锅炉结垢分析及处理

锅炉结垢分析及处理

中石化某厂净化站有在用锅炉 3 台，型号分别为 WNS2-1.25-YQ(两台，1998 年投用)、克雷登 SEG304 (2008 年投用)，2011、2012 年内部检验时，发现结垢 严重，平均垢厚 4mm。

1 水垢的危害

(1)会造成危险事故的发生 一旦产生污垢，锅炉就有渗漏的可能性, 锅炉中 的水在锅炉中受热后发生化学反应，可能会导致锅炉 发生爆管、爆炸事故，带来极为严重的后果。

(2)使用效率严重降低 锅炉结垢后, 会导致传热性能变差，热能大量随 烟气流失，锅炉的热效率降低，为保证生产的正常运 行 , 就要消耗更多的燃料。

(3)降低锅炉使用寿命 锅炉水垢必须彻底清除才能保证锅炉安全经济运 行，无论以何种形式除垢，对于锅炉的损害是无法避 免的，最终都会减少锅炉的使用寿命。

2 结垢原因分析

锅炉结垢主要有以下 5 个方面的因素： (1)受热分解 含有暂时硬度的水质进入锅炉后，在加热过程中， 一些钙、镁盐类因受热分解，从溶于水的物质转变为 难溶于水的物质，附着于锅炉金属表面上结生为水垢。 (2)溶解度下降 随着锅水温度的升高，锅水中某些盐类溶解度下 降，如 CaSO4 和 CaSiO3 等盐类。这些盐类从水中析出固相，沉积结生水垢。 (3)相互反应 给水中原溶解度较大的盐类和其它盐、碱反应后， 生成难溶于水的化合物，而结生水垢。 (4)盐类超过了其溶解度 由于锅水的不断蒸发和浓缩，水中的溶解盐含量 不断增加，当达到过饱和时，盐类便析出固相，结生 水垢。 (5)水渣转化 当锅内水渣过多时，而且又粘，如 Mg (OH) 2 和 Mg3 (PO4 ) 2 等，如果排污不及时，很容易由水渣转化 为水垢。 结合现场分析，净化站锅炉所用的水源主要是山 泉水，水中泥沙含量较多，克雷登锅炉投用不到三年， 产生的水垢最厚已达 5mm，通过水垢样品化验，钙镁 离子含量很高，因此判断为水处理不达标，钙镁盐类 分解附着产生的水垢。

3 清洗处理

确认水垢类型之后，确定了酸洗后碱煮钝化的清 洗方案。 (1)清洗前的准备工作 清洗系统安装好，经试压合格，各种转动设备应 试运转无异常; 备好化学清洗用水量; 检查排放系统是否畅通，并能有效处理废液装置; 配好化学清洗药品，并有化验仪器; 腐蚀挂片及监测仪器备齐; 不进行清洗的设备、系统有效隔离; (2)确定化学清洗方案，计算药品用量。 (3)冲洗流速(0.5~1.5)m/s，冲洗以出水达到透明无杂物为准。 (4)加缓蚀剂加酸进行酸洗。当酸洗液中铁离子 浓度趋于稳定，监视管内基本清洁，循环 1 小时，停 止酸洗。 (5)酸洗后水冲洗。冲洗至排出液 pH 值为 4~4.5， 含铁量< 20~30mg/L 为止。 (6)钝化。漂洗液含铁量< 500mg/L，用氨水调 pH 值至 9~10 后再加钝化药剂进行钝化。

4 后期处理及效果

经过清洗后，有效去除了炉内垢渣，同时在水处 理环节增加树脂过滤，严格执行水质化验制度，监控 水质，自 2012 年 7 月至今，经过检验，炉内结垢轻微， 达到了预防结垢的目的。

5 结语

为了确保安全生产和节能，预防锅炉水垢的产生， 要做到以下几点： (1)应从严执行 GB1576-200l《工业锅炉水质标 准》，水处理工作不到位是产生水垢的主要原因之一。 (2)防治水垢应遵循以防垢为主，以除垢为辅的 方针。 (3)努力提高司炉工、化验员业务水平，保证水 处理实效。 (4)加强水质监控，从取样及频率、分析方法、 标准溶液、分析操作、数据计算、仪表校核等诸方面 保障分析数据的准确度;日常监测原水、给水和锅水 水质;建立水质记录台帐。