2010-04-29 14:57:14 阅读8 评论0 字号:大中小
本次化学清洗工艺为高浓度氢氧化钠碱煮、氧化剂除铜、复合酸酸洗除垢、磷酸三钠钝化处理,效果良好,介绍如下。
1 清洗剂的选择及清洗工艺的确定
l. 1 清洗范围
根据现场实际状况,本次化学清洗的范围包括汽包、省煤器、水冷壁及有关联箱。
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1.2 清洗剂的选择及清洗工艺的确定
1.2.1 垢成分分析
化学清洗之前首先进行割管检查,进行垢量、垢成分的分析。由外观检查可知该垢垢质坚硬,附着牢固,呈灰黑色,由断口可见一层层沉积的痕迹。垢中灼烧减量的质量分数为1.6% 。水冷壁垢中Fe203,CaO, CuO, S102主要成分的质量分数分别为29.9%、19.5 %、26.200、25.3 %。
据分析,确认该炉垢样为高硅酸盐质和高铜质垢。硅酸盐垢难以溶解,一般的化学清洗剂难以除掉;同时该垢中含铜量很高,且大多呈单质状态,在热的浓盐酸中也不能溶解。
1.2.2 清洗剂的选择及清洗工艺的确定
氢氟酸对去除硅酸盐垢具有特殊效能,即使在低温、低浓度条件下,仍具有较好的溶解能力。盐酸是常用的清洗剂,它能和多种水垢和腐蚀产物形成可溶性盐,对各种垢类均具有较高的溶解速率和溶解能力。针对该垢的特殊性,在进行了大量的试验后,决定采用复合酸清洗剂。具体实验方案及效果见表1。
通过大量小型实验,最终确定清洗工序为:碱煮→水冲洗→氧化络合除铜→碱冲洗→酸洗→漂洗→氨冲洗→钝化。酸洗采用控制汽包液位法,其它工序采用满汽包法;氧化除铜采用氧化剂I,酸洗时采用复合酸、QZ-1缓蚀剂作为清洗介质。
表1 实验室小型实验方案及效果
清洗工序 |
除铜介质 |
清洗介质 |
清洗方式 |
t/h |
效果 |
酸洗→漂洗→氨冲洗→钝化 |
|
10%的盐酸 10%的盐酸+2%氟化钠 10%的盐酸+2%氢 氟酸 |
酸洗 酸洗 酸洗 |
10 10 10 |
垢不溶 垢微量溶解 垢部分溶解 |
氧化除铜→碱冲洗→酸洗→ 漂洗→氨冲洗钝化 |
氧化剂Ⅰ 氧化剂Ⅱ |
10%的盐酸+2%氢氟酸 10%的盐酸+2%氢氟酸 |
氧化 酸洗 氧化 酸洗 |
4 10 4 10 |
垢部分溶解,无镀铜现象 垢基本溶解,无镀铜现象 |
碱煮*→水冲洗→氧化除铜 →碱冲洗→酸洗→漂洗→ 氨冲洗→钝化 |
氧化剂Ⅲ |
10%的盐酸+2%氢氟酸 |
碱煮 氧化 酸洗 |
8 4 10 |
垢溶解,无镀铜现象 |
注:t为清洗时间,*表示用5%的NaOH碱煮。
2 清洗回路及清洗过程
根据化学清洗范围及设备材质状况,采用循环、浸泡清洗方式进行,具体回路如下。
{dy}回路 :酸箱→循环清洗泵→前侧墙水冷壁→汽包→后侧墙水冷壁→酸箱(流量210 t/h)。第二回路:酸箱→循环清洗泵→省煤器+右侧墙水冷壁→汽包→左侧墙水冷壁→酸箱(流量260t/h)。
整个化学清洗过程总耗时59.5 h ,其中碱洗前系统打压及系统水冲洗耗时6.0 h,炉本体系统建立大循环至投人系统加热耗时1.5 h,系统加热合格至碱煮完毕耗时10.0 h,碱洗后水冲洗耗时5.0 h ,除铜耗时6.0 h ,碱冲洗耗时5.0h,从添加缓蚀剂开始到酸洗结束,酸洗共耗时16. 0 h,漂洗耗时3. 0 h,氨水冲洗耗时2. 0 h,钝化耗时5.0h 。
酸洗过程中铁离子质量浓度p(Fe2+, Fe3+) 、混合酸质量浓度,p(HCI+HF)与t的关系见图1、图2.由图1可见,清洗过程中,清洗液中{zg}总铁离子质量浓度为14 660 mg/L,酸洗结束时总铁离子质量浓度为13960 mg/L。冲洗过程中酸洗液的pH值、总铁离子质量浓度p(Fe2+ + Fe3+)与t的关系见图3、图4。酸洗温度e按图5控制。
3 酸洗效果检查及结论
3.1 检查结果
a. 将西、南、北侧水冷壁各割管1根,东侧水冷壁割管2根,发现垢已全部xx,无附着物,无点蚀,无镀铜,无二次浮锈。
b. 试片表面光滑、无粗晶析出现象。试片腐蚀速率为2.13g/(m2.h),小于部颁标准10g/(m2·h)的要求。
c.锅炉启动后正式设备阀门无一损坏。锅炉水质很快合格。
3.2 结论
实践证明,本次化学清洗中清洗剂选择合理、参数确定适当、系统工艺设计完善,对高硅酸盐垢和铜垢的清洗获得成功,为同类型垢的化学清洗提供了经验。