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承压设备材料延寿的化学清洗技术

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承压设备材料延寿的化学清洗技术 

 

      锅炉和热交换器的运行实践证明,受热表面和传热表面的污垢是心

 

腹之患,是设备体表的痈疽,是设备内部的癌瘤。污垢自身影响传热,

 

使受热面材料超温烧毁;污垢引发闭塞区腐蚀,使承压设备材料穿透甚

 

至脆裂。锅炉热交换器以防垢为主但是“道高一尺,魔高一丈”,防垢与

 

结垢的斗争已历200年,仍未占到上风,弥补防垢不足的对策就是清

 

洗。

 

    (1)采暖锅炉(含热力网)和工业锅炉清洗延寿在居民楼群采暖结

 

束之后,活跃着大小不等的清洗队伍,对采暖锅炉、热交换器和采暖管

 

路进行化学清洗。如果不进行任何除垢清洗,锅炉只有2~3年的使用寿

 

命,清洗可以使其使用10年以上。锅炉本体的费用,加上越来越走高的

 

安装费用,使任何管理人员都明白,清洗除垢经济上最划算,而且安全

 

上也最有保障。在锅炉纳入严格监管范围之列后,锅监部门发现对结垢

 

腐蚀的锅炉强令进行化学清洗是锅炉延寿的另一保障。对于锅炉和压力

 

容器来说,重要的是向管理要安全。

 

       工业锅炉的大修(甲检、A检)都有化学清洗消除垢锈隐患的安

 

排。国家质量技术监督局颁发的质技监局锅发[1999]215号文《锅炉化学

 

清洗规则》中,规定了锅炉的清洗垢量和年限,采用两个指标,规定锅

 

炉必须照章安排清洗以保证其使用寿命。这就是<6MPa的锅炉,垢量达

 

600~900g/m2必须进行清洗,或者服役12~15年应进行清洗;6~13MPa

 

锅炉,垢量为400~600g/m2应清洗,服役达10年后即使垢量未达

 

400g/m2也应清洗;>13MPa锅炉,垢量为300~400g/m2应进行清洗,

 

或是达6年运行周期也应安排清洗;直流锅炉垢量为200~300g/m2就应

 

清洗,运行4年即使垢量不足200g/m2也应安排清洗。在以上规定中,

 

<6MPa锅炉为采暖锅炉和工业锅炉;6~13MPa锅炉中,次高压锅炉全是

 

工业锅炉,13MPa锅炉有的仍作发电锅炉,但是以调峰为主;>13MPa

 

锅炉和直流锅炉是带基本负荷的电站锅炉。严格遵守该清洗规则关于垢

 

量和运行年限的规定,达量或到期即进行除垢清洗,是防止锅炉失效和

 

延长使用寿命的可靠保证。

 

       采暖锅炉不进行水质处理者,只能依赖酸洗除垢维持运行和延长使

 

用寿命。有意采取薄垢防蚀方式运行的锅炉,同样必须按规定进行化学

 

清洗。在进行锅炉除垢清洗时,常连同热交换器、热网管路甚至用户暖

 

气片均纳入清洗范围。这类锅炉的水垢主要是碳酸钙,热网中还有锈

 

垢,两者都适于盐酸清洗。

 

       较大容量的工业锅炉必须由持证单位进行化学清洗,其清洗方案应

 

经过安监机构审查批准,在清洗之后除业主单位验收外,还要取得锅炉

 

安全监察部门认可,方能保证清洗安全无误。

 

     (2)电站锅炉的化学清洗延寿对于电站锅炉来说,化学清洗是保障

 

安全运行和延长使用寿命的必备手段。电站锅炉水冷壁管结垢0.3mm

 

过热器管结垢0.1mm,就有可能产生超温爆管事故;只要结垢,电站锅

 

炉就会产生腐蚀,就有可能因腐蚀而失效。这些故障隐患都是损寿风

 

险,都要靠化学清洗消除。电站锅炉以锈垢为主,锈垢中氧化铁难以清

 

洗。电站锅炉高温过热器使用奥氏体钢,许多管体阀门也使用奥氏体

 

钢,因此,对清洗介质要选取适当。对于电站锅炉来说只要产生腐蚀就

 

是危及寿命的,而且不论是碱腐蚀,还是酸腐蚀,都会导致晶间腐蚀失

 

效。对于这种腐蚀进行清洗时,必须慎而又慎,三思而行。

 

        电站锅炉清洗也可使用盐酸,其是不存在局部腐蚀尤其是不存在晶

 

间腐蚀时的介质。在更多的情况下,使用络合溶垢清洗,例如柠檬酸单

 

铵和EDTA的二钠盐,它们的优势就是安全而不损伤锅炉,而且它们均适

 

于以铁为主的垢清洗。甲酸和羟基乙酸的混酸用于难以溶解的锈垢,而

 

且基体已有晶间腐蚀的情况。国外流行对新建的直流锅炉进行氢氟酸清

 

洗,基于环境保护考虑尽量不用该清洗剂。从防止酸腐蚀角度考虑,新

 

炉酸洗已无必要。

 

      大容量电厂和电力试验研究单位基本都具备电站锅炉清洗的能力且

 

拥有清洗的资质证明,但是,往往是由具有丰富清洗经验的单位承担,

 

由具有丰富清洗经验的负责人领导进行。电站锅炉的清洗技术服务费用

 

远高于工业锅炉,但是,这笔钱很难挣到手。在责、权和利间,责任重

 

大。如果能做到,电站锅炉积垢>20g/m2就进行清洗,或是运转4年(相

 

当于甲检周期)安排清洗,清洗作业完全合乎规范,锅炉可安全运行30

 

年。

 

       规定锅炉化学清洗年限,还有另一番深意,那就是避免对锅炉过度

 

的清洗。经验表明,即使由具有合格资质的单位承包清洗作业,由经验

 

丰富的人员领导清洗,清洗方案无懈可击,但是基于化学清洗本身就是

 

以毒攻毒的治理手段,它本身就对设备具有腐蚀作用,正如常言所道“是

 

药三分毒”,因此,不可轻易酸洗,更不可滥用清洗。在锅炉的有限寿命

 

中,最多允许清洗10次,并且把总计清洗8次作为不影响寿命的安全次

 

数。这就是直流锅炉清洗间隔的潜在含义。

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