广东科林化学清洗有限公司 510710
摘要：在电厂锅炉运行中，结垢和腐蚀是给水对锅炉造成的两个主要危害方式。含有杂质的给水进入锅炉以后，经过不断地蒸发、浓缩，当达到饱和程度时，在锅炉水侧的金属表面，以固体析出的沉淀物即称为水垢。水垢会严重影响锅炉的传热效果，降低其使用效率；会使锅炉钢板、管路因过热而被烧坏；会浪费大量燃料；降低锅炉的出力运行，增加检修量。因此，本文就对电厂锅炉化学清洗时的安全事项及防护措施展开分析。
关键词：电厂锅炉；化学清洗；安全事项；防护措施
1、水垢对电厂锅炉造成的危害
如果锅炉在运行中结生水垢，首先会严重影响传热，当锅炉内表面结垢后，燃料燃烧产生的热量不能很好地传到水侧，从而造成排烟温度升高，浪费燃料，增加运行成本。据有关资料介绍，锅炉结垢后被浪费的燃料成下列比例关系：当水垢的厚度≥1㎜时，锅炉将多消耗燃料5～8%；当水垢的厚度≥2㎜时，锅炉将多消耗燃料10～18%；当水垢的厚度≥3㎜时，锅炉将多消耗燃料18～26%。
锅炉内如结有水垢，又要保持一定的出力，这样只有增加火侧的温度。因此水垢越厚，热导率越差，锅炉火侧的温度越高。这样容易烧损锅炉钢材，造成安全事故。据某电厂统计，每年大修锅炉中，有65%是因为水垢而烧坏的。
2、作好锅炉化学清洗前的准备工作
既然锅炉结垢会对电厂运行造成如此重大的危害，那么定时对电厂锅炉进行化学清洗就有了非常重要的意义。对电厂锅炉进行化学清洗，首先要分辨什么样的锅炉可以进行清洗，按相关规则所述，以水为介质的固定式锅炉可以进行化学清洗。锅炉的化学清洗，主要包括新炉的煮炉和旧炉的除垢俩部分。锅炉化学清洗前应详细了解锅炉的结构和材质，并对锅炉内外部位进行仔细检查，以确定清洗方式和制订安全措施。如锅炉有泄漏或堵塞等缺陷，还应采取有效措施进行预先处理。
然后应充分作好清洗前的准备工作。需要成立一个清洗工作组，这个工作组应有锅炉操作、设备维修、化学工艺、检验试验、环境保护及工厂安全等方面的专业人员参与。参与清洗人员应取得省级及以上锅炉压力容器安全监察机构的资格认证，才能承担相应级别的锅炉化学清洗。
清洗过程中涉及危害性很大的化学清洗剂，而且要将其加热至一定温度，使其在炉内循环。因为许多化学清洗剂对人体有着相当的危害性，因此安全是一个特别需要重视的问题。
3、化学清洗剂的危险性及使用注意事项
3.1盐酸是锅炉清洗过程中常用的清洗试剂
盐酸是锅炉清洗过程中常用的清洗试剂，其引起危害的主要原因，在于氯化氢与空气中的水蒸气反应生成盐酸雾。盐酸雾对上呼吸道有强烈的刺激作用，同时还具有一定的腐蚀性。操作浓盐酸时，应戴眼镜、口罩和橡皮手套，避免和皮肤接触或溅入眼内。当浓盐酸接触皮肤时，立即用大量清水冲洗，万一溅入眼内，必须立刻用大量清水冲洗，然后用0.5%重碳酸钠溶液清洗，严重者要及时送医院救治。
3.2硝酸在锅炉化学清洗中的作用
由于硝酸盐溶解度较大，因此硝酸对铁锈、铜锈、各类污垢都有较好的去除作用，特别在清除不锈钢表面的污垢时，由于硝酸具有氧化性，可使不锈钢自钝化，几乎不对不锈钢造成腐蚀。但硝酸对低碳钢有强烈的腐蚀性，必须选用可靠的缓蚀剂。硝酸具有很强的氧化性以及腐蚀性，在使用过程中要特别注意安全事项，做好安全防护工作，防止发生酸腐蚀、酸烧伤等安全事故，对于酸泄漏也要引起严格重视。
3.3柠檬酸是清洗过程中使用最多的有机酸
用柠檬酸进行清洗，主要是利用它与铁离子生成络合离子的能力。虽然这种清洗剂腐蚀性小、无毒性、容易保存和运输，安全性好、清洗液不易形成沉渣或悬浮物，避免了管道的堵塞。但是，柠檬酸清除附着物的能力比盐酸小，对钙、镁和硅化物水垢的溶解能力差，价格较贵。所以一般只在不宜用盐酸清洗的情况下才使用柠檬酸，而且要在清洗过程中需要严格注意，防止烫伤及烧伤的发生。
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3.4氢氧化钠是常用的碱性清洗试剂
氢氧化钠溶液具有强碱性，对皮肤、织物、纸张等有强烈的腐蚀作用，在使用时要特别注意安全。
人体皮肤接触容易引起烧伤。所以在开启碱桶时，要使用专用工具，禁止用铁锤和凿子开启，并且要戴防毒面具，以防固碱碎块溅到脸上和眼内。溶解块碱时，应放在有盖的槽中进行，要逐渐投入并用木棒随时搅拌或用蒸汽化解。
3.5 EDTA是现代锅炉常用的清洗剂
EDTA是一种重要的络合物，是化学中的一种良好的配合剂，它有六个配位原子，形成的配合物叫做螯合物，可以有效的溶解金属氧化物。其清洗机理为金属氧化物水解后与EDTA反应，在一定的条件下生成可溶的络合物。近年来，EDTA已经成为高参数、大容量锅炉化学清洗的一种主要清洗剂。然而，作为一种化学用品，EDTA可以刺激皮肤，黏膜，引起哮喘，皮肤发疹的负面作用正在凸现，是一种可能引起过敏的物质，通过丙二醇等透皮吸收剂被摄取后会引起钙缺乏症，血压降低，肾脏障碍，染色体异常和原生变异等一系列有害作用。
3.6锅炉化学清洗过程中的缓蚀剂
在酸洗时，酸不仅对某些水垢有溶解作用，同时对钢铁也会发生溶解作用。所以为防止锅炉酸洗中发生上述危害，通常在酸洗液中加入少量的某些药剂来缓解酸洗造成的金属腐蚀，这种药剂就是缓蚀剂。
在酸洗中根据所选用的缓蚀剂品种不同，其毒性差别也很悬殊，应根据具体情况制定出相应的安全措施。
4、化学清洗中的安全与防护措施
4.1酸洗过程中临时管线的安装必须严格保证质量，安装完毕后要进行严格的水压试验，水压试验合格后方可投入使用。若在使用中发现任何细小的渗漏，都必须重新补焊或将丝扣紧牢，直到试压完全合格为止。
4.2化学清洗系统的最高部位应安装排气出口，最好将排气管引出室外，以使酸洗过程中产生的二氧化碳以及因缓蚀剂效果不好或使用不当而使铁腐蚀产生的氢气能够顺畅排出锅外，以免影响清洗液的流动和循环。同时最高部位换气后，可保证整个清洗系统充满清洗介质，不留死角。
4.3清洗现场必须照明充足，道路通畅。需将动力电源和照明电源分开，并将电源控制板设置在远离清洗系统、且便于操作的位置。
4.4准备必要的急救药品和劳保用品。如饱和石灰水，2%的碳酸氢钠溶液以及1%或2%的硼酸水溶液。清洗期间现场应有医务人员值班，及时处理受伤人员。
4.5操作时必须统一指挥，分工负责。所有重要部位如酸泵、阀门、加药点都要设置专人值班。值班人员不许在酸洗系统旁休息。
4.6化学清洗现场不得动用明火，以防万一空气中的可燃气体达到爆炸极限遇明火而发生爆炸。
4.7清洗现场必须设置专门的休息室。
4.8参加调试的所有工作人员应严格执行《安规》及现场有关安全规定，确保调试工作安全可靠地进行。
4.9清洗现场应道路通畅照明充足、并设有警示围栏，张贴“严禁烟火”、“非清洗工作人员请勿入内”等警告牌。酸洗作业区应用警戒线隔离，无关人员不得入内。
4.10严禁将酸直接倒入锅内，否则有可能会因为大量二氧化碳气体的产生而冲击酸液使其溅出锅外，造成安全事故。
结束语：
总之，对于电厂运行来说，化学清洗是对于锅炉的安全运行和节约能源有着重要的作用。锅炉在运行过程中，需要定期进行化学清洗。在化学清洗工艺过程中，一定要严格遵守安全规章制度，按照锅炉化学清洗安全注意事项的要求进行清洗工作。这样才能够缓解锅炉结垢，并且延长锅炉结垢时间，让锅炉得到安全经济运行。
参考文献：
[1]曹华达.水内冷发电机冷却水的运行与分析[J].华章，2016.
[2]李振.对火电厂热力设备防腐防垢的分析[J].华北电力技术，2014.
论文作者:许奕涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：锅炉论文; 化学论文; 水垢论文; 酸洗论文; 电厂论文; 盐酸论文; 过程中论文; 《电力设备》2017年第31期论文;