电厂化学-7汽水监督

1、电厂化学及水处理电厂化学及水处理 华北电力大学能源与动力工程学院华北电力大学能源与动力工程学院刘忠刘忠培训讲座培训讲座 2第第7章章 水、汽化学监督与锅炉清洗水、汽化学监督与锅炉清洗 1 1 蒸汽流程中盐类的沉积蒸汽流程中盐类的沉积 2 2 水、汽质量标准水、汽质量标准 3 3 锅炉的化学清洗锅炉的化学清洗3 饱和蒸汽所含盐类，有的会沉积在过热器内，有饱和蒸汽所含盐类，有的会沉积在过热器内，有的会被带往汽轮机，在汽轮机内沉积。的会被带往汽轮机，在汽轮机内沉积。 对于中、低压锅炉，饱和蒸汽中的钠盐主要沉积对于中、低压锅炉，饱和蒸汽中的钠盐主要沉积在过热器内，硅化合物主要沉积在汽轮机内，形在过热器

2、内，硅化合物主要沉积在汽轮机内，形成不溶于水的成不溶于水的SiO2沉积物。沉积物。 对于高压、超高压锅炉，饱和蒸汽中的各种盐类，对于高压、超高压锅炉，饱和蒸汽中的各种盐类，除除Na2SO4能部分沉积在过热器以外，都沉积在汽能部分沉积在过热器以外，都沉积在汽轮机中。轮机中。 对于亚临界压力锅炉，无论是饱和蒸汽所含有的对于亚临界压力锅炉，无论是饱和蒸汽所含有的盐类还是减温水带入的盐类，都会被过热蒸汽溶盐类还是减温水带入的盐类，都会被过热蒸汽溶解带往汽轮机，并沉积在汽轮机中，影响汽轮机解带往汽轮机，并沉积在汽轮机中，影响汽轮机的安全运行。的安全运行。4（1）过热器盐类的沉积）过热器盐类的沉积 盐类沉

3、积形成的原因盐类沉积形成的原因 从汽包引出的饱和蒸汽携带的盐类有两种状态：一种呈蒸从汽包引出的饱和蒸汽携带的盐类有两种状态：一种呈蒸汽溶液状态，如硅酸；另一种呈液体溶液状态，即含钠盐汽溶液状态，如硅酸；另一种呈液体溶液状态，即含钠盐的小水滴。的小水滴。 当饱和蒸汽被加热成过热蒸汽时，小水滴会发生两种过程当饱和蒸汽被加热成过热蒸汽时，小水滴会发生两种过程 1)蒸发、浓缩直至被蒸干，水滴中的某些盐类结晶析出。蒸发、浓缩直至被蒸干，水滴中的某些盐类结晶析出。 2)过热蒸汽比饱和蒸汽有更大的溶解能力，小水滴中某些盐类会过热蒸汽比饱和蒸汽有更大的溶解能力，小水滴中某些盐类会溶解在过热蒸汽中，使蒸汽中溶解

4、物的含量增加。溶解在过热蒸汽中，使蒸汽中溶解物的含量增加。 饱和蒸汽带出的各种盐类，在过热器中有以下两种情况饱和蒸汽带出的各种盐类，在过热器中有以下两种情况 饱和蒸汽携带的某种盐类量大于该盐类量在过热蒸汽中的溶解度饱和蒸汽携带的某种盐类量大于该盐类量在过热蒸汽中的溶解度时，该盐类就会沉积在过热器中时，该盐类就会沉积在过热器中(有的小水滴在汽流中被蒸干，盐有的小水滴在汽流中被蒸干，盐类呈固体微粒被带往汽轮机类呈固体微粒被带往汽轮机)，称为过热器积盐；，称为过热器积盐； 饱和蒸汽携带的盐类量小于该盐类量在过热蒸汽中的溶解度时，饱和蒸汽携带的盐类量小于该盐类量在过热蒸汽中的溶解度时，该盐类就会全部溶

5、解于过热蒸汽而带往汽轮机。该盐类就会全部溶解于过热蒸汽而带往汽轮机。5盐类的沉积情况盐类的沉积情况 汽包锅炉过热器中盐类沉积情况有三种：汽包锅炉过热器中盐类沉积情况有三种： 中、低压锅炉的过热器中，沉积的盐类主要是中、低压锅炉的过热器中，沉积的盐类主要是Na2SO4、Na3PO4、NaCO3和和NaCl。 高压锅炉的过热器中，沉积的盐类是高压锅炉的过热器中，沉积的盐类是Na2SO4 。 超高压和亚临界压力锅炉的过热器中，盐类沉积量较超高压和亚临界压力锅炉的过热器中，盐类沉积量较少。因此类锅炉的过热蒸汽溶解盐类的能力很大，饱少。因此类锅炉的过热蒸汽溶解盐类的能力很大，饱和蒸汽携带的盐类大都转入过

6、热蒸汽中带往汽轮机。和蒸汽携带的盐类大都转入过热蒸汽中带往汽轮机。 在各种压力的汽包锅炉的过热器中，还可能沉积在各种压力的汽包锅炉的过热器中，还可能沉积氧化铁，这些氧化铁是过热器本身的腐蚀产物。氧化铁，这些氧化铁是过热器本身的腐蚀产物。由于铁的氧化物在过热蒸汽中溶解度很小，绝大由于铁的氧化物在过热蒸汽中溶解度很小，绝大部分铁的氧化物沉积在过热器内，极少部分以固部分铁的氧化物沉积在过热器内，极少部分以固态微粒形态被过热蒸汽带往汽轮机中。态微粒形态被过热蒸汽带往汽轮机中。6（2）汽轮机内盐类的沉积）汽轮机内盐类的沉积 带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机作功时，随压带有各种杂质的过热蒸汽进入汽轮机作功

7、时，随压力和温度降低，蒸汽中的钠化合物和力和温度降低，蒸汽中的钠化合物和SiO2溶解度下溶解度下降，当其中某种盐类的溶解度下降到低于它在蒸汽降，当其中某种盐类的溶解度下降到低于它在蒸汽中的含量时，该盐类就以固态形式析出，沉积在汽中的含量时，该盐类就以固态形式析出，沉积在汽轮机的蒸汽通流部位。轮机的蒸汽通流部位。 蒸汽中微小蒸汽中微小NaOH液滴及一些固态微粒，也可能粘液滴及一些固态微粒，也可能粘附在汽轮机的蒸汽通流部位，形成沉积物。附在汽轮机的蒸汽通流部位，形成沉积物。7 盐类在汽轮机中沉积的基本规律：盐类在汽轮机中沉积的基本规律： 过热蒸汽中的第三类钠化合物，如过热蒸汽中的第三类钠化合物，如

8、Na2SO4、Na3PO4、NaSiO3 ，蒸汽压力稍有下降，它们在蒸，蒸汽压力稍有下降，它们在蒸汽中的含量就高于溶解度，最先析出，主要沉积在汽中的含量就高于溶解度，最先析出，主要沉积在汽轮机的高压级内。汽轮机的高压级内。 第二类钠化合物，如第二类钠化合物，如NaCl和和NaOH，它们在蒸汽中，它们在蒸汽中溶解度较大些，主要沉积在中压级，沉积的溶解度较大些，主要沉积在中压级，沉积的NaOH还会与蒸汽通流部位的金属表面氧化铁反应，生成还会与蒸汽通流部位的金属表面氧化铁反应，生成难溶的难溶的NaFeO2，也会与蒸汽中，也会与蒸汽中CO2反应，生成反应，生成Na2CO3 。 第一类硅酸在低压级内沉积

9、，形成不溶于水、质地第一类硅酸在低压级内沉积，形成不溶于水、质地坚硬的不同形态的坚硬的不同形态的SiO2。因为温度较高时结晶较快，。因为温度较高时结晶较快，所以最初析出为晶体，温度较低时结晶缓慢，而蒸所以最初析出为晶体，温度较低时结晶缓慢，而蒸汽压力和温度迅速下降，汽压力和温度迅速下降，SiO2在蒸汽中的溶解度迅在蒸汽中的溶解度迅速下降，在低温区域，速下降，在低温区域，SiO2来不及结晶就析出，所来不及结晶就析出，所以易为非晶体状态。以易为非晶体状态。8 汽轮机的不同级中，生成沉积物的情况各不相同，汽轮机的不同级中，生成沉积物的情况各不相同，除第一级和最后几级积盐量极少外，低压级内的除第一级和

10、最后几级积盐量极少外，低压级内的积盐量总是比高压级多。积盐量总是比高压级多。 在汽轮机同一级中，部位不同，盐类沉积物的分在汽轮机同一级中，部位不同，盐类沉积物的分布也不均匀。一般在叶轮上叶片的边缘、复环的布也不均匀。一般在叶轮上叶片的边缘、复环的内表面、叶轮孔、叶轮与隔板的背面等处积盐较内表面、叶轮孔、叶轮与隔板的背面等处积盐较多。多。 在汽轮机的最后几级中，蒸汽已带有湿分，杂质在汽轮机的最后几级中，蒸汽已带有湿分，杂质转入湿分中，所以这里一般没有沉积物。转入湿分中，所以这里一般没有沉积物。 在供热机组中，抽汽带走了部分杂质，汽轮机内在供热机组中，抽汽带走了部分杂质，汽轮机内的积盐就较少。的积

11、盐就较少。 经常启停或负荷变化较大的机组，汽轮机工作在经常启停或负荷变化较大的机组，汽轮机工作在湿蒸汽区的级数增多，湿蒸汽对汽轮机具有清洗湿蒸汽区的级数增多，湿蒸汽对汽轮机具有清洗作用，汽轮机内沉积物也较少。作用，汽轮机内沉积物也较少。9（3）过热器和汽轮机内盐类沉积物的清除）过热器和汽轮机内盐类沉积物的清除汽包锅炉过热器的水洗汽包锅炉过热器的水洗 汽包锅炉运行中，不能保证过热器内没有沉积物。汽包锅炉运行中，不能保证过热器内没有沉积物。为防止沉积物过多，危害过热器的安全运行，在为防止沉积物过多，危害过热器的安全运行，在锅炉停运或检修时，可用水洗的办法来清除过热锅炉停运或检修时，可用水洗的办法来

12、清除过热器内易溶于水的钠盐。器内易溶于水的钠盐。 过热器水洗一般用水温不低于过热器水洗一般用水温不低于7080的凝结水的凝结水进行，这样可提高冲洗效果和减少水耗。如无凝进行，这样可提高冲洗效果和减少水耗。如无凝结水时，也可用除盐水或给水结水时，也可用除盐水或给水(含盐量不超过含盐量不超过100 150mg/L)来冲洗。来冲洗。 过热器水洗可针对整个过热器管簇，称为公共式过热器水洗可针对整个过热器管簇，称为公共式冲洗。对于低压小容量锅炉，过热器水洗可单独冲洗。对于低压小容量锅炉，过热器水洗可单独针对每根过热器管，称为单元式冲洗。针对每根过热器管，称为单元式冲洗。10汽轮机内盐类沉积物的消除汽轮机

13、内盐类沉积物的消除 沉积在汽轮机内的易溶盐，可用湿蒸汽清除。不沉积在汽轮机内的易溶盐，可用湿蒸汽清除。不溶于水的沉积物可在大修时，用喷砂的方法清除溶于水的沉积物可在大修时，用喷砂的方法清除转子和隔板上的沉积物。对结有转子和隔板上的沉积物。对结有SiO2的中压汽轮的中压汽轮机，将转子吊出后放入机，将转子吊出后放入35的的NaOH溶液中，溶液中，通入蒸汽煮，煮后用水冲洗干净。通入蒸汽煮，煮后用水冲洗干净。 湿蒸汽清洗汽轮机内积盐的方法如下：湿蒸汽清洗汽轮机内积盐的方法如下： 空载运行清洗空载运行清洗 空载运行清洗时，先将转速降至空载运行清洗时，先将转速降至8001000r/min，并尽，并尽可能地

14、降低汽轮机进口蒸汽压力，然后逐渐喷人凝结水可能地降低汽轮机进口蒸汽压力，然后逐渐喷人凝结水直至汽温降至饱和蒸汽温度，此条件可起到清洗作用。直至汽温降至饱和蒸汽温度，此条件可起到清洗作用。 汽温降低速度不超过汽温降低速度不超过1.5/min。清洗时，监测凝结水。清洗时，监测凝结水的含钠量，当其含钠量与喷入凝结水相同时，易溶盐类的含钠量，当其含钠量与喷入凝结水相同时，易溶盐类己清洗干净。此后，逐渐升高蒸汽温度，升温速度不超己清洗干净。此后，逐渐升高蒸汽温度，升温速度不超过过2/min，直至汽轮机恢复正常运行。，直至汽轮机恢复正常运行。11 带负荷清洗带负荷清洗 带负荷清洗时，先将汽轮机负荷下降，冲

15、动式汽轮机降至额带负荷清洗时，先将汽轮机负荷下降，冲动式汽轮机降至额定量的定量的3035以下，反动式汽轮机降至额定量的以下，反动式汽轮机降至额定量的5055，以防清洗时产生较大的轴向推力而使推力轴承过负，以防清洗时产生较大的轴向推力而使推力轴承过负荷。荷。 向送往汽轮机的蒸汽中喷人凝结水，使最前列一级内的蒸汽向送往汽轮机的蒸汽中喷人凝结水，使最前列一级内的蒸汽湿度为湿度为2，湿度不能太大，以防推力轴承过负荷。，湿度不能太大，以防推力轴承过负荷。 喷水速度控制在进口蒸汽温度下降喷水速度控制在进口蒸汽温度下降0.51/min，汽温不能，汽温不能下降太快，否则会使转子冷却不均匀、使汽轮机通流部分的下

16、降太快，否则会使转子冷却不均匀、使汽轮机通流部分的部件产生过大的热应力，引起转子和叶轮发生弯曲变形部件产生过大的热应力，引起转子和叶轮发生弯曲变形 降低汽温过程中应监视推力轴承油温，若出口油温比进口高降低汽温过程中应监视推力轴承油温，若出口油温比进口高20，则不再降低蒸汽温度，以免推力轴承过负荷。，则不再降低蒸汽温度，以免推力轴承过负荷。 清洗时监测凝结水的含钠量，当凝结水含钠量与喷入的凝结清洗时监测凝结水的含钠量，当凝结水含钠量与喷入的凝结水相同时，易溶盐类已清除干净。水相同时，易溶盐类已清除干净。 此后逐渐减少喷入水量，使蒸汽升温，升温速度不超过此后逐渐减少喷入水量，使蒸汽升温，升温速度不

17、超过1.5/min，直至汽轮机恢复正常运行。，直至汽轮机恢复正常运行。 清洗时间：中压汽轮机清洗时间：中压汽轮机410h，高压汽轮机，高压汽轮机1015h(包括降包括降温和升温时间温和升温时间)。12（4）获得清洁蒸汽的方法）获得清洁蒸汽的方法 减少进入锅炉水中的杂质减少进入锅炉水中的杂质 锅炉水中杂质来源于给水，减少进入锅炉水中的杂质方法：锅炉水中杂质来源于给水，减少进入锅炉水中的杂质方法： 1)降低热力系统的汽水损失，减少补水量。降低热力系统的汽水损失，减少补水量。 2)采用完善、优良的水处理工艺，提高运行水平，降低补给采用完善、优良的水处理工艺，提高运行水平，降低补给水中杂质含量。水中杂

18、质含量。 3)防止凝汽器泄漏，以免冷却水漏人凝结水中，污染凝结水防止凝汽器泄漏，以免冷却水漏人凝结水中，污染凝结水 4)加强给水和凝结水系统的防腐措施，减少给水中的金属腐加强给水和凝结水系统的防腐措施，减少给水中的金属腐蚀产物。蚀产物。 5)采用凝结水除盐处理，除去汽轮机凝结水中的各种杂质。采用凝结水除盐处理，除去汽轮机凝结水中的各种杂质。 新安装锅炉在启动前应进行化学清洗，除去制造、贮运和安新安装锅炉在启动前应进行化学清洗，除去制造、贮运和安装过程中的腐蚀产物、氧化皮、焊渣等杂质，减少启动后锅装过程中的腐蚀产物、氧化皮、焊渣等杂质，减少启动后锅炉水中各种杂质炉水中各种杂质(如含硅量如含硅量)

19、的含量，使蒸汽汽质较快合格。的含量，使蒸汽汽质较快合格。13 锅炉的排污锅炉的排污 为使锅炉水中的含盐量或含硅量在极限允许值以下和排除锅为使锅炉水中的含盐量或含硅量在极限允许值以下和排除锅炉水中的水渣，在锅炉运行中，需经常排放部分锅炉水，并炉水中的水渣，在锅炉运行中，需经常排放部分锅炉水，并补入相同量的补给水，这称为锅炉排污。补入相同量的补给水，这称为锅炉排污。 锅炉排污方式有连续排污锅炉排污方式有连续排污(也叫表面排污也叫表面排污)和定期排污两种。和定期排污两种。 连续排污即连续地从汽包含盐量高的部位排放部分锅炉水，连续排污即连续地从汽包含盐量高的部位排放部分锅炉水，同时排掉锅炉水中细微的或

20、悬浮的水渣。同时排掉锅炉水中细微的或悬浮的水渣。 排污装置应沿汽包长度均匀排水，排污管装在汽包正常水位排污装置应沿汽包长度均匀排水，排污管装在汽包正常水位下下200300mm。 定期排污是定期从锅炉水循环的最低点定期排污是定期从锅炉水循环的最低点(水冷壁下联箱处水冷壁下联箱处)排排放部分锅炉水，主要是排除水渣，因大部分水渣沉积在水循放部分锅炉水，主要是排除水渣，因大部分水渣沉积在水循环系统的下部。环系统的下部。 排放速度要快，时间应很短，一般不超过排放速度要快，时间应很短，一般不超过0.51min，否则要，否则要影响锅炉运行的安全。每次徘放的水量约为蒸发量的影响锅炉运行的安全。每次徘放的水量约

21、为蒸发量的0.10.5；中低压锅炉的水质较差，每次排放水量约为；中低压锅炉的水质较差，每次排放水量约为1或或更多些。排污时间的间隔可根据水质而定。更多些。排污时间的间隔可根据水质而定。 定期排污可作为迅速降低含盐量的措施，以弥补连续排污的定期排污可作为迅速降低含盐量的措施，以弥补连续排污的不足；汽包水位过高，用其能迅速降低水位。不足；汽包水位过高，用其能迅速降低水位。 新安装锅炉或旧锅炉在启动期间，需加强定期排污，以排除新安装锅炉或旧锅炉在启动期间，需加强定期排污，以排除锅炉水中的水渣和铁锈。锅炉水中的水渣和铁锈。14第第7章章 水、汽化学监督与锅炉清洗水、汽化学监督与锅炉清洗 1 1 蒸汽流

22、程中盐类的沉积蒸汽流程中盐类的沉积 2 2 水、汽质量标准水、汽质量标准 3 3 锅炉的化学清洗锅炉的化学清洗15 水汽质量标准水汽质量标准是火电厂化学监督的重要依据，也是保证发是火电厂化学监督的重要依据，也是保证发电设备电设备安全经济运行安全经济运行的重要手段。的重要手段。 质量标准有国家标准、行业标准和企业标准三种。前两种质量标准有国家标准、行业标准和企业标准三种。前两种是企业必须遵守的最低限值。第三种是制造商规定的厂标，是企业必须遵守的最低限值。第三种是制造商规定的厂标，有些指标比国标、行标更严格，还有一些指标需要通过调有些指标比国标、行标更严格，还有一些指标需要通过调整试验确定。整试验

23、确定。 为防止锅炉及热力系统的结垢、腐蚀和积盐，水汽质量应为防止锅炉及热力系统的结垢、腐蚀和积盐，水汽质量应达一定的标准。一般是通过仪表和化学分析法测定水汽质达一定的标准。一般是通过仪表和化学分析法测定水汽质量是否符合标准。量是否符合标准。 各种水汽质量标准，在国标各种水汽质量标准，在国标GB121451999火力发电机火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准组及蒸汽动力设备水汽质量标准中作了规定。主要包括中作了规定。主要包括 蒸汽质量标准蒸汽质量标准 锅炉给水质量标准锅炉给水质量标准 汽轮机凝结水质量标准汽轮机凝结水质量标准 锅炉水质量标准锅炉水质量标准 补给水质量标准补给水质量标准 减温水质

24、量标准减温水质量标准 疏水和生产返回水质量标准疏水和生产返回水质量标准 热网补充水质量标准热网补充水质量标准16第第7章章 水、汽化学监督与锅炉清洗水、汽化学监督与锅炉清洗 1 1 蒸汽流程中盐类的沉积蒸汽流程中盐类的沉积 2 2 水、汽质量标准水、汽质量标准 3 3 锅炉的化学清洗锅炉的化学清洗17（1）锅炉化学清洗的必要性锅炉化学清洗的必要性 锅炉的化学清洗就是用溶有化学药品的水溶液，锅炉的化学清洗就是用溶有化学药品的水溶液，清除清除锅炉炉管内表面的水垢、腐蚀产物及其它污锅炉炉管内表面的水垢、腐蚀产物及其它污垢，使设备金属表面垢，使设备金属表面清洁清洁，并处于，并处于钝化钝化状态。状态。

25、锅炉化学清洗应根据锅炉的参数、结构特点和水锅炉化学清洗应根据锅炉的参数、结构特点和水汽系统的脏污程度来确定。汽系统的脏污程度来确定。18 新建锅炉化学清洗的必要性新建锅炉化学清洗的必要性 新建锅炉在启动前应进行化学清洗，除去设备在制造过程新建锅炉在启动前应进行化学清洗，除去设备在制造过程中形成的氧化皮、贮运和安装过程中的腐蚀产物、焊渣、中形成的氧化皮、贮运和安装过程中的腐蚀产物、焊渣、出厂涂覆的防腐剂，同时除去在制造和安装中进入和残留出厂涂覆的防腐剂，同时除去在制造和安装中进入和残留在设备内的杂质，如砂子、水泥、保温材料和焊渣等。若在设备内的杂质，如砂子、水泥、保温材料和焊渣等。若不进行化学清

26、洗，水汽系统内的各种杂质和附着物在锅炉不进行化学清洗，水汽系统内的各种杂质和附着物在锅炉投运后会产生以下危害：投运后会产生以下危害： 锅炉启动时，汽水品质，特别是含硅量不易合格。影响锅炉启动锅炉启动时，汽水品质，特别是含硅量不易合格。影响锅炉启动时间。时间。 影响管壁传热，易造成炉管过热，加速炉管腐蚀。影响管壁传热，易造成炉管过热，加速炉管腐蚀。 促进锅炉在运行中发生沉积物下的腐蚀，致使炉管变薄、穿孔而促进锅炉在运行中发生沉积物下的腐蚀，致使炉管变薄、穿孔而引起爆管。引起爆管。 腐蚀产物脱落还可能堵塞炉管，破坏正常的水汽循环。腐蚀产物脱落还可能堵塞炉管，破坏正常的水汽循环。 一般新建直流锅炉和

27、一般新建直流锅炉和9.8MPa以上汽包锅炉，在投运前应以上汽包锅炉，在投运前应进行酸洗。进行酸洗。9.8MPa以下的汽包锅炉，可根据腐蚀情况进以下的汽包锅炉，可根据腐蚀情况进行酸洗，如不酸洗，也要进行碱煮。行酸洗，如不酸洗，也要进行碱煮。19运行锅炉化学清洗的必要性运行锅炉化学清洗的必要性 锅炉投运后，虽有完善的补给水生产工艺和合理锅炉投运后，虽有完善的补给水生产工艺和合理的锅内水工况，但仍不可避免地会有杂质进入给的锅内水工况，但仍不可避免地会有杂质进入给水系统，并在受热面上形成沉积，影响传热和水水系统，并在受热面上形成沉积，影响传热和水汽流动特性，加速腐蚀和炉管的损坏，恶化蒸汽汽流动特性，加

28、速腐蚀和炉管的损坏，恶化蒸汽质量。质量。 因此，锅炉运行一段时间后，必须要进行化学清因此，锅炉运行一段时间后，必须要进行化学清洗。洗。20 化学清洗的范围化学清洗的范围 化学清洗的范围应根据锅炉的类型、参数，新建和运行锅化学清洗的范围应根据锅炉的类型、参数，新建和运行锅炉的不同点而有所差别。炉的不同点而有所差别。 一般新建锅炉水汽系统各部分比较脏，化学清洗范围较广一般新建锅炉水汽系统各部分比较脏，化学清洗范围较广 高压及其以下汽包锅炉化学清洗范围包括省煤器、水冷壁高压及其以下汽包锅炉化学清洗范围包括省煤器、水冷壁和汽包等；超高压及其以上汽包锅炉，除锅炉本体系统外，和汽包等；超高压及其以上汽包锅

29、炉，除锅炉本体系统外，还应考虑清洗过热器、凝结水管道和给水管道。还应考虑清洗过热器、凝结水管道和给水管道。 新建直流锅炉化学清洗范围，新建直流锅炉化学清洗范围，一般包括锅炉全部水汽系统一般包括锅炉全部水汽系统和炉前系统，对于过热器，化学清洗只延伸到低温对流过和炉前系统，对于过热器，化学清洗只延伸到低温对流过热器以前为止。热器以前为止。 一般情况下，过热器具有中间再热机组的再热器用蒸汽吹一般情况下，过热器具有中间再热机组的再热器用蒸汽吹洗。洗。 凝汽器和高加、低加的汽侧及各种疏水管道，用蒸汽吹洗凝汽器和高加、低加的汽侧及各种疏水管道，用蒸汽吹洗或水冲洗，不进行化学清洗。或水冲洗，不进行化学清洗。

30、 运行锅炉，无论汽包锅炉还是直流锅炉，一般只清洗锅炉运行锅炉，无论汽包锅炉还是直流锅炉，一般只清洗锅炉本体的水系统。本体的水系统。21（2）锅炉化学清洗的药品锅炉化学清洗的药品 化学清洗所用药品有：清洗剂、缓蚀剂和添加剂。化学清洗所用药品有：清洗剂、缓蚀剂和添加剂。清洗剂清洗剂 清洗剂是用来清除金属表面沉积物的化学药品。常清洗剂是用来清除金属表面沉积物的化学药品。常用的清洗剂有盐酸、氢氟酸、柠檬酸和乙二胺四乙用的清洗剂有盐酸、氢氟酸、柠檬酸和乙二胺四乙酸酸(EDTA)。1) 盐酸盐酸 盐酸是一种常用的清洗剂。它对沉积物主要起溶解盐酸是一种常用的清洗剂。它对沉积物主要起溶解作用，如与水中钙镁水垢

31、的反应如下：作用，如与水中钙镁水垢的反应如下： CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 Mg(OH)2MgCO3+4HCl2MgCl2+3H2O+CO222 对于铁的氧化物的溶解反应如下：对于铁的氧化物的溶解反应如下： FeO+2HClFeCl2+H2O Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 当盐酸与铁的氧化物作用时，特别是与金属基体当盐酸与铁的氧化物作用时，特别是与金属基体处的处的FeO反应，能减弱氧化皮与金属的结合力，反应，能减弱氧化皮与金属的结合力，而从金属表面剥离下来。除上述主要反应外，盐而从金属表面剥离下来。除上述主要反应外，盐酸与沉积物下金属铁反应产生酸与沉积物下金属

32、铁反应产生H2，H2逸出时将铁逸出时将铁的氧化物、水垢从金属表面剥离下来，与清洗液的氧化物、水垢从金属表面剥离下来，与清洗液一起排走。一起排走。 盐酸不能用于清洗奥氏体钢制造的锅炉部件，因盐酸不能用于清洗奥氏体钢制造的锅炉部件，因Cl-促使奥氏体钢发生应力腐蚀。同时，盐酸对硅促使奥氏体钢发生应力腐蚀。同时，盐酸对硅酸盐水垢的清洗效果较差，此时可向清洗液中加酸盐水垢的清洗效果较差，此时可向清洗液中加氟化物。氟化物。23 2）氢氟酸）氢氟酸 氢氟酸对氢氟酸对Fe3O4、Fe2O3和硅化合物有很强的溶解能力，低和硅化合物有很强的溶解能力，低浓度的氢氟酸就能与浓度的氢氟酸就能与SiO2发生反应：发生反

33、应： SiO2+6HF=H2SiF6+2H2O 在温度较低的情况下，氢氟酸对在温度较低的情况下，氢氟酸对Fe3O4、Fe2O3也有较强的也有较强的溶解能力，是一种很好的清洗剂。溶解能力，是一种很好的清洗剂。 用氢氟酸进行清洗时，溶液是一次通过设备，与金属表面用氢氟酸进行清洗时，溶液是一次通过设备，与金属表面的接触时间短，酸液浓度低、温度低，清洗液中又加了缓的接触时间短，酸液浓度低、温度低，清洗液中又加了缓蚀剂，对金属的腐蚀比较弱。蚀剂，对金属的腐蚀比较弱。 氢氟酸是有毒的，对其废液排放需进行处理，一般采用石氢氟酸是有毒的，对其废液排放需进行处理，一般采用石灰乳进行处理，使灰乳进行处理，使F-生

34、成生成CaF2沉淀，然后再排放，同时沉淀，然后再排放，同时Fe3+也生成也生成Fe(OH)3，沉淀：沉淀： Ca2+2F- = CaF2 Fe3+3OH- = Fe(OH)3 氢氟酸除单独作为清洗剂外，还可以与有机酸组成复合清氢氟酸除单独作为清洗剂外，还可以与有机酸组成复合清洗剂。如有的电厂用洗剂。如有的电厂用1氢氟酸氢氟酸+0.3甲酸组成复合清洗甲酸组成复合清洗剂，清洗运行锅炉，取得了较好的效果。剂，清洗运行锅炉，取得了较好的效果。24 3）乙二胺四乙酸）乙二胺四乙酸(EDTA) EDTA及其铵盐对铁垢、铜垢及钙镁水垢都有较强的溶解及其铵盐对铁垢、铜垢及钙镁水垢都有较强的溶解能力。在清洗过程

35、中，能力。在清洗过程中，pH值不断上升，达到使铁钝化的值不断上升，达到使铁钝化的pH值。因此用值。因此用EDTA作清洗剂，达到清洗和钝化一步完成。作清洗剂，达到清洗和钝化一步完成。 不足的是价格较贵，清洗成本高。不足的是价格较贵，清洗成本高。 上面这些药剂一般为酸洗药剂，对于硫酸钙垢，用酸洗药上面这些药剂一般为酸洗药剂，对于硫酸钙垢，用酸洗药剂效果不好，常采用先用碱煮转型成易于被酸溶解的物质，剂效果不好，常采用先用碱煮转型成易于被酸溶解的物质，再用酸洗。再用酸洗。254）柠檬酸）柠檬酸 柠檬酸是目前化学清洗剂中应用较多的有机酸，柠檬酸是目前化学清洗剂中应用较多的有机酸，是一种白色结晶体是一种白

36、色结晶体。在水溶液中，柠檬酸是一种在水溶液中，柠檬酸是一种三元弱酸，它的电离度随三元弱酸，它的电离度随pH值升高而增大。值升高而增大。 用柠檬酸作清洗剂时，柠檬酸与用柠檬酸作清洗剂时，柠檬酸与Fe2O3反应缓慢，反应缓慢，生成溶解度较小的柠檬酸铁，易沉淀生成溶解度较小的柠檬酸铁，易沉淀. 用柠檬酸作清洗剂时，需在清洗液中加氨，将用柠檬酸作清洗剂时，需在清洗液中加氨，将pH值调到值调到3.54.0。在这样的条件下，清洗液主要成。在这样的条件下，清洗液主要成分是柠檬酸单铵，与溶液中铁离子生成易溶的络分是柠檬酸单铵，与溶液中铁离子生成易溶的络合物，清洗效果较好合物，清洗效果较好. 水中呈游离状的水中

37、呈游离状的Fe3+减少，从而减轻了对金属的减少，从而减轻了对金属的腐蚀性。腐蚀性。 柠檬酸可用来清洗结构复杂的高参数大容量机组柠檬酸可用来清洗结构复杂的高参数大容量机组，清洗液即使排不干净，对设备也没有危害，高，清洗液即使排不干净，对设备也没有危害，高温下，柠檬酸分解成温下，柠檬酸分解成CO2与与H2O。柠檬酸也可用柠檬酸也可用于清洗奥氏体钢和其它特种钢材制造的锅炉部件于清洗奥氏体钢和其它特种钢材制造的锅炉部件。柠檬酸能清除铁垢和铁锈，但不能清除铜垢、。柠檬酸能清除铁垢和铁锈，但不能清除铜垢、钙镁水垢及硅酸盐水垢。钙镁水垢及硅酸盐水垢。26 缓蚀剂缓蚀剂 缓蚀剂是一种能减轻酸液对金属腐蚀的药品

38、。用作缓蚀剂缓蚀剂是一种能减轻酸液对金属腐蚀的药品。用作缓蚀剂的药品应具备以下条件：的药品应具备以下条件： 1)加入量千分之几或万分之几，就能大大地降低酸液对金加入量千分之几或万分之几，就能大大地降低酸液对金属的腐蚀速度，对金属的各部位都应具有很高的缓蚀效率，属的腐蚀速度，对金属的各部位都应具有很高的缓蚀效率，且表面不发生点蚀。且表面不发生点蚀。 2)不降低清洗液去除沉积物的能力。不降低清洗液去除沉积物的能力。 3)在所使用的清洗液的浓度和温度范围内，在整个清洗过在所使用的清洗液的浓度和温度范围内，在整个清洗过程中能保持抑制腐蚀的性能。程中能保持抑制腐蚀的性能。 4)对金属的机械性能和金相组织

39、无影响。对金属的机械性能和金相组织无影响。 5)无毒，使用安全、方便。无毒，使用安全、方便。 6)废液排放不会造成环境污染和公害。废液排放不会造成环境污染和公害。 目前，用于化学清洗的缓蚀剂种类较多，绝大部分为有机目前，用于化学清洗的缓蚀剂种类较多，绝大部分为有机化合物。它们可单独使用，也可几种混合使用。具体使用化合物。它们可单独使用，也可几种混合使用。具体使用时，应根据实验来进行选择。时，应根据实验来进行选择。 缓蚀剂能起缓蚀作用的原因是：缓蚀剂的分子吸附在金属缓蚀剂能起缓蚀作用的原因是：缓蚀剂的分子吸附在金属表面，形成很薄的保护膜，抑制了腐蚀；缓蚀剂与金属表表面，形成很薄的保护膜，抑制了腐

40、蚀；缓蚀剂与金属表面或溶液中的其它离子反应，生成物覆盖在金属表面上，面或溶液中的其它离子反应，生成物覆盖在金属表面上，抑制了腐蚀。抑制了腐蚀。27 添加剂添加剂 在化学清洗时，为提高清洗效果和减轻酸液中某些离子所在化学清洗时，为提高清洗效果和减轻酸液中某些离子所引起的金属腐蚀所加的药品，称为添加剂。按其作用分为引起的金属腐蚀所加的药品，称为添加剂。按其作用分为三大类：三大类： 1)防止氧化性离子对钢铁腐蚀的添加剂。防止氧化性离子对钢铁腐蚀的添加剂。 清洗液中清洗液中Fe3+、Cu2+与铁能发生反应：与铁能发生反应： Fe+2Fe3+ = Fe2+ Fe+Cu2+ = Fe2+Cu 因此，清洗液

41、中因此，清洗液中Fe3+、Cu2+过多会造成金属腐蚀。过多会造成金属腐蚀。Cu2+还还会在钢铁表面上发生镀铜反应，使钢铁进一步遭受腐蚀，会在钢铁表面上发生镀铜反应，使钢铁进一步遭受腐蚀，所以，在清洗液中所以，在清洗液中Fe3+和和Cu2+过多，腐蚀现象很明显，使过多，腐蚀现象很明显，使钢铁表面粗糙，甚至造成点蚀。钢铁表面粗糙，甚至造成点蚀。 清洗液中清洗液中Fe3+1000mg/L时时，应加还原剂，如，应加还原剂，如SnCl2，使使Fe3+转成转成Fe2+： 2FeCl3+SnCl22FeCl2+SnCl4 SnCl2的浓度为的浓度为0.10.2。在有机酸清洗液中，也可。在有机酸清洗液中，也可

42、加联氨和草酸等还原剂。加联氨和草酸等还原剂。 垢样中垢样中CuO含量含量5%时时，应采取防止金属铁表面产生镀铜，应采取防止金属铁表面产生镀铜的措施。可加配合（络合）剂，如硫脲、氟化物等，浓度的措施。可加配合（络合）剂，如硫脲、氟化物等，浓度为为0.10.2。使。使Cu2+形成稳定的配合物隐蔽起来，避形成稳定的配合物隐蔽起来，避免镀铜现象的发生。免镀铜现象的发生。282)促进沉淀物溶解的添加剂。促进沉淀物溶解的添加剂。 用盐酸或有机酸清洗氧化铁时，可加氟化物，加用盐酸或有机酸清洗氧化铁时，可加氟化物，加入量可为清洗液的入量可为清洗液的0.20.3。 用盐酸清洗含硅酸盐水垢时，可加氟化钠或氟化用盐

43、酸清洗含硅酸盐水垢时，可加氟化钠或氟化铵，加入量可按清洗液铵，加入量可按清洗液0.52.0确定。确定。3)表面活性剂。表面活性剂。 加入少量表面活性剂，就可明显地改变水的表面加入少量表面活性剂，就可明显地改变水的表面张力，使清洗液在金属或沉积物的表面展开，产张力，使清洗液在金属或沉积物的表面展开，产生润湿作用，有利于清洗。生润湿作用，有利于清洗。 在选用混合缓蚀剂配方中有难溶组分时，可在配在选用混合缓蚀剂配方中有难溶组分时，可在配方中添加适当表面活性剂，使混合缓蚀剂形成乳方中添加适当表面活性剂，使混合缓蚀剂形成乳状液，利于应用，如状液，利于应用，如OP15或农乳或农乳100等。等。 酸洗前先用

44、加有表面活性剂的碱液煮炉，洗净锅酸洗前先用加有表面活性剂的碱液煮炉，洗净锅内的油污，利于下一步化学清洗，常用药剂是含内的油污，利于下一步化学清洗，常用药剂是含有合成洗涤剂（如有合成洗涤剂（如401和和601洗净剂等）的氢氧化洗净剂等）的氢氧化钠、磷酸三钠和磷酸二氢钠混合物。钠、磷酸三钠和磷酸二氢钠混合物。29（3）清洗前的准备工作）清洗前的准备工作 根据锅炉化学清洗规则规定，锅炉酸洗工作一般应按下根据锅炉化学清洗规则规定，锅炉酸洗工作一般应按下列程序进行：列程序进行： 1) 详细了解锅炉的结构和材质，检查锅炉结垢情况，对有缺详细了解锅炉的结构和材质，检查锅炉结垢情况，对有缺陷的锅炉预先作妥善处

45、理。对不拟清洗或不能接触清洗液的陷的锅炉预先作妥善处理。对不拟清洗或不能接触清洗液的部件和零件，应采取必要措施，如拆除、堵塞或绕过。部件和零件，应采取必要措施，如拆除、堵塞或绕过。 2) 采集有代表性的垢样进行成分分析，做溶垢实验。垢的取采集有代表性的垢样进行成分分析，做溶垢实验。垢的取样是否有代表性以及垢样分析是否正确往往是清洗质量好坏样是否有代表性以及垢样分析是否正确往往是清洗质量好坏的关键，取样时应尽量在锅炉受热强度较高的部位铲取垢样，的关键，取样时应尽量在锅炉受热强度较高的部位铲取垢样，而不能随便拾取脱落的水垢作垢样。而不能随便拾取脱落的水垢作垢样。电站锅炉的清洗有时还电站锅炉的清洗有

46、时还需割管取水冷壁样管作清洗工艺小型试验。由试验确定清洗需割管取水冷壁样管作清洗工艺小型试验。由试验确定清洗用的药品、最优工艺及清洗步骤，拟定合理的清洗回路系统。用的药品、最优工艺及清洗步骤，拟定合理的清洗回路系统。30 3) 安装并检查清洗所用的设备，使它们处于良好的备用状安装并检查清洗所用的设备，使它们处于良好的备用状态，对锅炉整个系统应进行水压试验，确保其严密性，防态，对锅炉整个系统应进行水压试验，确保其严密性，防止清洗时发生泄漏。止清洗时发生泄漏。 4) 安装足够的取样点、试验管样和试片，安装和校验监测安装足够的取样点、试验管样和试片，安装和校验监测仪表。仪表。 5) 准备充足的测试药

47、品和记录表格，备足清洗用水。准备充足的测试药品和记录表格，备足清洗用水。 6) 按清洗方案进行化学清洗，并在清洗过程中进行化验监按清洗方案进行化学清洗，并在清洗过程中进行化验监督。一般化验监测项目包括：清洗液的浓度、督。一般化验监测项目包括：清洗液的浓度、Fe3+、Fe2+的含量、排酸时的的含量、排酸时的pH值及钝化液的浓度等。此外在清洗过值及钝化液的浓度等。此外在清洗过程中实施的每步工艺，包括时间、温度、流量表所示的流程中实施的每步工艺，包括时间、温度、流量表所示的流量、酸循环时泵的出口压力以及清洗过程中出现的问题等量、酸循环时泵的出口压力以及清洗过程中出现的问题等都应如实作好现场详细记录。

48、都应如实作好现场详细记录。 7) 清洗结束时，排放的废液应进行适当处理，使之达到国清洗结束时，排放的废液应进行适当处理，使之达到国家允许的排放标准。家允许的排放标准。 8) 打开所有的检查孔，清理残渣。打开所有的检查孔，清理残渣。 9) 检查验收，恢复系统。检查验收，恢复系统。31（4）清洗步骤）清洗步骤 化学清洗步骤为：水冲洗、碱洗或碱煮、水冲洗、化学清洗步骤为：水冲洗、碱洗或碱煮、水冲洗、酸洗、漂洗和钝化等步骤。酸洗、漂洗和钝化等步骤。水冲洗水冲洗 对于新建锅炉，水冲洗可冲去安装后脱落的焊渣、对于新建锅炉，水冲洗可冲去安装后脱落的焊渣、尘埃和氧化皮等。尘埃和氧化皮等。 对于运行锅炉，水冲洗

49、可冲去运行中产生的可冲对于运行锅炉，水冲洗可冲去运行中产生的可冲去沉积物。去沉积物。 水冲洗还可检验清洗系统是否严密。水冲洗还可检验清洗系统是否严密。 水冲洗流速应大于水冲洗流速应大于0.6m/s。 为保证得到良好的冲洗效果，可将系统分成几部为保证得到良好的冲洗效果，可将系统分成几部分进行水冲洗，直至各部冲洗出水清澈为止。分进行水冲洗，直至各部冲洗出水清澈为止。32 碱洗或碱煮碱洗或碱煮 碱洗是用碱液清洗；碱煮是在锅内加碱液，点火升压进行碱洗是用碱液清洗；碱煮是在锅内加碱液，点火升压进行煮炉。这两种方法的采用应根据锅炉的具体情况而定。煮炉。这两种方法的采用应根据锅炉的具体情况而定。 新建锅炉一

50、般采用碱洗，目的除去锅炉内部的防锈剂和安新建锅炉一般采用碱洗，目的除去锅炉内部的防锈剂和安装沾染的油污等附着物。装沾染的油污等附着物。 碱洗液一般为磷酸三钠、磷酸二氢钠和氢氧化钠。清洗系碱洗液一般为磷酸三钠、磷酸二氢钠和氢氧化钠。清洗系统有奥氏体钢部件时，不能用氢氧化钠。统有奥氏体钢部件时，不能用氢氧化钠。 碱液用软化水或除盐水配制。碱洗液的温度不低于碱液用软化水或除盐水配制。碱洗液的温度不低于9095，流速应大于，流速应大于0.3m/s，循环时间为循环时间为824h。 碱洗结束后，先放尽清洗系统的废液，然后用软化水或除碱洗结束后，先放尽清洗系统的废液，然后用软化水或除盐水冲洗，冲洗至出水盐水

51、冲洗，冲洗至出水 pH值小于值小于8.4，水清、无细微颗粒，水清、无细微颗粒和油脂为止。和油脂为止。33 运行锅炉一般也采用碱洗。当炉内沉积物较多、含硅量较运行锅炉一般也采用碱洗。当炉内沉积物较多、含硅量较大时，可采用碱煮以松动和清除部分沉积物，即垢中难溶大时，可采用碱煮以松动和清除部分沉积物，即垢中难溶成分可转成易溶物质而被清除掉，还可除油脂。成分可转成易溶物质而被清除掉，还可除油脂。 碱煮一般采用氢氧化钠与磷酸三钠的混合液。碱煮一般采用氢氧化钠与磷酸三钠的混合液。 当沉积物中含铜较多时，在碱洗当沉积物中含铜较多时，在碱洗(煮煮)后，还应进行氨洗，后，还应进行氨洗，防止酸洗时金属表面镀铜，促

52、进金属腐蚀。防止酸洗时金属表面镀铜，促进金属腐蚀。 沉积物中的铜，主要以金属铜形式存在，为促进铜的溶解，沉积物中的铜，主要以金属铜形式存在，为促进铜的溶解，在氨液内需加在氨液内需加(NH4)2S2O8将铜转成将铜转成CuO，再与氨形成稳定再与氨形成稳定的铜氨络离子。的铜氨络离子。34 高参数锅炉，在高参数锅炉，在“碱洗水冲洗碱洗水冲洗”合格后，将留在系统内的合格后，将留在系统内的水循环加温至所需温度再加缓蚀剂，待循环均匀后，边循水循环加温至所需温度再加缓蚀剂，待循环均匀后，边循环边加清洗剂。环边加清洗剂。 酸洗过程中，应经常测定清洗液的温度，并在各取样点采酸洗过程中，应经常测定清洗液的温度，并

53、在各取样点采样测定酸液浓度、含铁量。样测定酸液浓度、含铁量。 如用柠檬酸清洗时，还应测定如用柠檬酸清洗时，还应测定pH值。当酸浓度降至一定值。当酸浓度降至一定程度，应补加酸和缓蚀剂。酸洗循环到规定时间或清洗液程度，应补加酸和缓蚀剂。酸洗循环到规定时间或清洗液中中Fe2+含量无明显变化，就可结束酸洗。含量无明显变化，就可结束酸洗。 酸洗结束后，用软化水排出酸液并进行冲洗。冲洗时尽可酸洗结束后，用软化水排出酸液并进行冲洗。冲洗时尽可能提高流速，缩短冲洗时间，减轻金属表面的二次腐蚀。能提高流速，缩短冲洗时间，减轻金属表面的二次腐蚀。冲洗至排水冲洗至排水pH值为值为56，含铁量小于，含铁量小于2050mg/L，排水排水清澈为止。清澈为止。35 漂