂，一般选择如下：
（1） 对碳酸盐水垢，一般采用盐酸清洗。
（2） 对硅酸盐水垢，可在盐酸中添加氢氟酸或氟化物清洗。
（3） 对硫酸盐水垢或硫酸盐与硅酸盐混合水垢，应预先碱煮转型，然后再用盐酸或盐酸添加氟化物清洗。
（4） 对氧化铁垢，可在盐酸中添加氟化物或采用硝酸清洗。
（5） 对于电站锅炉，当氧化伯垢中含铜量较高（CμO＞5×10-2）时，应采取防止金属表面产生镀铜的措施，一般可选用盐酸加氟化物及硫脲等清洗助剂。
（6） 奥氏体钢的清洗，不可选用盐酸作清洗剂。对于含铬材料的锅炉部件的清洗，一般可选用氢氟酸、EDTA、柠檬酸或甲酸、乙酸等有机混合酸作清洗剂。
2．3．5 清洗剂用量：
锅炉清洗时，所需的盐酸（硝酸）、EDTA、柠檬酸、缓蚀剂的用量计算方法见附录3《清洗药品用量的计算方法》。
2．4 清洗腐蚀的控制
2．4．1 清洗时必须加入合适的缓蚀剂，其浓度和适用性应根据产品说明和试验结果确定。酸洗时一般应先加缓蚀剂，并在系统中循环均匀后再加酸液。缓蚀剂需和酸同时加入的，应配制均匀后才可进入锅炉内。
2．4．2 酸洗时须防止因Fe3+浓度过高而引起的电化学腐蚀。当酸法液中Fe3+浓度≥100mg/L时，应在酸洗液中加入还原剂（一般应加氯化亚锡）进行还原，其添加量的计算可参考附录4《酸洗中还原剂加入量的计算方法》。
2．4．3 酸洗液浓度的控制：
酸洗液的浓度不得过高，最高浓度一般控制为：
HCl、HNO3、EDTA；10×10-2；HF：3×10-2。
不得向锅炉内直接注入浓酸。
2．4．4 酸洗流速的控制：
酸洗时，锅炉炉管内酸液流速应维持在0.2～0.5m/s,但有得大于1m/s。
2．4．5 酸液温度的控制：
（1） 无机酸的清洗温度宜控制在55℃以下，最高不得超过65℃；
（2） 有机酸的清洗温度控制为；柠檬酸90～98℃；EDTA 110～145℃。
酸洗过程中（除EDTA清洗外）严禁采用炉膛点为方式加热酸液，以防爆炸和产生局部过热。酸液的加热方法见附录5《酸液加热方法》，加热时应注意整个清洗系统的温度平衡，避免局部温度过高而产生腐蚀。
2．4．6 酸洗时间的控制：
从酸液达到预定浓度起到开始排酸时的酸洗时间，一般应不超过12小时，对较厚和难容水垢，在严格监督下可适当处长酸洗时间，处长酸洗时间，处长酸洗时间的长短，可以腐蚀量测定的方法确定。
2．4．7 腐蚀批示片的测定：
2．4．7．1 酸洗开始时，必须在清洗系统中挂放腐蚀批示片（一般应在清洗箱或循环管路及锅内分别挂放）。腐蚀批示片的材质应与锅炉被清洗部分的材质相同，其制作与腐蚀测定方法见附录6《腐蚀批示试片的制作与腐蚀测定方法》。
2．4．7．2金属腐蚀速度的计算方法如下：
式中：△m ----- 酸洗前与酸洗耳恭听后腐蚀试片的质量之差，g（均用万分之一分析天平称重）；
S ----- 腐蚀试片的总表面积，M2；
T ----- 酸洗时间，小时。其计算方法为：
（1） 循环清洗，从清洗系统进、出口酸度趋于一致超到开始排酸止的时间。
（2） 开式清洗，从清洗系统开始加酸起到停止加酸止的时间。
2．4．7 锅炉化学清洗后应尽快投入运行，若不能很快投入运行，钝化后应采取保养措施，以防腐蚀。
第三章 工业锅炉化学清洗工艺及验收要求
3．1 工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉，一般指额定工作压力≤2.5MPa锅炉。
3．2 化学清洗条件的确定
工业锅炉化学清洗包括碱洗和酸洗两种类型。当锅炉产生水垢或锈蚀时应及时清理，但采用酸洗方法的，应符合下列条件之一，且每台锅炉酸洗间隔时间不宜少于二年。
(1) 锅炉受热面被水垢覆盖80×10-2以上，且平均水垢厚度达到或超过下列数值：
对于无过热器的锅炉：1mm；
对于有过热器的锅炉：0.5mm；
对于热水锅炉：1mm
（3） 锅炉受热面有严重的锈蚀。
3．3 清洗系统
工业锅炉公采用碱洗的一般不需要徨系统。采用酸洗形式时，应采用循环清洗或循环和静态浸泡相结合的方法。
3．4 化学清洗工艺
3．4．1 运行锅炉化学清洗工艺包括碱煮转型、水冲洗、酸洗、酸洗后水冲洗、漂洗及印化等各阶段，其中碱煮转型和漂洗可视具体情况免做。
3．4．2 化学清洗前，应清除锅内堆积的没渣和污物。如有堵塞的管道应尽量预先加以疏通。
3．4．3 对以硫酸盐为主的水垢，应进行碱煮转型，要求如下：
（1） 根据水垢厚度和成分，将溶解成溶液的碳酸钠和磷酸三钠混合液加入锅炉内，并使锅水中药剂浓度均匀地达到：
Na2CO3：（0.3～0.6）×10-2；
Na3PO4·12H2O：（0.5～1.0）×10-2(相当于P03-4浓度125～500mg/L)。
（2） 锅炉应缓慢升压，一般在5小时内使锅炉压力升至额定工作压力的二分之一，并维持36～48小时。结垢严重的还应当延长碱煮转型时间。
（3） 煮炉时间，应定期取样分析，当锅水碱度低于45mmol/L，P03-4浓度小于1000mg/L时，应适当补加碳酸钠和磷酸三钠。
（4） 碱煮转型结束后，应放尽碱液，并用水冲洗至出口水pH值小9。
3．4．5 酸洗控制要求如下：
3．4．5．1 酸洗液的浓度：HCl或HNO3（4～8）×10-2，用盐酸清洗，添加氟化物助剂：HF1×102；或NaF（0.5～0.8）×102。酸洗后阶段6～10小时。
3．4．5．2 在酸洗后阶段,应根据下列各点判断酸洗终点，及时停止酸洗:
(1) 酸液浓度趋于稳定：相隔30分钟，两次分析结果酸液浓度的绝对差值小于0.2×10-2;
(2) 铁离子浓度基本趋于平衡.
3．4．6 酸洗结束后，宜用清水迅速将锅内的酸洗废液顶出。如冲洗水量不足，也可采用边上水（排酸速度应不大于上水速度），边在冲洗的后期加适量碱液中和的方法进行退酸中和水冲洗。水顶酸或退酸中的水冲洗至排出液的pH≥4.5为止．
3．4．7 酸洗后必须进行中和、钝化，以防金属腐蚀。一般可采用下述方法钝化：水冲洗后，在系统循环下，加入Na3PO·12H2O，使其浓度达到（1～2）×10-2，同时加入氢氧化钠调整pH值，pH值应控制在11～12，一般可采用小于工作压力带压钝化。当锅内钝化液浓度均匀后，关闭循环系统，然后锅炉战火，缓慢将锅炉升压至额定工作压力的二分之一左右，保压钝化时间应维持16小时以上。
对于额定工作压力≥1.6MPa，且额定蒸发量≥10t/h 的锅炉，酸洗后应按电站锅炉的要求进行漂洗、钝化。
3．5 残垢清理：
中和后必须打开所有的检查孔，用人工清理锅内松动的残垢和沉渣，以防水垢脱落后造成堵管。
3．6 清洗过程中的化学监测：
3．6．1 碱煮过程：每4个小时（接近终点时每1小时）测定碱洗液中的pH值、总碱度和P03-4浓度。
3．6．2 酸洗过程：开始时每30分钟（酸洗中间阶段可每1小时）测定酸洗液中的酸浓度、Fe3+和Fe2+浓度，接近终点时，应缩短分析时间。
3．6．3 中和退酸水冲洗过程：后阶段每15分钟测定出口水的pH值。
3．6．4 钝化过程：每3～4小时测定钝化液中的pH值和P03-4浓度。上述项目的测定方法见附录7《清洗过程化学监测分析方法》
3．7 清洗质量验收要求
3．7．1 除垢率：
（1） 清洗以碳酸盐为主的水垢，除垢面积应达到原水垢覆盖面积的80×10-2以上。
（2） 清洗硅酸盐或硫酸盐水垢，除垢面积应达到原水垢覆盖面积的60×10-2以上。
（3） 如除垢率低于上述规定，或虽达到规定要求但锅炉主要受热面上仍覆盖有难以清理的水垢时，应在维持锅水碱度达到水质标准上限值的条件下，将锅炉运行1个月左右再停炉，用人工清理脱落的垢渣和残垢。
3．7．2 锅炉清洗表面应形成良好的钝化保护膜，金属表面不出现二次浮锈，无点蚀。
3．7．3 用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度的平均值应小于6g/（m2·h），且腐蚀总量不大于72g/m2。
3．7．4 锅内所有的水冷壁管和对流管等都应畅流无阻。如清洗前已堵塞的管子，清洗后仍无法疏通畅流的，应由有资格的单位修理更换。