趙 金
(撫順礦業(yè)中機(jī)熱力有限責(zé)任公司, 遼寧 撫順 113000)
在選擇鍋爐化學(xué)清洗材料時(shí),不僅需要詳細(xì)了解鍋爐使用過(guò)程中的產(chǎn)生物以及污垢的主要成分,還需要了解鍋爐的參數(shù),確認(rèn)鍋爐的組成材料等。在清洗過(guò)程中,除了對(duì)鍋爐產(chǎn)生的腐蝕物以及污垢成分進(jìn)行清除清洗,保證不會(huì)對(duì)鍋爐本身的材質(zhì)造成損害之外,還需要保證鍋爐的清洗要滿足相關(guān)的清洗指導(dǎo)原則,以及保證清洗材料不會(huì)對(duì)環(huán)境造成重大危害,因此鍋爐化學(xué)清洗過(guò)程中對(duì)于清洗介質(zhì)的選擇非常重要。
鹽酸作為鍋爐化學(xué)清洗介質(zhì)的一種,具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。首先,既可以除去大量的碳酸垢,還可以清除少量的二氧化硅鍋爐使用后產(chǎn)生的金屬腐蝕物,并且清洗后產(chǎn)生的廢液容易被處理;其次,鹽酸屬于性價(jià)比較高的一種化學(xué)清洗材料,不僅污染性較小,而且清洗效果比較強(qiáng),還可以在常溫下對(duì)鍋爐進(jìn)行化學(xué)清洗;最后,鹽酸有較強(qiáng)的腐蝕性和揮發(fā)性,對(duì)一般銅腐蝕物的清洗效果不佳。鹽酸作為一種清洗介質(zhì)有多種配合清洗組合,例如鹽酸加緩釋劑作為清洗介質(zhì),這種組合可以在45℃的溫度下強(qiáng)有力的除去鍋爐中的雜質(zhì),清洗度能夠達(dá)到100%[1-2]。
EDTA這種介質(zhì)對(duì)環(huán)境的污染力度較小,使用簡(jiǎn)單,安全系數(shù)較高,而且還可以當(dāng)做清洗之后對(duì)鍋爐進(jìn)行鈍化的介質(zhì)使用,在使用EDTA介質(zhì)清洗鍋爐時(shí),可以選擇高溫清洗也可以選擇低溫清洗,低溫時(shí)溶液濃度為4%~6%,同時(shí)使用緩蝕劑、聯(lián)胺作為清洗介質(zhì),清洗鍋爐的效果非常的明顯;高溫時(shí)溶液濃度為5%~7%,同時(shí)添加緩蝕劑、還原劑作為清洗的材料,清洗效果明顯。
檸檬酸與其他兩種酸相比較,清洗過(guò)程操作簡(jiǎn)單,且安全性較高,廢棄物、廢液等便于處理。低濃度的檸檬酸作為清洗鍋爐的介質(zhì),在很低的溫度下可以有效地清洗鍋爐,同樣,高溫中較長(zhǎng)時(shí)間的清洗也可以取得良好的效果。但是如果鍋爐中的一些物質(zhì)含量較高,也不利于鍋爐的清洗,例如鈣、鎂等物質(zhì),而且,如果在清洗過(guò)程中,鍋爐的含鐵量較高,加之pH值較低時(shí),就會(huì)造成一些沉積物,例如檸檬酸鐵,不利于鍋爐的清洗。
有機(jī)復(fù)合酸也是一種強(qiáng)有力的清洗介質(zhì),尤其是在鍋爐需要進(jìn)行強(qiáng)有力清洗時(shí),可以達(dá)到很好的清洗效果,比如羥基乙酸和檸檬酸進(jìn)行復(fù)合,清洗度可以達(dá)到97%以上。但是復(fù)合酸具有較強(qiáng)的刺激性,對(duì)鍋爐產(chǎn)生不利影響。
鹽酸在對(duì)鍋爐進(jìn)行清洗時(shí),清洗回路見(jiàn)下頁(yè)圖1所示,通過(guò)兩種清洗方式的來(lái)回轉(zhuǎn)換,從而達(dá)到清洗的目的,兩種清洗方式分別是堿洗和酸洗,直到清洗廢棄液中不含有鐵離子,且酸濃度不在發(fā)生變化時(shí),說(shuō)明清洗已經(jīng)完成,最后再通過(guò)對(duì)鍋爐進(jìn)行漂洗,恢復(fù)鍋爐的表層,再通過(guò)鈍化,修復(fù)鍋爐被腐蝕的部分,從而完成鹽酸對(duì)鍋爐的清洗。
蒙達(dá)公司對(duì)1號(hào)爐垢進(jìn)行成分分析發(fā)現(xiàn)主要為磷酸鹽和硫酸鹽的鈣鎂垢,根據(jù)《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》(DL/T 794—2012)規(guī)定,采用下頁(yè)圖2清洗流程對(duì)1號(hào)爐進(jìn)行EDTA清洗。清洗結(jié)束后,檢查表面干凈且形成穩(wěn)定的鈍化膜[3]。
兩臺(tái)亞臨界基建鍋爐在化學(xué)清洗前,通過(guò)多次實(shí)驗(yàn),確定用4%檸檬酸,0.35%檸檬酸緩蝕劑作為酸洗介質(zhì),pH和溫度分別控制在3.5~4.0以及90~95℃左右。
圖1 清洗工藝回路
圖2 EDTA清洗流程圖
有機(jī)復(fù)合酸在對(duì)鍋爐進(jìn)行清洗時(shí),需要通過(guò)臨時(shí)沖水系統(tǒng)對(duì)鍋爐進(jìn)行沖洗,然后對(duì)鍋爐本身進(jìn)行沖洗,而達(dá)到預(yù)防鍋爐腐蝕的目的,接下來(lái)就需要利用復(fù)合酸進(jìn)行清洗,清洗完成之后,對(duì)鍋爐進(jìn)行漂洗和鈍化,此時(shí)才算完成有機(jī)復(fù)合酸的清洗。
大多數(shù)鍋爐清洗之后的廢棄液,會(huì)有大量的重金屬污染物,以及有毒有害物質(zhì),不僅對(duì)土地資源會(huì)造成一定的危害,同時(shí)會(huì)對(duì)水體造成一定的危害,因此當(dāng)廢氣液的污水排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),才能夠進(jìn)行排放。
鹽酸廢棄液的處理方式相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單,主要是要將廢棄液中的金屬離子進(jìn)行沉淀,并調(diào)節(jié)廢棄液中的pH值,然后經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格后則可以進(jìn)行排放[4]。
鍋爐EDTA清洗廢液的主要特點(diǎn)是COD含量高,其處理方法包括堿法回收、酸法回收以及噴淋焚燒等。對(duì)這種廢棄液的處理,首先對(duì)廢棄液進(jìn)行降溫處理并放入藥箱,然后加入濃硫酸并與空氣接觸進(jìn)行攪拌、靜置,最后對(duì)靜置的廢棄液檢驗(yàn),合格后便可將排放廢棄液。
檸檬酸廢棄液的處理方法是根據(jù)檸檬酸清洗過(guò)程中,以及清洗機(jī)制所決定。檸檬酸清洗過(guò)后的廢棄液中含有的碳含量較高,因此在處理廢棄液時(shí),需要使用大量的氧化劑,因此一般通常采用焚燒的方法對(duì)廢企業(yè)進(jìn)行處理,或是通過(guò)活性炭膜的方法進(jìn)行處理,從而使廢棄液達(dá)標(biāo),可進(jìn)行排放。
鍋爐清洗主要有三個(gè)步驟,首先是鍋爐清洗介質(zhì)的選擇,其次是每種酸在清洗過(guò)程中的工藝的選擇,最后是對(duì)清洗完成之后產(chǎn)生的廢液的處理。通過(guò)對(duì)不同化學(xué)清洗介質(zhì)的選擇和對(duì)比,可以很好地了解到每一種酸的優(yōu)劣性,從而正確選擇鍋爐的化學(xué)清洗介質(zhì),保證清洗后鍋爐的質(zhì)量。