文档介绍：.
协调EDTA清洗工艺在锅炉清洗中的应用
引言
新建锅炉在制造、储运和安装过程中,不可避免的会形成氧化皮、腐蚀产物和焊渣,并且会带入砂子、尘土、水泥和保温材料碎渣等含硅杂质。管道在加工成型时,有时使用含硅、铜的冷热润滑剂(如石英砂、硫酸铜等),或者在弯管处灌砂,也都可能是管内残留含硅、铜的杂质。此外,设备在出厂时还可能涂覆有油脂的防腐剂。这些杂质如果在锅炉会产生严重危害,如锅炉启动时,汽水品质特别是含硅量不容易合格,影响机组的启动时间;防碍炉管管壁的传热,造成炉管过热和损坏;在炉内形成碎片或沉渣,堵塞炉管,破坏汽水的正常流动工况;加速受热面沉积物的累积,使介质浓缩腐蚀加剧,导致炉管变薄、穿孔和爆破。所以锅炉在投运前都必须进行化学清洗。锅炉投入运行以后,即使有完善的补给水处理工艺和合理的锅内水工况,仍然不可避免地会有杂质进入给水系统,热力系统也会遭受腐蚀。如不进行化学清洗除掉这些污染物,将会在受热面形成水垢,影响炉管的传热和水汽流动特性,加速介质浓缩腐蚀和炉管的损坏,恶化蒸汽品质,危害机组的正常运行。因此,锅炉运行一定时间以后,必须进行化学清洗。
1 清洗剂的选择
目前常用的化学清洗剂主要是无机酸和有机酸,如盐酸、氢***酸、柠檬酸、EDTA等。氢***酸主要是用作清洗硅酸盐垢,在新建锅炉启动前,主要是为了除去锅炉在制造过程中形成的高温氧化皮以及在存放、运输、安装过程中所产生的腐蚀产物、油污、焊渣和泥沙等污染物,因此常用盐酸、柠檬酸、EDTA作清洗剂时的比较如下表:
三种清洗介质清洗工艺的比较:
介质盐酸柠檬酸 EDTA
盐酸柠檬酸适用范围:仅适用于20G钢,炉前系统不能用盐酸清洗,奥氏体钢材阀门需隔离适用于各种材质的热力设备适用于各种材质的热力设备
清洗工艺: 碱洗→水冲洗→酸洗→水冲洗→漂洗→钝洗→废液处理水冲洗→酸洗→水冲洗→漂洗→钝洗→废液处理水冲洗→清洗钝洗→废液回收
清洗效果: 清洗效果好,金属表面清洗干净,钝化膜较好,腐蚀速率在5~7g/㎡.h 清洗效果一般清洗效果好,钢灰色钝化膜,腐蚀速率在1~2g/㎡.h
安全因素: ,工作现场条件差,环境差,环境恶劣:,,设备安全;,清洗时间及工时 6+8天1400工时, 8天800工时, 3天600工时
临时系统: 临时系统管路长,管径大,与锅炉底部联接口多,钢材用量大临时系统管路长,管径大,与锅炉底部联接口多,钢材用量大系统简单,与正式系统接口少,钢材用量少
用水量: 除盐水4000~5000T,工业水2000T 除盐水4000~5000T,工业水2000T 除盐水800~1000T,工业水1000T
热源启动锅炉或邻炉来汽,加热温度底、时间长启动锅炉或邻炉来汽,加热温度较高、时间长点火升温,或邻炉蒸汽加热,温度高,时间短
EDTA洗炉工艺能使流程简单,因EDTA清洗时,Y4-与铁离子的络合过程,不产生颗粒物质的剥离和氢气,所以它不需要很高的流速对金属表面冲刷和扰动,而只需要在清洗过程中药液混合均匀,它对清洗的流速条件要求较低。因此选用EDTA清洗有明显的优势。
2 清洗工艺条件的确定
EDTA浓度的确定
EDTA浓度的选择是协调EDTA洗炉技术的关键,如果浓度选择不当,将会直接影响清洗和钝化效果。
EDTA浓度一般都是按管样垢量的多少进行理论计算,%,但由于管样的代表性较差,很难符合实际清洗工况,必须进行多方面验证。可先理论计算,再用经验核算,最后小型试验确定。实践证明,此法可消除理论计算偏差。
清洗pH值的选择
EDTA在不同pH值的情况下,主要以H4Y,H3Y-,H2Y2-,HY3-,Y4-存在于溶液中,~,以H2Y2-、HY3-形式存在,此时对铁离子的络合能力强;~,以HY3-、Y4-形式存在,此时溶液的钝化效果最好。因此,~。
清洗温度的选择
EDTA常温下与氧化铁的络合速度缓慢,温度越高,EDTA与铁的络合速度越快,然而大多数缓蚀剂的缓蚀效率是随着温度的升高而降低,因此要获得理想的洗炉效果,必须选择合适的温度,获得最佳清洗效果的温度、EDTA的分解温度。在较低温度范围内,缓蚀剂的缓蚀效果较好。例如苯甲酸钠在20~80℃的水溶液中, 对碳钢腐蚀有较好的缓蚀作用,但在沸腾的水中,苯甲酸钠已不能防止碳钢的腐蚀了。这是因为苯甲酸钠的作用必须有溶解氧存在,而沸水中溶解氧量很少,会影响苯甲酸的缓蚀作用;此外沸腾水中气泡可能破坏铁与苯甲酸钠生成的保护膜。由于随着温度的升高,缓蚀剂的吸附性能下降,