摘要：锅炉化学清洗有效地清除水垢、铁锈和腐蚀沉积物等，保证锅炉运行的安全性、节能性和经济性，保证锅炉水汽系统中的清洁及运行中优良的汽水品质，也是提高锅炉热效率的主要手段，是锅炉使用过程中很重要的环节，也是必不可少的环节。
关键词：锅炉；水垢；化学清洗；分析和对策
前言：
锅炉是一种复杂的热能转换设备，在运行过程中不可避免的会产生水垢，若锅炉结生了水垢，轻则影响传热效果、浪费燃料、降低效率、破坏水循环，重则发生垢下腐蚀或局部过烧，从而造成蠕变、鼓包，甚至发生爆破事故。因此，对锅炉进行化学清洗，彻底消除水垢对锅炉的危害，就显得至关重要。
1、概述
根据《火电工程启动调试工作规定》，及DL/T794-2012《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定：基建电站锅炉在安装完毕，投产之前应进行化学清洗，以除去锅炉受热面在轧制、储存、运输及安装过程中所产生的铁锈、焊渣等机械杂质，确保锅炉长期安全经济运行。锅炉化学清洗，是使受热面内表面清洁，防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施，同时也是提高锅炉热效率，改善锅炉汽水品质，缩短启动调试工期的有效措施之一。
本次化学清洗炉前系统采用双氧水（除油）清洗、锅炉本体采用EDTA（钠盐）清洗。清洗液中添加缓蚀剂、还原剂等清洗助剂。EDTA钠盐化学清洗工艺，清洗、钝化一步完成，清洗质量高，用水少，时间短、效率高。耐酸碱合金泵做循环清洗动力泵。清洗废液外运至污水站合格处理。
2、必备条件
1、锅炉安装结束，水压试验合格，保温基本结束。
2、除盐水系统安装，调试及水冲洗合格，具备正常投运条件。
3、锅炉定连排、紧急放水系统电气动门安装调试结束，汽包内部设备拆除检查符合条件，具备正常投运条件。
4、汽包水位在化学清洗前安装临时水位计，水位计上有明显的控制水位标示。
5、清洗回路中所有电（气）动门、调整门经调试处于备用状态。
6、DCS系统具备化学清洗所需显示、操作、保护功能。
7、除盐水供水流量能满足清洗要求，流量至少200t/h
8、辅助蒸汽压力达到0.8--1.5MPa、温度250-350℃及流量至少20t/h。
9、化学清洗临时系统安装结束，水压试验合格，保温结束，具备循环清洗条件。
10、运行及调试人员、化学清洗中安装维护消缺人员分值上岗，执行各片范围内操作。
11、化学清洗药品经验收合格，进场；现场具备临时化学分析场地及条件。
12、废水系统具备储存和处理碱洗废液的能力。
13、锅炉厂房雨水排放系统确认通畅，利于水冲洗排放。
14、化学清洗方案经讨论、补充修改，报批合格。
15、化学清洗现场的沟洞盖板齐全，无用脚手架、杂物清理干净，保证道路畅通，照明、通讯齐全可靠，现场周围设明显警戒线，严禁明火及吸烟。
16、化学清洗现场储备足够数量消防器材，重点部位有警戒线，并有项目部保安专业消防人员值班。
17、不参加化学清洗的系统隔离已确认签证；
18、化学清洗开始前必须经建设单位、监理、安装单位共同检查，确认化学清洗条件。
19、有关化学清洗操作人员必须经技术培训，熟悉系统和安全规程，清洗前进行技术交底和安全交底。
3、作业程序内容
3.1 清洗临时系统安装要求：
3.1.1、安装前应先将临时管道内的残留污泥等有害物质清除干净。
3.1.2、保证临时管道的焊口、焊缝质量符合要求，确保在化学清洗时无泄漏。
3.1.3、所有阀门在安装前进行检修，在规定压力下进行水压试验，合格后方可投入使用，不得使用清洗介质流通部位带铜部件的阀门。
3.1.4、清洗中所用到的泵在安装前应检修，安装后调试，正常运转才能用于化学清洗。
3.1.5、回液管道水平段坡度大于3%。
3.1.6、所有法兰连接处均采用耐酸有韧性的石棉垫片。
3.2 工艺要点及加热方式
本次化学清洗炉前采用H2O2（除油）清洗、炉本体采取EDTA（钠盐）清洗工艺，清洗液中添加缓蚀剂、还原剂等清洗助剂。为了使清洗液温度达到要求，采取蒸汽混合加热方式加热。工艺参数如下：
注：EDTA清洗具体浓度以小型试验结果为准。
3.3 化学清洗各回路划分
3.3.1 第一循环回路：凝汽器汽侧→凝结水泵→轴封加热器→凝结水管道→凝汽器汽侧（炉前系统碱洗）
3.4 除盐水冲洗临时管道工艺
利用带有压力的除盐水将临时管道内的污物冲洗干净，以避免将污物带入热力系统。冲洗时在除盐水供水条件允许的情况下按泵的最大出力进行变流量冲洗。冲洗终点：出口水质澄清、透明、无杂物。
3.5 锅炉本体及炉前系统水冲洗
3.5.1第一回路：除盐水→凝汽器汽侧→凝结水泵→轴封加热器→低压给水管路→雨水井
3.5.2第二回路：除盐水→清洗循环泵→凝结水加热器→除氧器→低压汽包→低压蒸发器→雨水井
3.5.3第三回路：除盐水→清洗循环泵→中压省煤器→中压汽包→中压蒸发器→雨水井
3.5.4第四回路：除盐水→清洗循环泵→高压省煤器→高压汽包→高压蒸发器→雨水井
为了降低锅炉本体和炉前给水系统内的杂质及污垢成分，将采用除盐水进行冲洗。冲洗至出口水质澄清、透明，无杂物。冲洗时在除盐水供水条件充许的情况下按泵的最大出力进行变流量冲洗。
3.6 过热器充除盐水—联氨保护
化学清洗临时系统水冲洗结束，将pH值为9.5--10.5（25℃）、含联氨浓度为200--300mg/L的保护液通过过热器疏水管打入过热器，直至过热器出口集箱向空排气门逐个冒水，逐级关闭所有空气门，过热器充联氨保护液结束。
3.6.1酸洗时药液不得进入过热器，过热器注满保护液后，上集箱排空气管出水时要有业主、监理现场见证。
3.7 清洗临时系统水压试验
过热器充保护液完毕后，关闭锅炉系统所有排空管，做0.8MPa以上水压试验，查漏消缺，并做好水压试验记录。
3.8 双氧水碱洗加药
水冲洗结束后，凝汽器热井保持在1米水位，凝泵保持自循环。然后在清洗箱中加入计算好浓度的双氧水，在清洗箱中通过清洗泵循环搅拌均匀后，通过清洗泵往凝汽器注入配制均匀的双氧水，同时往凝汽器补加除盐水，直至水位至冷凝管以上100mm。
3.9 双氧水碱洗
用清洗泵加入凝汽器，并调节凝汽器汽侧水位至冷凝管以上100mm。在常温下，启动凝结水泵，循环清洗3小时，然后浸泡12小时。H2O2循环清洗过程中每半小时测定H2O2浓度一次。
3.10 碱洗后水冲洗
H2O2清洗液排放结束后，按水冲洗回路用排空的方法水冲洗至排水双氧水残余浓度≈0，水质澄清。冲洗水排至老厂工业废水池处理合格后排放。
3.11 凝汽器人工清理
碱洗结束后，打开凝汽器热井人孔门，对凝汽器热井底部进行清理并检查验收对清理残渣进行称重。
3.12 化学清洗系统升温试验
炉本体清洗回路建立循环，投入加热蒸汽（记录蒸汽压力、温度），从初始温度缓慢加热至110℃后（记录初始及升温时间），结束升温试验。在升温试验过程中，80--90℃热紧法兰螺栓，并对临时清洗系统作多次认真检查。
3.13 EDTA化学清洗
升温试验结束后，系统排放部分水后，将EDTA清洗母液加入清洗系统，调节汽包水位至汽包中心线，系统升温至120℃。清洗时间约为8小时，EDTA的残余浓度、铁离子浓度趋于稳定后，拆看监视管，观察铁锈是否已被彻底清洗干净。当监视管清洗干净后，进入钝化阶段，否则继续循环清洗直至铁锈被清洗干净。酸洗结束后，调节清洗液pH 8.5--9.5，维持温度120℃以上，时间约为6--8小时。
在升温过程中利用红外线测温仪对锅炉回水管道的温度30分钟测量一次。
在回路清洗过程中，要严格监测EDTA有效浓度、总Fe浓度、pH值和温度等参数指标。以上项目每小时分析一次，并做好记录。
钝化结束后，将清洗液循环降温至100℃以下，然后将清洗液排回储药箱及工业废水池。
3.14 清洗结束后对汽包进行人工清理，并检查验收合格后封闭汽包门。
4、清洗结果及鉴定
4.1 腐蚀速率和腐蚀总量
4.2 除垢除锈：所有被清洗的金属表面无锈无垢，无二次锈和度铜现象，残余垢量小于10mg/l。
4.3 监视管、汽包、蒸发器集箱、省煤器集箱：清洗表面干净，无二次锈，表面形成良好的保护膜。
4.4 清洗结果鉴定：本机组化学清洗金属表面干净，无残留物，表面形成良好的钝化膜。
清洗质量总评为：合格。
4.5 清洗效果图
监视管清洗前图片 监视管清洗后效果图片
联箱清洗后图片 汽包清洗后图片
5、质量控制措施
5.1 控制措施
1、所有化学药品在使用前，必须进行抽样检查，并检查产品的外观等，确保原材料的质量。
2、清洗过程中，必须做好全部的化学分析工作，以便监测清洗的质量。
3、专人负责清洗死角的检查，确保死角位置得以清洗完全。
4、清洗系统中，阀门编号、挂牌、管道设备应标明清洗液流动的方向，并经专人核对无误。
5、不参加化学清洗的设备、系统应与化学清洗系统可靠地隔离。
6、酸洗期间要保证汽包上下壁温差不超过50℃。
5.2 质量验收标准
1、被清洗的金属表面应清洁，基本上无残留氧化物和焊渣，不出现二次浮锈，无点蚀，无明显金属粗晶析出的过洗现象，不应有镀铜现象，金属表面形成完整的钝化膜。
2、腐蚀指示片平均腐蚀速率小于8g/（m2•h），总腐蚀量小于80g/m2。
3、残余垢量小于30g/m2为合格，残余垢量小于15g/m2为优良。
4、固定设备不应受损伤。
6、结论
锅炉化学清洗是防止受热面因腐蚀和结垢引起事故的必要措施，同时也是提高锅炉热效率、改善机组水汽品质的有效措施之一。因此，一旦发现垢量超标的情况，要尽最大的努力改善缺陷存在的环境，不让缺陷进一步快速发展。
参考文献：
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论文作者:蔡妃生
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/17
标签：锅炉论文; 化学论文; 汽包论文; 凝汽器论文; 系统论文; 盐水论文; 回路论文; 《基层建设》2018年第31期论文;