氨化度监控法在锅炉清洗液调配中的应用

氨化度监控法在锅炉清洗液调配中的应用

发电厂锅炉采用柠檬酸作为化学清洗介质时，要求柠檬酸加氨成为单铵，pH=3.5～4。柠檬酸是三元酸，加氨调pH时，溶液中可能存在的成分有：H3C6O5H7、NH4H2C6O5H7、（NH4）2HC6O5H7、（NH4）3C6O5H7或其中几种物质的混合物，各成分的多少与加氨量或pH有关。当pH低时，易产生柠檬酸铁沉淀，当pH高时，不利于铁垢的溶解。柠檬酸加氨形成不同形态的混合物，各成分均能与铁离子络合，其中以柠檬酸单铵最适合清洗条件。

在柠檬酸酸洗配药时，对pH的调整，通常是先加柠檬酸，然后逐步加氨水调整pH，根据pH确定加氨量，达到pH=3.5～4时即可。在加氨调整pH时，加氨量有一定盲目性，如果加氨量快时易出现局部浓度高，等浓度均匀时，要花费较长时间，特别是大机组系统容积大时耗费时间更长。为此可采用柠檬酸被氨化程度的摩尔比,即 NH3∶1/3H3C6O5H7，进行加药控制，在此定义为氨化度（T，以％表示）。根据他们的浓度和纯度换算为工业品直接配制，这样既简便、省时、省力，又技术可行。酸液中不加氨时，氨化度T为零。加入氨物质的量为柠檬酸物质的量1/3时，正好生成柠檬酸单铵时，氨化度T为33.3％。对柠檬酸浓度的检测是指游离柠檬酸浓度，其混合物中各成分凡是未与铁离子络合者均称游离柠檬酸。其浓度的测定是采用酸碱滴定法，在未加氨水时所滴定的酸度是原始柠檬酸H3C6O5H7的酸度，加氨后，有一部分酸度被氨水中和了，所测酸度为剩余酸度。因此，游离柠檬酸浓度既与柠檬酸的浓度有关又与加氨量有关。在GL/T794-2012《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（简称《导则》）中关于柠檬酸浓度检测采用pH-Fa表,此表是在固定柠檬酸浓度3％,不同氨化度下的表。实践中发现现场所测数据与表中数据出入较大。为此，在对此表的试验基础上，进行了不同浓度、不同条件、不同工况下的试验，发现单一浓度制定的pH-Fa表,在应用时有局限性。利用氨化度由公式进行分析计算，简便可行，数据合理，经实践应用，效果满意。