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清洗锅炉使用的碱主要是磷酸三钠,有时也配合加入适量的氢氧化钠和碳酸钠,但碱性一般不应太强 ,为增加除油效果
适当加入低泡型表面活性剂润湿剂如OP-15 (烷基酚聚氧2烯醚)。
(1)除去污垢中的油脂性憎水物质。新安装锅炉在制造和保管过程中带进的油脂,要在使用前用碱液清洗,这种工艺叫碱
煮炉,利用碱对油脂的皂化作用把它清除掉。
(2)使污垢中难溶于酸的、硅酸钙转化为能溶于酸的物质,以便在后续的酸洗过程中被清除。
(3)使垢变得疏松易被清除。在碱处理过程中污垢发生化学转化,由坚硬牢固的致密状态转化为疏松状态,从而易被除去。
但碱洗并不是每台锅炉清洗时必须采取的步骤,如果锅炉污垢易被酸溶解,表面润湿状态也好不进行碱洗直接酸洗也是
可以的。但对含有坚硬铁垢或含硅垢,碱洗往往是不可缺少的。
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锅炉清洗步骤:
一、化学清洗步骤和方法
锅炉化学清洗步骤一般按以下顺序进行:
1.水冲洗。水冲洗就是清洗系统在用化学药品清洗前,先用清水冲洗。水冲洗的目的,地新装锅炉来说,是为了除去锅炉内脱落的焊渣、氧化皮、铁锈和尘埃等;对运行锅炉来说,是为了除去其中被水冲洗掉的沉积物。水冲洗还可以对清洗系统的严密性进行一次检查。
2.碱液清洗。碱液清洗的目的,对新安装锅炉,是为了除去在制造、安装过程中,管内涂覆的防锈剂和附着的抽污;对运行锅炉,是为了除去锅内附着的沉积物、硅化物等,为下一步酸洗创造条件。
(1) 碱洗药品。碱洗使用的化学药品有:碳酸钠、磷酸钠、氢氧化钠以及表面活性剂(如洗衣粉——烷基磺酸盐)等。这些药品,常常是混合使用。一般采用的混合液为:
3PO4 浓度为0.5~1.0%
NaOh 浓度为0.5~1.0%
表面活性剂 浓度为0.05%
(2) 碱洗方法。碱洗按其清洗方式的不同,分为循环清洗和碱煮。
① 循环清洗。这种方法,就是在清洗系统中先充以除盐水进行循环,将除盐水加热到80~100℃,连续地、缓慢地向清洗溶液箱内加入已配制好的浓碱液,通过除盐水的不断循环,使碱液流入清洗系统,进行循环清洗。碱液在清洗系统中的循环流速应大于0.3米/秒,循环清洗时间为8~。
② 碱煮。碱煮就是向锅炉加入碱液后,加热升压到10~20公斤/厘米2,并维持此压力4小时,进行排污,排污量为额定蒸发量的5~10%。再被水——升压——排污。如此反复进行,直至水中无油为止。碱煮时,当碱液浓度下降到开始浓度的时,应补加药品,使其再达到初始浓度。碱煮完毕后,待碱液温度降至70~80℃时,方可排掉废液。
在碱煮过程中,氢氧化钠能与沉积物中的硅化物发生如下反应:
SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O
生成的Na2SiO3是一种可溶性物质。当锅炉内沉积物中含有硅化物较多时,应采用碱煮的方法。
如果锅炉内沉积物中含铜较多,为了洗掉铜,防止酸洗时Cu2+对金属基体的腐蚀,可利用氨和铜离子形成稳定的络合离子的原理,达到除铜的目的。在碱洗后还应进行氨洗。
氨洗的工艺条件一般为:氨溶液浓度为1.5~3%,过硫酸铵溶液浓度为0.5~0.75%,氨洗的温度为35~70℃,清洗时间为5~6小时。
氨洗后再用除盐水或软化水冲洗。
3.酸洗
(1) 酸洗液的配制。配制酸洗溶液的方法,有以下两种:
① 在酸洗溶液箱内配好所需浓度的酸溶液。此法是将所需的酸和其它药品都加入到酸溶液箱内,用除盐水配制一定浓度的溶液,加热到规定温度,再用清洗泵(耐酸泵)送到清洗系统中。
② 边循环边加药。此法是在碱洗和水冲洗完毕后,用清水泵使留存锅炉内的除盐水在清洗系统内循环,并加热到所需温度,慢慢地向循环的除盐水中加入缓蚀剂,待循环均匀后,再加入清洗所用的酸。
(2) 酸洗工艺。用盐酸清洗时,初始浓度为5~10%,温度为70℃,循环酸洗流速在0.3~1.0米/秒之内,酸洗时间一般为6小时。
柠檬酸酸洗时,初始浓度为2~4%,温度通常控制在90~98℃,循环酸洗流速为0.3~2米/秒的范围内,酸洗时间一般为3~4小时。
氢氟酸酸洗时,初始浓度为1~1.5%,温度为60℃,开路酸洗时酸洗流速应大于0.15米/秒,酸洗时间约为2~3小时。
酸洗结束后,废液不能用放空的方法排除,应当用降盐水(或软化水)或氮气*排,并及时进行清洗,防止酸洗后金属表面腐蚀。排放的废液应进行处理。