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《鍋爐酸洗工藝》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、1、酸洗工藝:由于八十年代緩蝕劑Lan-826的問世,酸洗解決了工業(yè)化學(xué)清洗領(lǐng)域的緩蝕技術(shù)問題,但也給環(huán)境造成了很大的污染,每年排放的酸洗廢液嚴(yán)重破壞了我們的生活環(huán)境。酸洗主要適用于碳酸鹽水垢的清除,其原理是用強腐蝕性的鹽酸或硝酸和碳酸鹽反應(yīng),生成可溶性鹽并放出CO2以達到除垢目的:CaCO3+2HC→CaCl2+H2O+CO2↑MgCO3+2HCl→MgCl2+CO2↑+H2OCaCO3+2HNO3→Ca(NO3)2+CO2↑+H2OMgCO3+2HNO3→Mg(NO3)2+CO2↑+H2O由以上化學(xué)反應(yīng)式可知,酸洗只能清除碳
2、酸鹽水垢,對硫酸鹽、硅酸鹽及磷酸鹽等難溶水垢基本不起作用。對硫酸鹽水垢、硅酸鹽難溶垢,則采取堿煮轉(zhuǎn)型,然后再加鹽酸或鹽酸添加氟化物清洗。對氧化鐵垢,在鹽酸中添加氟化物或采用硝酸清洗。這復(fù)雜的清洗過程去除水垢的同時也會對鍋爐金屬會產(chǎn)生不同類型及不同程度的腐蝕。為防止酸對金屬的腐蝕,在酸洗過程中加有緩蝕劑以減緩對金屬的腐蝕,將腐蝕速度控制在6g/m2·h以下。清洗腐蝕的控制:(1)清洗時必須加入合適的緩蝕劑,其濃度和適用性應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明和試驗結(jié)果確定。酸洗時一般先加入緩蝕劑,并在系統(tǒng)中循環(huán)均勻后,再加酸液,緩蝕劑需和酸液同時加入的,
3、應(yīng)配制均勻后方可加入鍋爐內(nèi)。(2)酸洗時必須防止因鐵離子濃度過高而引發(fā)的電化學(xué)腐蝕。?(3)酸洗液濃度的控制:酸洗液的濃度不得過高,最高濃度一般控制為:HCI、HNO、EDTA、10%;HF:3%。不得向鍋爐內(nèi)直接注入濃酸。(4)酸洗流速的控制:酸洗時,鍋爐爐管內(nèi)酸液流速應(yīng)維持在0.2—0.5m/s,但不得大于1m/s.?(5)酸洗溫度的控制:①無機酸的清洗溫度宜控制在55度以下,最高不得超過65度;②有機酸的清洗溫度控制為:檸檬酸控制為90—98度;EDTA:10—145度。酸洗過程中(除EDTA清洗外)嚴(yán)格采取爐膛點火方式加
4、熱酸液,以防爆炸和產(chǎn)生局部過熱,加熱時應(yīng)注意整個清洗系統(tǒng)的溫度平衡,避免局部溫度過高而產(chǎn)生腐蝕。(6)酸洗時間的控制:從酸液達到預(yù)定濃度起到開始排酸時的酸洗時間,一般不超過12小時,對較厚和難溶水垢,在嚴(yán)厲格監(jiān)督下可適當(dāng)延長清洗時間,延長酸洗時間的長短,可以腐蝕量測定的方法確定。酸洗后必須進行中和,鈍化、以防金屬腐蝕。一般采用下述方法鈍化:水沖洗后,在系統(tǒng)循環(huán)下,加入Na3PO4.10H2O,使其濃度達到(1~2)%,同時加入NaOH調(diào)整pH值,pH值應(yīng)控制在11~12,一般可采用小于工作壓力帶壓鈍化,當(dāng)鍋內(nèi)鈍化液濃度均勻后,關(guān)
5、閉循環(huán)系統(tǒng),然后鍋爐點火,緩慢將鍋爐升壓至額定工作壓力的二分之一左右,保壓鈍化時間應(yīng)維持在16小時以上。殘垢處理:中和后必須打開所有的檢查孔,用人工清理鍋內(nèi)松動的殘垢和沉渣,以防水垢脫落后造成堵管。清洗過程中的化學(xué)監(jiān)測:?(1)堿煮過程:每4小時(接近終點時每1小時)測定堿洗液中的PH值、總堿度和PO43-濃度。(2)酸洗過程:開始時每30分鐘(酸洗中間階段可每1小時)測定酸洗液中的酸濃度。Fe3-和Fe2-濃度,接近終點時,應(yīng)縮短分析時間。(3)中和退酸水沖洗過程中,后階段每15分鐘測定出口的pH值。(4)鈍化過程,每3~4小
6、時測定鈍化液中的PH值和PO43-濃度。2.酸洗存在的問題:▲酸洗緩蝕劑緩蝕率達不到100%,酸溶解水垢的同時,也溶解腐蝕金屬?!嵯催^程中使用淘汰緩蝕劑、過期緩蝕劑、緩蝕劑混用、緩蝕劑減量使用都會造成嚴(yán)重腐蝕損傷?!嵯催^程使用不合格酸、混合酸、廢酸、酸洗液多次使用都會導(dǎo)致被清洗設(shè)備嚴(yán)重腐蝕損傷?!€原劑、Cu2+抑制劑、助溶劑、滲透劑、油污分散劑、pH調(diào)節(jié)劑添加使用不當(dāng),或與緩蝕劑不兼容,都會使酸洗腐蝕率大幅增加,甚至使緩蝕劑失效。▲酸洗過程中如果加酸方式、加熱方式、加藥次序、流速、溫度、酸濃度等工藝條件選擇設(shè)計不合理或人員
7、操作錯誤,都會造成被酸洗設(shè)備嚴(yán)重的腐蝕損傷。▲酸洗除垢后對設(shè)備不鈍化或鈍化不合格、用堿中和代替鈍化等都會使設(shè)備長期處在活潑狀態(tài),活化的金屬表面很容易被水中或大氣環(huán)境中的各種腐蝕因素損傷,導(dǎo)致設(shè)備維修費用增加和使用壽命縮短?!疀_洗不夠、中和堿量不夠,殘酸滯留被清洗設(shè)備循環(huán)死角和殘留水垢都會導(dǎo)致清洗結(jié)束后繼續(xù)遭受酸腐蝕損傷。酸洗對設(shè)備和操作人員都很危險,國家規(guī)定從事酸洗的操作人員要經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn),并取得中國水處理協(xié)會頒發(fā)的資格證書方可從事酸洗。3.酸洗的缺陷和弊端:▲水沖洗--堿洗(煮)--水沖洗--酸洗--水沖洗--漂洗--
8、水沖洗--鈍化。遇到難溶垢還要堿洗酸洗多次反復(fù),效果仍不理想。在這全過程中技術(shù)要求高,操作難度大,哪怕有一個環(huán)節(jié)的跟蹤分析檢測和人工操作出現(xiàn)問題,都無法實現(xiàn)清洗過程安全進行,導(dǎo)致難以挽回和補救的嚴(yán)重后果。每年洗漏洗爛昂貴設(shè)備的現(xiàn)象時有發(fā)生。▲酸洗除垢需停機操作,