摘要：本文研究了清洗液中联氨浓度，清洗温度，钝化液pH对低温EDTA化学清洗基建锅炉效果的影响。结果表明：联氨浓度为2000 ppm，清洗温度为90℃，清洗效果最好；碱性钝化时pH为9.0左右时钝化效果最佳。
关键词：EDTA, 化学清洗，联氨浓度，清洗温度，钝化PH
前言
制造和安装过程中遗留在锅炉内的铁屑、焊渣、砂子、尘土、设备出厂时涂敷物，以及在贮运、安装过程中生成的腐蚀产物和残留的油脂污染物等，都直接妨碍炉管管壁的传热并导致水垢产生，从而使炉管金属过热和损坏。所以，新安装的锅炉启动前必须进行化学清洗[1]。常见的化学清洗的方法主要有：盐酸清洗、氨洗、柠檬酸清洗、EDTA清洗、氢氟酸清洗、硫酸清洗、硝酸清洗、氨基磺酸钠清洗等[2]。其中EDTA低温化学清洗主要适用于基建炉中钙镁盐垢的清洗，具有时间短，清洗系统简单，耗水量少，废液可回收的特点。本文主要讨论基建锅炉EDTA低温化学清洗的条件选择，通过一系列试验确定在基建锅炉清洗中最佳的温度和联氨浓度和钝化PH值。
1.试剂及方法
1.1试剂与指示片材质
1.1.1试剂
乙二胺四乙酸 (EDTA)，分析纯；盐酸 (HCl),分析纯；联氨 (N2H4)，分析纯；
氢氧化钠 (NaOH),分析纯。
1.1.2指示片材质
SA299Gr.B（电厂锅炉汽包材质）
1.2方法
1.2.1联氨浓度试验
清洗剂：2 % EDTA，缓蚀剂0.3%，不同含量的联氨(500 ppm，1000 ppm，1500 ppm，2000 ppm)，清洗温度90 ℃。
清洗过程：烧杯中分别加入不同浓度的联氨 → 加热至90 ℃ → 挂入试片和锈样 → 清洗结束后用NaOH调节至pH约为9.0，开始钝化。
1.2.2清洗温度试验
清洗剂：2 % EDTA ，0.3% 缓蚀剂，1000 ppm联氨，清洗温度50 ℃，60 ℃，70 ℃，80 ℃，90 ℃，100 ℃。
清洗过程：烧杯中分别加入1000 ppm联氨 → 加热至不同温度 → 挂入试片和锈样 → 清洗结束后用NaOH调节至pH约为9.0，开始钝化。
1.2.3钝化pH试验
清洗剂：2 % EDTA ，0.3% 缓蚀剂，1000 ppm联氨，清洗温度50 ℃，60 ℃，70 ℃，80 ℃，90 ℃，100 ℃。
清洗过程：烧杯中分别加入1000 ppm联氨 → 加热至不同温度 → 挂入试片和锈样 → 清洗结束后用NaOH调节至不同的pH，开始钝化。
2.结果及讨论
2.1 联氨浓度对低温EDTA化学清洗效果的影响
不同联氨含量在低温EDTA化学清洗前后锈样的质量差和腐蚀指示片的腐蚀速率。结果表明：由于联氨的还原作用 [3-4]，当联氨含量为2000 ppm时，锈样表面清洗干净，且清洗前后锈样的质量差和腐蚀指示片的腐蚀速率最小，可以确定为最佳的联氨浓度。实验还表明联氨不仅能还原三价铁起到对基体铁的保护作用，还能增加沉积物的溶解速度，对清洗金属的表面状态起到重要的作用，因此联氨的加入量对清洗效果有至关重要的影响。
2.2 清洗温度对低温EDTA化学清洗效果的影响
不同温度下低温EDTA化学清洗前后锈样的质量差和腐蚀指示片的腐蚀速率。结果表明：50℃和70℃和100℃时时指示片锈样未完全清洗干净，清洗效果较差。清洗温度为80℃和90℃时锈样表面清洗干净且腐蚀速率都能达到清洗要求（＜8 g / (m2×h)），但80℃时碱钝化效果不合格，且80℃时腐蚀速率明显高于90℃，综合考虑，90℃为最佳清洗温度。低温EDTA清洗应严格控制温度在90℃左右，温度太高太低清洗效果都不能达到要求。
2.3 pH对低温EDTA化学清洗后钝化效果的影响
不同钝化pH对低温EDTA化学清洗前后锈样的质量差和腐蚀指示片的腐蚀速率。钝化膜的硫酸铜滴定时间越长，表明钝化膜厚度越大；钝化后锈样表面越光洁，表明钝化效果越好[5]。当pH为9.0左右时，钝化膜的滴定时间最长，且钝化后锈样表面的光洁度最好，确定为最佳钝化pH。
3. 结论
综合考虑低温EDTA化学清洗后指示片和锈样表面的洁净度，腐蚀指示片的腐蚀速率，确定联氨浓度2000 ppm，清洗温度90℃为基建锅炉的最佳清洗条件。在碱液钝化过程中，由于pH = 9.0左右时，钝化膜最厚，效果最好，因此9.0左右为最佳钝化pH。
参考文献
[1] 周臣，秦凯峰. DH－99 清洗剂在天然气发电机组余热锅炉化学清洗中的应用［J］. 清洗世界，2008，24 (3) ：1－4.
[2] DL / T － 2012火力发电厂锅炉化学清洗导则 [S] .
[3] 于志勇，冯礼奎，秦凯锋. EDTA清洗工业的改进和应用 [J] . 清洗世界，2006，22 (6) ：34－38.
[4] 李长海. 火电机组EDTA清洗质量的提高 [J] . 清洗世界，2009，(4) ：19－24.
[5] 马奇. 电厂蒸汽管道安装前清洗钝化工艺的研究 [M] . 长沙理工，2012.
作者简介：
马明强：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，专业主管，15084988743，
吴红梅：青岛华丰伟业电力科技工程有限公司，生产技术部副经理兼化学所所长，
论文作者:马明强,吴红梅
论文发表刊物:《电力设备》2016年第14期
论文发表时间:2016/10/12
标签：温度论文; 化学论文; 低温论文; 效果论文; 浓度论文; 锅炉论文; 指示论文; 《电力设备》2016年第14期论文;