摘要:锅炉的使用将受到金属腐蚀或其他沉积物的影响,这将影响锅炉的传热效果,降低使用效率。在严重的情况下,锅炉内的沉淀物会导 致炉管过热并加速腐蚀,从而导致爆炸事故。因此,如何有效地对锅炉锅炉清洗和如何正确的保护锅炉是非常重要的,锅炉化学清洗工作是 一系列的化学操作过程,所以需要特别注意其安全保护工作,操作人员需要透彻了解化学品的性质、熟悉工艺流程,确保操作安全。文章简 要介绍了锅炉清洗过程中的安全事项及防护措施。
关键词:电厂锅炉;化学清洗;安全事项;防护措施
引言:在电厂锅炉的运行中,水垢和腐蚀是锅炉给水造成的两个主要危害方式。当含有杂质的水进入锅炉时,经过连续的蒸发和浓缩,当达 到饱和度时,锅炉水侧的金属表面以固体析出的沉淀称为水垢。通常称水垢是锅炉的“百害之源”,因为水垢热导率太小,导热性能太差。 水垢会严重影响锅炉的传热效果,降低锅炉的使用效率,会导致锅炉钢板和管道因过热而烧坏,会浪费了很多燃料,降低锅炉的输出,增加 维修量。因此,定期进行锅炉水垢的化学清洗是一项节能和安全的重要工作。锅炉的化学清洗必须考虑到安全与防护的问题,应提前做好相 应的工作,避免发生安全事故。
一、水垢对电厂锅炉造成的危害
如果锅炉运行中结生水垢,首先会严重影响传热,在锅炉内表面结垢后,燃料燃烧的热量不能很好地传到水侧,导致排烟温度升高,燃料浪 费和增加运营成本。根据相关信息了解到,锅炉结垢后燃料浪费的比例如下:当水垢的厚度≥1mm时,锅炉将多消耗5~8%的燃料。当水垢厚 度≥2mm时,锅炉将多消耗10~18%的燃料;当水垢的厚度≥3mm时,锅炉将多消耗18~26%的燃料。
如果锅炉内结有水垢,又必须保持一定的出力,这只有增加火侧的温度。因此,水垢越厚,导热率越差,锅炉火侧温度越高。这会容易导致 锅炉钢材的烧损,造成安全事故。根据某发电厂的大修锅炉统计数据,每年有65%的原因是水垢而被烧毁。
二、作好锅炉化学清洗前的准备工作
由于锅炉结垢对电厂运行造成了严重的危害,对电厂锅炉进行化学清洗是十分重要的。对于电厂锅炉的化学清洗,首先要根据锅炉化学清洗 的规定,区分锅炉清洗的种类,按《锅炉化学清洗规则》所诉,以水作为固定锅炉化学清洗的介质。锅炉的化学清洗主要包括新炉的煮炉和 旧炉的除垢两部分。锅炉化学清洗前,应彻底了解锅炉的结构和材料,并对锅炉的内外部分进行仔细检查,确定清洗方法和安全措施。若是 锅炉有泄漏、堵塞等缺陷,应提前采取有效措施进行预先处理。
然后在清洗前做好充分的准备。建立清洁工作小组,这个工作组应该有从事锅炉操作、设备维护、化工工艺、检验检测、环境保护、工厂安 全等方面的专业人员。清洁人员应当取得省级以上锅炉压力容器安全监察机构的资格证书,承担相应级别的锅炉化学清洗工作。
清洗过程涉及一种危害性很大的化学清洁剂,必须加热到一定的温度才能在熔炉内循环。由于许多化学清洁剂对人体都有害,安全是一个特 别需要重视的问题。
三、化学清洗剂的危险性及使用注意事项
化学清洗剂的选择主要取决于水垢的组成,但也要考虑锅炉的材料、类型、安全和环保要求。目前,有许多类型的清洁剂,主要有酸洗和碱 洗等方式。酸、碱、钝化和缓蚀剂在清洗过程中经常会使用到。这些试剂对人体有直接或间接的影响。简要介绍了几种化学清洗剂的危害及 使用注意事项。
3.1常用的锅炉清洗试剂--盐酸
盐酸是锅炉清洗过程中常用的清洗剂,其危害的主要原因是氯化氢与空气中的水汽发生反应,形成盐酸雾。盐酸雾对上呼吸道有很强的刺激 作用,还具有一定的腐蚀作用。操作浓缩盐酸时,戴上眼镜、面罩和橡胶手套,避免接触皮肤或溅入眼睛。当高浓度的盐酸与皮肤接触时, 立即用大量清水冲洗,万一溅入眼睛,必须立即用大量清水冲洗,然后用0.5%的重碳酸钠溶液清洗,严重的要及时送往医院。
3.2在锅炉化学清洗中的作用--硝酸
由于硝酸高溶解度大,因此硝酸对铁锈、铜锈、各种污垢有更好的去除效果,特别是在清理不锈钢的表面污垢,由于硝酸的氧化性,可使不 锈钢自钝化,几乎不会让不锈钢引起腐蚀。然而,硝酸对低碳钢具有很强的腐蚀性,必须使用可靠的缓蚀剂。硝酸具有较强的氧化性和腐蚀 性,在使用过程中特别注重安全事项,做好安全防护工作,防止酸腐蚀、酸液等安全事故的发生,对酸的泄漏要引起严格的注意。
3.3清洗过程中使用最多的有机酸--柠檬酸
用柠檬酸清洗主要是用利用其与铁离子产生络合离子的能力。虽然这种清洗剂的腐蚀性较小、无毒性、易于保存和运输,安全性好、清洁液 不易形成沉淀物或悬浮物,避免管道堵塞。然而,柠檬酸清除附件的能力低于盐酸,对钙、镁、硅化物水垢的溶解度较差,价格较贵。因此 ,柠檬酸仅用于盐酸不适宜清洁的情况下,在清洗时应严格遵守,以防止烧伤和烧伤。
3.4常用的碱性清洗试剂--氢氧化钠
氢氧化钠溶液具有强碱性,对皮肤、织物、纸张等有很强的腐蚀性。使用时应特别注意安全。
人的皮肤接触容易烧伤。所以,在开启碱桶时,需使用专门的工具,禁止使用锤子和凿子开启,并戴上防毒面具,防止固碱碎块溅到脸上和 眼睛内。溶解块碱时,应将其放入有盖的容器中进行,并应逐渐投入并用木棒随时搅拌或用蒸汽化解。
3.5现代锅炉常用的清洗剂--EDTA
EDTA是一个重要的络合物,在化学方面,它是一个很好的配合剂。它有6个配位原子,形成称为螯合物的配合物,可以有效地溶解金属氧化 物。该清洗机制是在金属氧化物水解后与EDTA反应,在一定条件下可生成可溶性络合物。近年来,EDTA已成为高参数、大容量锅炉化学清洗 的主要清洗剂。然而,作为一种化学物质,EDTA可以刺激皮肤,粘膜,引起哮喘,皮疹是显而易见的负面效应,是一种可能导致过敏的物质 ,通过透皮吸收剂如丙二醇被摄入会导致缺钙乏症,降低血压、肾脏障碍,染色体异常和原生变异等一系列的有害影响。
3.6锅炉化学清洗过程中的缓蚀剂
在酸洗中,酸不仅对某些水垢有溶解作用,还对钢铁也会发生溶解作用。因此,为了防止在锅炉的酸洗过程中出现这些危害,在酸性洗液中 加入少量的某些药剂,以缓解酸洗引起的金属腐蚀,这是一种缓蚀剂。
根据酸洗中所选用的缓蚀剂品种不同,其毒性差异非常大,应根据具体情况制定相应的安全措施。
四、化学清洗中的安全与防护措施
在锅炉化学清洗过程中,必须注意安全生产事项,遵守安全生产规章制度。应遵循以下安全预防措施:
4.1酸洗过程中临时管道的安装必须保证严格的质量,安装后应进行严格的水压试验,水压试验合格后,即可投入使用。如果在使用过程中 发现有轻微的泄漏,必须重新焊接或紧固,直到测试压力完全合格为止。
4.2化学清洗系统应安装排气口在最高部位,最好是将排气管引出户外,为了使酸洗过程中产生的二氧化碳和因缓蚀剂效果不好,或使用不 当的铁腐蚀产生的氢气可以顺畅排出锅外,以免影响清洁流体流动和循环。与此同时,在最高部位换气后,整个清洗系统也可以无死角的充 满清洁介质。
4.3清洁场地必须照明良好,道路平整。要将动力电源与照明电源分开,将电源控制面板应远离清洗系统,易于操作位置。
4.4准备必要的急救药品和劳动保护用品。如饱和石灰水、2%碳酸氢钠溶液和1%或2%硼酸水溶液。在清洗期间,医务人员应有值班以便及时 处理伤者。
4.5操作时必须统一指挥分工负责。所有重要的部件,如酸泵、阀门和加药点都应该设置专人值班。服务员不允许在酸洗系统旁休息。
4.6化学清洗场所不得动用明火(如电焊、气焊、抽烟、生火等),以防空气中的可燃气体达到爆炸极限,并遇明火而发生爆炸。
4.7清洗现场必须设置专用休息室。
4.8所有参与调试的人员应严格执行《安规》和现场相关安全规定,以确保调试工作的安全性和可靠性。
4.9清洁场地应道路通畅照明良好,并设有警戒围栏,张贴警告标志,如“严禁烟火”和“非清洁工作人员请勿入内”。酸洗操作区与警戒 线隔离,禁止无关人员进入。
4.10严禁将酸直接倒进锅内,否则可能由大量的二氧化碳气体所引起,而冲击酸液使其溅出锅外,造成安全事故。
结束语
中小型锅炉的钝化,最好使用磷酸盐。对于电厂的运行,化学清洗对锅炉的安全运行和节能非常重要。锅炉运行时需要定期进行化学清洗。 在化学清洗过程中,必须严格遵守安全规章制度,按照锅炉化学清洗的安全注意事项要求进行清洗工作。这样可以降低锅炉的结垢,延长锅 炉的结垢时间,使锅炉能够安全经济地运行。
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论文作者:张振东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/18
标签:锅炉论文; 化学论文; 水垢论文; 酸洗论文; 过程中论文; 电厂论文; 盐酸论文; 《基层建设》2018年第20期论文;