锅炉化学在线清洗方案
一、设备现状及存在的问题
锅炉经过长时间运行，不可避免的出现了水垢、锈蚀问题，这些问题的出现，由于垢、锈的产生，使得传热性变差，以致锅炉效力降低。故很难达到额定的蒸发量；并且由于传热性变差，使得金属过热，在锅炉压力作用下，炉管发生鼓包，传热性变差，使得燃料消耗增加，运行费用上升，锅炉寿命缩短。因此，锅炉生污垢，腐蚀产物后应采取必要的方法清洗。
二、锅炉化学清洗及预膜
锅炉化学清洗过程由清洗剥离、酸洗、漂洗、钝化几个过程组成，由于锅炉系统管束内壁除积累较多的粘泥外，内层仍沉积有较多的铁锈及残垢，只有先将管壁浅层的粘泥剥离后，再经酸洗，才能较彻底地将管壁上的铁锈及残垢除去。
1、锅炉系统粘泥剥离清洗
粘泥剥离清洗剂中的主要成分：双烷基季胺、消泡剂、表面活性剂、整合除泥剂等。在进行粘泥剥离，先投加双烷基季胺，然后投加消泡剂CQ－110，再投加表面活性剂与整合除泥剂，投加量分别为 500 mg／L，20mg/L，50 mg／L，1250mg/L，循环运行12 h，浊度平均升高到 124％，再排去废液，换水降低浊度至 10 mg／L以下。
2、锅炉系统除垢、除锈酸洗
酸洗过程投加有机膦酸、高效酸洗缓蚀剂、络合除锈剂等，投加量分别为 100 mg／L，50mg／L，30 mg／L，并投加适量氨基磺酸（99％）以调节酸洗过程的pH值。酸洗过程历时50 h，pH值控制为 3－4，以利于化学清洗剂充分发挥作用。氨基磺酸的投加量视pH值情况调节。酸洗pH值控制监测见表1，浊度控制监测见表2，酸洗后，对系统进行漂洗、置换，浊度降至 10 mg／L以下，pH值升至7.0以上。
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表1 酸洗过程pH值变化表 |
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清洗历时/h |
pH值 |
清洗历时/h |
pH值 |
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表 3 酸洗过程浊度变化表 |
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清洗历时/h |
ρ(浊度)/(mg·L-1) |
清洗历时/h |
ρ(浊度)/(mg·L-1) |
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一般8小时后酸洗明显开始发挥作用，锅炉水浊度会在第8小时后迅速上升直到48小时后浊度变化不明显。说明系统中的污垢、粘附在系统中的大量粘泥、腐蚀产物在这段时间内被清除，在此阶段也可以通过检测总铁含量检验出锅炉系统腐蚀产物的含量。监测表如见表3。腐蚀情况的检测可以通过现场挂片称重法进行评定。清洗效果应符合《工业设备化学清洗质量标准》。
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表4 酸洗过程总铁变表 |
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清洗历时/h |
总铁ρ（Fe）/（mg·L-1） |
清洗历时/h |
总铁ρ（Fe）/（mg·L-1） |
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3、锅炉的预膜处理
预膜剂：
（1）沉积型膜：
配方为聚磷酸盐―锌盐―氯化钙―WP-4Z预膜剂，预膜过程投加药剂时，先投加氯化钙，系统运行l小时后，再投加六偏磷酸钠和WP－4Z预膜剂，最后投加硫酸锌，过程中投加工业硫酸，调节PH值在5.5－6.5之间；每小时分析一次六偏磷酸钠及Zn2+浓度，若小于指标，则适量补加，预膜全过程时间为48 h。
（2）氧化型膜：
配方①亚硝酸盐―硼酸盐―硅酸盐：形成r-氧化铁钝化成膜，从而抵制多种金属的腐蚀。药剂投加顺序不分先后，循环运行处理30小时以上。
配方②重铬酸盐―硼酸盐―铬酸盐：重络酸盐的强氧化性使它在金属表面形成一种致密的钝化薄膜，膜的外层主要是高价铁氧化物，内层是高价铁和低价铁的氧化物，而重络酸盐本身被还原成Cr2O3。该膜与金属结合紧密，可使碳钢的电位向高电位区移动，因而迅速在碳钢表面形成以不溶性的r-Fe2O3为主体的氧化膜而防腐，对碳钢有良好的缓蚀效果。药剂先投加硼酸盐，其它顺序不分先后，循环运行处理24小时以上。
（3）预膜处理控制的指标
Ⅰ、PH值控制：
沉积型膜PH值控制在5.5-6.5之间，氧化型膜配方①PH值控制在8-10，氧化型膜配方②PH值控制在7.0-8.0之间。如PH值不在控制范围内，及时添加PH值调节剂，进行调节。
Ⅱ、浊度控制：
沉积型膜浊度控制在小于20mg/L，氧化型膜配方①浊度控制在5-12，氧化型膜配方②浊度控制在5-15之间。如浊度不在控制范围内，浊度偏小应投加氯化钙调节，浊度偏大应排掉部分锅炉水再增添相应的预膜药剂。
Ⅲ、钙离子含量控制：
沉积型预膜剂易与水中的Ca2+。Mg2+等二价金属离子发生络合反应，形成沉积物覆盖在金属表面而抑制腐蚀因而在预膜过程中，应定时监测Ca2+浓度变化，并作为判断预膜终点的一项分析指标。当预膜水中Ca2+的质量浓度低于 50 mg／L时，预膜时难以生成密实的保护膜，当大于50 mg／L时，开始出现沉积物，因而预膜时水中Ca2+的质量浓度应维持在 50～100 mg/L为宜。氧化型预膜剂对此项不做要求。
Ⅳ、水温控制
沉积型膜水温应控制在50
（4）预膜效果评定
预膜后，试片表面光滑无锈蚀，成膜均匀、致密，挂广仁出现明显的浅蓝色色晕，用硫酸铜法检验试片预膜效果：时间为1分钟。
三、锅炉化学清洗步骤
1、在锅炉进水管上加装配套的法兰盲板或连接头，用软管与机外清洗车连接，建立一个临时注药液口。
2、用常温水将粘泥剥离所用药剂在清洗车中溶解、混均后，用提升泵从进水口注入锅炉内。
3、药剂浓度达到需求后关闭清洗注入口，开启锅炉循环泵进行循环清洗，约12小时后，浊度升高到124%，排除废液，用清水漂洗直到浊度降至10mg/L。
4、再加入酸洗所用的相应药剂，同样的方法进行除锈、除垢清洗，定时检测清洗过程中的多项控制指标，做好记录，并按清洗规范及时增添所需药剂，50小时后，进行排污，漂洗。
5、预膜处理选好预膜的类型，将锅炉水加热使水温升至所需的范围内，投加相应的预膜药剂，进行循环预膜处理，预膜时间根据成膜类型确定，定时检测清洗过程中的多项控制指标，做好记录，并在清洗车中做挂片预膜现场实验。预膜完毕后，检验挂片预膜效果。
6、排去预膜药液，恢复系统各处。提交施工过程报告及检验报告。
四、锅炉清洗费用预算：
1、药剂费用
粘泥玻璃剂：
酸洗剂：
高效缓蚀剂：
PH调节剂：
化验所需药剂：
预膜剂：
2、人工费用
3、清洗机械费用：
4、公司管理费：