本文對鹽酸、氫氟酸、檸檬酸、EDTA四種鍋爐常用化學清洗劑的清洗原理、特點、使用范圍、以及配套助劑進行詳細的闡述，并對四種清洗劑的清洗工藝及應用實例進行了簡單介紹，可在鍋爐清洗時進行參考。

關鍵詞：鍋爐化學清洗清洗劑

1、引言

　　常用的化學清洗劑可分為無機酸和有機酸。無機酸常有鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、氫氟酸等，清洗效率高,但對鋼鐵有腐蝕作用，對貴重設備特種金屬材料清洗時受到限制,廢液排放污染環(huán)境。有機酸則有檸檬酸、甲酸、EDTA(乙二胺四乙酸)、氨基磺酸、羥基乙酸、葡萄糖酸等，清洗效率高,對鋼鐵腐蝕性很小、無毒、無味、不污染,屬安全型清洗劑。

2、鍋爐腐蝕的原因分析

　　鍋爐常見的腐蝕有氧腐蝕、酸腐蝕、堿腐蝕、附著物下腐蝕和隙縫腐蝕等,其表現(xiàn)形式有孔蝕、皿狀腐蝕和脆性爆破等,但是究其原因多是在閉塞狀態(tài)下形成的，亦即.

形成了閉塞腐蝕電池(Occlude Corrosion Cell,OCC)。顯而易見,如果保持鍋內(nèi)表面清潔無垢,就可以避免出現(xiàn)閉塞腐蝕電池，從而防止產(chǎn)生腐蝕。

3、化學清洗的全過程

　　化學清洗一般包括清洗對象調(diào)查、清洗對象調(diào)查、清洗方案制定、清洗方案實施、清洗效果檢查和清洗工程驗收、清洗對象保及清洗總結(jié)等。

4、對四種清洗劑的討論

4.1鹽酸

　　4.1.1鹽酸清洗的機理鹽酸清洗時，不僅具有溶解氧化物的作用，而且還有剝離作用，因為鹽酸和一部分氧化物作用時特別是和FeO反應時破壞了氧化物和金屬的連接，使氧化物剝離下來。另一方面夾雜在氧化物中和下面的鐵會和鹽酸反應產(chǎn)生氫氣，逸出時將鐵的氧化物從金屬上面剝離下來。

　　4.1.2鹽酸清洗的特點及緩蝕劑使用條件鹽酸能快速溶解鐵氧化物，工效高，酸 

洗后表面狀態(tài)良好，滲氫量少，金屬的氫脆敏感性小。此外,氯化鐵溶解度大，無酸洗殘渣。由于其清洗工藝簡單、效果好、毒性小、貨源充足等優(yōu)點至今仍被廣泛采用。但其對硅酸鹽垢和硫酸鹽垢的清洗效果差、且對金屬的腐蝕性強，易揮發(fā)產(chǎn)生酸霧，為了防止腐蝕常常需要加入一定量的緩蝕劑。鹽酸洗液及緩蝕劑使用條件。

　　4.1.3鹽酸清洗工藝及應用實例電廠大型鍋爐屬于高壓鍋爐，垢的主要成分為Fe、Cu、Ni、Zn等氧化物，以鐵垢為主。采用鹽酸清洗。

4.2氫氟酸

　　4.2.1氫氟酸清洗的機理氫氟酸清洗鐵銹和溶解氧化皮有清洗時間短、效率高的特點。這是因為氫氟酸有很強的溶解氧化鐵的能力，是靠氟離子的特殊作用，如氫氟酸與四氧化三鐵接觸時會發(fā)生氟.氧交換，接著F離子與Fe離子發(fā)

生絡合反應而使氧化皮溶解，此外氫氟酸有很強的除硅化物的能力。

　　4.2.2氫氟酸清洗的特點及緩蝕劑使用條件近年來，應用氫氟酸作為清洗劑，取得了較好的效果氫氟酸的優(yōu)點:一是對硅酸鹽和鐵氧化物垢有特效;二是可用來清洗奧氏體鋼等多種鋼材制作的部件，這一點優(yōu)于鹽酸;三是使用濃度較低，通常為1%～2%;四是使用溫度低，廢液處理簡單，容易，其缺點是對含鉻為13%~15%的高合金鋼的腐蝕速度較高，比非合金鋼的腐蝕速度高10倍左右、且較鹽酸成本高。

工業(yè)上氫氟酸通常不單獨使用而是與氟氫化銨、鹽酸、硝酸等其他物質(zhì)配合使用。如氫氟酸一氫氟化銨清洗劑主要用于清洗硅垢，也可以加入鹽酸或硝酸用于清洗鐵銹。而鹽酸一氫氟酸清洗液主要用于出去碳酸鹽水垢、硅酸鹽水垢和氧化鐵皮的混合物，其中鹽酸溶解碳酸鹽水垢速度很快，但不能溶解硅酸鹽水垢，而氫酸可溶解硅垢和氧化鐵。為減少對金屬基體腐蝕，氫氟酸洗劑也要加入緩蝕劑。

　　4.2.3氫氟酸清洗工藝及應用實例由于氫氟酸清洗時間短，溶垢快，為了保證清洗質(zhì)量，在采用氫氟酸清洗時，其堿洗一酸洗一鈍化三個步驟時，多采用不同方式。

堿洗采用大循環(huán)方式;酸洗則按鍋爐本體、高壓給水系統(tǒng)、低壓給水系統(tǒng)分別采用開路酸洗、局部鈍化和整體大循環(huán)鈍化的方法。

氫氟酸清洗應用實例:某廠擴建改建工程的首臺670t/h超高壓鍋爐確定采用氫氟酸開路清洗。清洗范圍為凝結(jié)水管路的一部分:除氧器、給水管道、鍋爐本體(省煤器、

汽鼓、水冷壁)、過熱器及過熱蒸汽管。將其劃分為三個系統(tǒng),即:由凝結(jié)水泵、凝結(jié)水管道、除氧水箱、給水泵前后管道組成一個系統(tǒng):由給水泵、高壓給水管道、省煤器、汽鼓、水冷壁管(為保證最低流速，對角分為兩部分)為另一個系統(tǒng);由給水泵、高壓給水管道、省煤器、汽鼓、頂棚過熱器、包墻管過熱器、屏式過熱器、對流過熱器、過熱蒸汽管路為再一個系統(tǒng)。使用0.6%～1.2%氫氟酸、加0.2%SH-416緩蝕劑·在55左右、分系統(tǒng)進行清洗。分系統(tǒng)進行沖洗后。用磷酸鹽在85'~90℃下對全系統(tǒng)循環(huán)鈍化。清洗后檢查浮銹洗凈，無新的銹蝕,認為清洗與鈍化效果較好，腐蝕速度為2.85g/(m2h)，偏高原因是緩蝕劑用量偏低，而且該緩蝕劑對低合金熱強鋼緩蝕作用較差所致。

4.3檸檬酸

　　4.3.1檸檬酸清洗的化學機理用檸檬酸進行清洗，主要不是用它的酸性來溶解鐵的氧化物，而是利用它和鐵離子生成絡離子的能力。檸檬酸本身與鐵垢的反應速率較慢，且生成物檸檬酸鐵的溶解度較小，易生產(chǎn)檸檬酸鐵沉淀。

在用檸檬酸作清洗劑時，為了生成易溶的絡合物，常要在清洗液中加氨水將溶液pH值調(diào)至3.5～4.0,檸檬酸在不同的pH值條件下，其離解程度也不同。

　　4.3.2檸檬酸清洗的特點及緩蝕劑使用條件用檸檬酸清洗的特點之一就是需要高溫，因此必須選擇耐高溫的緩蝕劑。普通的有機化合物，一般在高溫下容易分解，故應選用在高溫下比較穩(wěn)定的化合物。檸檬酸洗液及其緩蝕劑的使用條件。

　　4.3.3檸檬酸清洗工藝及應用實例檸檬酸多用于新控超高壓直流鍋爐的結(jié)水系統(tǒng)(爐前系統(tǒng))及過熱器、再熱器等的氧化鐵皮和胸蝕產(chǎn)物的清洗。一般的清洗工序為:冰洗一-堿洗一酸洗- -鈍化。詳細實例。

4.4 EDTA

　　4.4.1 EDTA清洗的機理和特點EDTA清洗實質(zhì)是其絡和基元(Y4)和金屬離子兩相反應,在一定條件下生成穩(wěn)定的絡合物。在清洗過程中同時存在著電離、水解、絡合、中和等多種化學反應。清洗液弱酸性開始,依靠爐內(nèi)絡合體系自身的物理化學變化，金屬離子被絡和溶解,隨著爐內(nèi)積垢的清除,pH值逐漸升高至清洗結(jié)束,清洗介質(zhì)達到鈍化條件,從而實現(xiàn)洗垢、鈍化一步完成。EDTA清洗劑對氧化鐵和銅垢類沉積物以及鈣、鎂垢有較強的清洗能力.清洗后金屬表面能生成良好的防腐保護膜、無需另行鈍化處理、可從廢液中回收EDTA再利用:但藥品價格昂貴。

　　4.4.2 EDTA清洗工藝及應用實例EDTA洗爐方法適用范圍廣泛,目前國內(nèi)主要有以下兩種:EDTA協(xié)調(diào)洗爐法和EDTA銨鹽洗爐法。

　　EDTA洗爐實例:望亭電廠12號爐是國產(chǎn)第一臺000/ 1亞臨界直流鍋爐,為單爐體雙爐膛、兀型布置.本次清洗采用EDTA銨鹽清洗工藝,取得了較好的效果。

　　清洗范圍包括：主給水管路、高加水側(cè)、省煤器、水冷壁管、低溫過熱器、啟動分離器等清洗參數(shù)。

(1)EDTA為22t(清洗時系統(tǒng)最高濃度達S.6% ),緩蝕劑為2.8t( 1%濃度)。

(2)p日為9.0士0.2。

(3)溫度為120-130C.

(4)時間為8h.

清洗效果

　　清洗結(jié)束前檢查監(jiān)視樣管,氧化鐵垢全部清洗干凈，金屬表面呈灰黑色,鈍化膜良好。鍋爐清洗結(jié)束割爐管7根。其中膜式水冷壁管2根,省煤器進出口管各1根,雙面水冷壁管1根,低溫過熱器進出口管各1根。

用肉眼觀察管內(nèi)結(jié)垢已清洗干凈。用洗垢法測定除垢率,均在95%以上。

清洗時監(jiān)視裝置中投放金屬指示片8塊,金屬腐蝕速率。

5、結(jié)語

　　火力發(fā)電廠的熱力設備,新建和運行一段時間后均需要進行化學清洗,化學清洗是具有重要節(jié)能和安全意義的維護措施,而清洗劑的選擇對整個清洗結(jié)果有著直接的影響,因此在進行化學清洗時應根據(jù)實際情況對清洗劑做出合適的選擇,使清洗效果達到最佳水平。