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锅炉水垢的清洗

2019-10-12 15:31:47浏览:40 来源:清洗联盟   

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锅炉水垢的清洗

锅炉是各工业部门、城市居民和公共设施的主要 热能动力设备。锅炉按其功能分为采暖锅炉、工业锅 炉和发电锅炉;按其使用压力分为低压锅炉、中压锅 炉、次高压锅炉、高压锅炉、亚临界参数锅炉和超临 界参数锅炉;按工作介质的循环方式分为自然循环锅 炉、强制循环锅炉和直流锅炉;按燃料分为燃煤、燃 气、燃油、电力锅炉。不管锅炉在运行过程中采取任 何水处理方法,也只能有限地减少炉内结垢和延长锅 炉运行时间,不能保证锅炉永不结垢。另外锅炉给水 还会带入腐蚀金属的氧化物,使金属受热面上发生化 学反应,造成垢下腐蚀。由于水垢和腐蚀,造成了锅 炉导热性下降、排烟温度增高,使燃料消耗量增加、锅 炉效率下降、金属过热;金属过热也会使强度下降,造 成局部变形、鼓泡,使锅炉受到严重破坏,甚至引起 爆炸事故。因此锅炉清洗是非常重要的。 

1 水垢的形成 

锅炉运行期间,受热面管壁经常产生一层白色固 体的附着物,这就是人们常说的水垢。水在炉内被加 热到饱和温度时,不断蒸发、浓缩,使炉水中钙、镁 碳酸盐的浓度越来越高,当超过溶解度时,就会从水 中分离出来,大部分附着在锅壁和管道上,影响传热, 有的沉淀在锅底,易于排污排除。水在炉内加热后,重 碳酸钙盐受热分解转化为难溶于水的碳酸钙,重碳酸 镁分解成为碳酸镁,而碳酸镁分解又转化为难溶于水 的氢氧化镁。 随着锅炉水温度的提高,碳酸钙、硅酸钙在水中溶解度下降,故有一部分此类盐就从水中析 出来形成水垢。 

2 水垢的种类和性质 

由于给水含盐和炉水的组成性质以及生成水垢的 具体条件不同使生成的水垢的种类和性质就不同,按 水垢化学成分可分为以下几种。 

1)碳酸盐水垢:颜色为白色,在碱性炉水中 pH > 10,则形成松软垢渣沉淀;若炉水 pH 过低,则生 成坚硬的水垢附着在锅炉壁上。 2)硫酸盐水垢:外观黄白色,是坚硬和质密的水 垢,常附着在锅炉蒸发面上。 3)硅酸盐水垢:外观灰白色,这种垢非常坚硬, 导热性很差,容易在锅炉辐射受热面聚集。例如,水 冷壁内最易沉积此垢。 4)含油水垢:外观发黑,当给水混入油脂后,就 会结生含油的水垢,这种水垢比较疏软,常沉积在锅 炉温度最高的部位上。 5)泥垢:泥垢是在泥水中含有流动性的固型物, 当泥垢含量较大时,也易有少量附在锅炉蒸发面上, 形成难以用水冲掉的再生水垢,一般均沉积锅底,随 排污排出。 以上仅为水垢的大致分类,水垢的详细种类只有 通过物理、化学分析的方法才能确定。目前发现的水 垢已有几十种。要清除水垢,首先要了解水垢的主要 成分。 

3 水垢的危害 

水垢影响锅炉的正常运行,具体危害如下。 1)水垢的导热性能很差,比碳钢的导热性能低 30~50倍。受热面有水垢后,热能传递困难,致使锅 炉水吸热量减少,锅炉的蒸发量降低,排烟温度升高, 造成排烟热损失增大。据试验,在锅炉壁上生成 1mm 厚水垢多耗煤 5%~8%,锅炉效率降低 1%~2%。 2) 受热面结垢后,受热面壁温增加,强度降低, 严重时引起金属过热,容易发生爆炸事故。 3)水垢的各种化学盐类,在不同条件下对金属起 着腐蚀作用。 4)清除水垢不但增加了检修费用,浪费了人力、物力,而且使受热面受到损失,降低锅炉寿命。 

4 锅炉水垢的清除 清除水垢前应了解水垢的性质和垢厚,水垢性质 可根据外观及水源水质判断,最好是经过化学分析鉴 别。结垢的厚度应当按水垢平均厚度来考虑。一般除 垢方法可分两大类。 

4.1 手工及机械除垢 这种方法可使用手锤、铲刀、刮刀、金属刷子、 洗管器等工具用人力直接从锅炉壁上除去水垢。这 种方法操作简单,易于实行,但劳动强度大,费时间 长,易受锅炉结构型式的限制,除垢时锅炉壁易受机 械损失。

4.2 化学除垢 

4.2.1 碱洗法 

1)烧碱喷射法:用质量分数 50%~60% 的烧碱 熔液2~5 kg,加热到80 ℃左右,装在喷雾器内,从 手孔和人孔处向锅炉壁、炉管等处喷射,经过2~3 h 后,再用温水喷射一次洗去碱溶液及落掉的水垢片。 操作时要作好防护工作,以免发生事故。 

2)碱煮法:根据结垢程度,确定用药量,一般 可保持碱的质量分数在 3% 左右为宜,在无磷酸三钠时,可用Na2 CO3代替。 对有严重的 铁锈和污垢的锅炉,药量可以增加 50%以上。 碱煮时应注意以下事项。

 (1) 锅炉进药前应将水上到最低可见水位,碱煮 过程维持最高水位,但碱水不可进入过热器中。 (2) 碱煮过程要对水位进行分析,每1~2 h取水 样分析一次,直到磷酸盐含量达到稳定时为止。随着 用清水换水,使炉水达到运行标准,查炉时间一般为 30~60 h。 (3) 碱煮过程要逐渐加压到0.07~0.1 MPa时,维 持一段时间再降压,然后升到工作压力的75%。 (4) 为防止碱灼伤,需备2%的硼酸和2%的高锰 酸钾溶液。 (5) 碱洗后应立即洗冲沉积物和泥渣,以防止再 次硬化。 总之,碱洗比较简单,费用低,但水垢需要长时间才能疏软、龟裂和剥离。 

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