我國目前用于發(fā)電和居民采暖等的鍋爐有數(shù)萬臺之多［１］，其蒸發(fā)量從10t到100t不等。這些鍋爐在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不論采取何種水處理措施，都不可避免地會產(chǎn)生水垢。這些水垢含有造成鍋爐表面腐蝕的氧化物，從而使鍋爐受熱面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生對鍋爐的腐蝕，造成鍋爐設(shè)備的損壞［2］。另外，這些水垢的產(chǎn)生使得鍋爐的導(dǎo)熱性能減低，從而增加了燃料的消耗，進(jìn)而使金屬過熱，金屬強(qiáng)度減低，從而導(dǎo)致鍋爐過熱而爆管，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失［3］。因此，為保證鍋爐的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，避免爐管的結(jié)垢腐蝕所造成的損失，鍋爐的清洗工作就成為必不可少的措施。鍋爐化學(xué)清洗是用目前在鍋爐清洗中常用的一種方法。本文針對目前鍋爐清洗方面的工作進(jìn)行了總結(jié)，并對鍋爐清洗中存在的問題和前景進(jìn)行了展望。
一、鍋爐清洗方法
?。ㄒ唬A洗法
目前堿洗法主要包括燒堿噴射法和堿煮法。其中燒堿噴射法主要是將質(zhì)量分?jǐn)?shù)在50%―60%的燒堿溶液加熱至80℃左右，然后采用噴霧裝置將其噴射到鍋爐壁和管道內(nèi)，間隔一段時間后，再進(jìn)行重復(fù)進(jìn)行一次，直至水垢脫落。堿煮法主要是利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3%左右的燒堿溶液，通過加熱和提高壓力等方法對鍋爐內(nèi)的水垢進(jìn)行處理。該法操作簡單，費(fèi)用低，但比較費(fèi)時。目前國內(nèi)已鮮有采用此法對鍋爐進(jìn)行清洗的事例。
（二）酸洗法
目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣的是酸洗緩釋劑，其最早的應(yīng)用可以追溯到1845年。至今，各種各樣的酸洗緩釋劑已得到了廣泛的應(yīng)用［4］。酸洗緩釋劑中的酸主要有：鹽酸、硫酸、硝酸、氨基磺酸、磷酸、甲酸、乙酸、檸檬酸等，其中應(yīng)用最廣的是鹽酸。隨著設(shè)備性能的提高，對于酸洗緩釋劑的要求也越來越高，有機(jī)酸洗緩釋劑就應(yīng)運(yùn)而生。如：敖建平等采用由含氮脂肪胺、芳香胺等多種常用有機(jī)緩釋劑復(fù)配而成的DSCH―1緩釋劑。該緩釋劑在硝酸中對20#鍋爐鋼和紫銅的緩釋效率可達(dá)99.7%以上；在不同組成的鹽酸中對20#鍋爐鋼的緩釋效率也可達(dá)98.5%以上。但它受Fe3+濃度的影響較大。因此，該緩釋劑可以作為硝酸和鹽酸酸洗緩釋劑使用，但應(yīng)該在使用過程中嚴(yán)密監(jiān)測Fe3+濃度的變化情況［5］。由內(nèi)蒙古山源非金屬物料公司開發(fā)的新型鍋爐除垢劑，以腐殖酸為原料，添加純堿和特殊的活化劑，使其分子鏈變短，更易于與鈣、鎂、鐵離子進(jìn)行螯合和絡(luò)合反應(yīng)，形成不規(guī)則的、無附著力的有機(jī)鹽，隨鍋爐排污水排出爐外，長期使用該產(chǎn)品能在金屬表面形成一層保護(hù)膜，起到防腐蝕的作用［6］。
二、目前鍋爐清洗中存在的問題
?。ㄒ唬┣逑囱h(huán)系統(tǒng)設(shè)計不合理
在清洗過程中，使用清洗泵或泵站進(jìn)行強(qiáng)制性循環(huán)，是提高清洗效率的重要手段。但目前某些施工單位在清洗過程中采用浸泡的清洗方式，或采用人孔進(jìn)液、鍋筒排污出液等簡單的循環(huán)方式，從而導(dǎo)致在清洗過程中各被清洗部位清洗液濃度不一樣，設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)清洗不徹底。最終導(dǎo)致清洗前鍋爐還好，清洗后發(fā)生鍋爐“爆管”事故。
正確方法是，采用下進(jìn)上出或上進(jìn)下出的循環(huán)模式對設(shè)備進(jìn)行清洗，并采用安裝臨時清洗循環(huán)管線的方式，對設(shè)備的各個部位進(jìn)行有效清洗，使清洗過程中產(chǎn)生的不溶物在清洗結(jié)束后及時排出設(shè)備外，進(jìn)而避免所產(chǎn)生的大量脫落污垢堆積導(dǎo)致的鍋爐“爆管”事故。
?。ǘ┣逑磸U液的亂排放
化學(xué)清洗包括堿洗、酸洗、漂洗、鈍化等過程，從而直接產(chǎn)生過了相關(guān)的酸堿廢液，廢液如果不處理就直接排放會導(dǎo)致對環(huán)境產(chǎn)生污染。但由于處理廢液成本較高，不少施工單位和工程單位都不愿承擔(dān)這一費(fèi)用，清洗后廢液直接排入地溝現(xiàn)象，嚴(yán)重污染環(huán)境。
正確的方法是，化學(xué)清洗后產(chǎn)生的酸堿廢液及鈍化廢液，按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)處理后排放。
（三）鍋爐加溫方式不當(dāng)
冬天施工時，由于氣溫較低，某些工程單位用點(diǎn)爐給酸液加熱的方式對鍋爐進(jìn)行酸洗，由于局部溫度過高，往往造成爐管嚴(yán)重腐蝕并泄漏。除此外，在清洗過程中使用的緩蝕劑也有使用溫度限制，如超過溫度限制，不僅會使緩蝕效果降低，而且會增加酸液的腐蝕性能。
正確的方式是，將鍋爐內(nèi)水加熱至合適溫度，順序投放緩蝕劑、酸等進(jìn)行清洗。
?。ㄋ模┗瘜W(xué)清洗完畢后不進(jìn)行鈍化
化學(xué)清洗完成后所用的鈍化過程其本質(zhì)是將干凈的鍋爐本體表面與鈍化劑重新反應(yīng)。如果控制不當(dāng)，鈍化就會失敗。某些清洗公司為追求利潤，在酸洗完成后只進(jìn)行簡單的化學(xué)中和，就結(jié)束清洗。這會導(dǎo)致被清洗干凈的鍋爐表面產(chǎn)生二次浮銹，使鍋爐的阻垢能力下降，再次產(chǎn)生銹蝕。
改進(jìn)措施是設(shè)備酸洗后，進(jìn)一步進(jìn)行漂洗鈍化，在漂洗過程中應(yīng)嚴(yán)格控制總鐵離子的濃度。并在漂洗完成后進(jìn)行鐵離子檢測，達(dá)到要求后把pH值調(diào)到9―10，再加入鈍化劑，并進(jìn)行升溫鈍化。
?。ㄒ唬┭芯块_發(fā)高性能、低毒性的化學(xué)清洗工藝和化學(xué)清洗過程中使用到的緩釋劑、鈍化劑，并對化學(xué)清洗過程產(chǎn)生的廢液進(jìn)行相應(yīng)的處理或回收利用。
?。ǘτ谀壳俺霈F(xiàn)的有新材料制成的新設(shè)備，進(jìn)行化學(xué)清洗時積累相應(yīng)的清洗經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和推廣。
?。ㄈ┰谀壳澳茉淳o缺的情況下，研究和開發(fā)在設(shè)備不停機(jī)狀態(tài)下的清洗工藝。
