1、浅析工业锅炉的碱煮清洗工艺浅析工业锅炉的碱煮清洗工艺 摘 要:结合某铜冶炼公司的生产实际,对比了余热锅炉各清洗方案的成本,着重分析了酸洗和碱煮两种可自行实施工艺的技术方案,通过综合考虑清洗效果和成本,认为碱煮工艺不仅清洗效果好,而且成本低。对工业锅炉碱煮工艺进行了介绍。关键词:工业锅炉;碱煮;化学清洗;酸洗;经济效益 1 清洗方案的选择 1.1 清洗方案技术对比 表 1 中对酸洗和碱煮两种方案的技术进行了对比1-2:综合酸洗和碱煮的实施条件、本锅炉结构、清洗存在风险、清洗产生成本等多方面因素,碱煮工艺是最适合艾萨余热锅炉的清洗的工艺,其具有以下几方面优点:(1)可以有效的清除锅炉内的油脂,火碱
2、会和油脂发生造化反应,生成沉淀,然后通过排污的方式可以将杂质排除掉。(2)有效清除水沟。锅炉内有坚硬、致密的硫酸钙和碳酸钙水垢,加入磷酸三钠可以与其反应,生成松软的磷酸钙水垢,从而方便排除。(3)磷酸钠在煮炉时通过一定的温度及压力,能够在金属表面能形成一层致密耐腐蚀的磷酸盐保护膜,增强锅炉的抗腐性。(4)增加泥垢的流动性。因为生成的磷酸钙和磷酸镁是一种具有高度分散能力的胶体颗粒,它能作为锅炉水中补充的结晶中心,使碳酸钙,氢氧化镁等沉淀在其颗粒表面析出,使颗粒变得细小而不致附着在金属面上。(5)碱煮成本明显低于其它清洗方式。2 工业锅炉的碱煮清洗工艺 锅炉工段组织并实施对艾萨余热锅炉碱煮,实施内
3、容如下:2.1 煮炉范围 熔炼炉余热锅炉本体(包括新更换按章完成的上升烟道),循环管道及汽包。1台远传液位计(压差式液位计),1 只远传压力表,2 台现场液位计和 1 只现场压力表投入使用。2.2 煮炉前准备工作(1)成立煮炉领导小组,指导煮炉工作,进行明确的分工,将任务落实到人,确保煮炉有序进行。(2)药品准备,在煮炉前应将所需的药品准备齐全,配置成分溶液,严防块状药剂堵塞分配集箱处的节流孔,引发管回路过热和爆管。(3)碱煮选用的药剂为烧碱和磷酸三钠,待碱煮容积 70 立方米,循环体积 40立方米,总体积约为 110 立方米。(4)防酸服 8 套,面罩 8 套,橡胶手套 12 双,眼罩 12
4、 个,2%醋酸 2L,紧急医用箱 1 只、棉球若干及附近充足水源(备立方米水桶于熔炼厂房 14 楼备用)。2.3 煮炉过程 2.3.1 煮炉步骤(1)冲洗:锅炉上水之后,将余热锅炉自然循环全部并入强制循环,在汽包水位达到+50mm 時开启循环泵,待水位平稳保持在+120mm,打开直排对锅筒进行排污,并且依次打开锅炉个受热面集箱排污管道进行排污。(2)加药:停止循环泵,打开锅炉排污阀放空汽包中的所有存水,打开锅筒人孔,将粉末状的药均匀剂铺在锅筒底部。2.3.2 碱煮升压 煮炉:由给水管路连续或间断向炉内补水,保证高水位,使汽包压力保持在工作压力的 50%(2.2mpa)左右。对熔炼余热锅炉分配集
5、箱排污点依次排污,每条管路的排污时间控制在 30 秒左右,需要注意必须保持管路畅通。洗炉 1 小时后,进行炉水取样,测量其 pH,当其 pH 值小于 8.5,连续 2 次取样,测量磷酸根离子浓度,若结果 2 次接近,则结束煮炉。需要注意的是,必须对连续排污,定期排污、紧急放水管路进行清洗。2.3.3 煮炉工作完成 在煮炉工作完成之后,煮炉金属样内壁应呈黑褐色,擦去附着物后金属表面应无锈斑。2.3.4 煮炉炉水取样化验 煮炉后期每 34h 经锅炉取样装置取炉水化验一次,分析炉水碱度(全碱度)和磷酸根含量。当碱度低于 45 毫克当量/升或磷酸根低于 500 毫克/升时,应向汽包内补充加药。2.4
6、煮炉注意事项(1)在药剂倒运过程中,操作必须戴胶皮防护手套,防酸服,口罩,眼镜,面罩。(2)配制、泵入药液时,必须在炉内没有压力时进行,同时保证清洗清水充足。(3)煮炉期间,严格控制水位,不得出现满水现象。(4)煮炉期间,严密监测各受热面流量变化,各参数测点的仪表工作情况。(5)煮炉期间,要随时监视热膨胀,有受阻部位要及时处理。(6)煮炉期间,每隔 10 分钟检查冲洗一次现场液位计,汽包操作人员和主控室人员要保持沟通畅通。2.5 安全文明施工措施(1)锅炉周围应设置围栏、挂警告牌,非工作人员不可进入;(2)检查人员必须系好安全带、戴好安全帽,穿防滑鞋,持手电筒;(3)对讲机充足,保证通讯畅通;
7、(4)煮炉期间不许乱仍杂物、垃圾、废料等,保持现场整洁;(5)使用的工器具摆放整齐并及时将用过的物品运走;(6)投入的机械、器械等不许有漏油、水等现象,确保其状况完好。3 结论 采用碱煮工艺对熔炼余热锅炉新更换水冷壁和旧水冷壁进行了清洗,不仅有效的克服了地域限制,降低了锅炉的清洗成本,保证企业的经济效益,同时取得了非常好的清洗效果,为生产的安全、高效进行提供了保证。参考文献:1刘姝丽.工业锅炉酸洗及防腐J.啤酒科技,2012,000(008):52-52.2张敏,吴晋英,黄长山,等.锅炉中硫酸盐和硅酸盐垢的化学清洗J.应用化工,2018,047(010):2296-2299.作者简介:杜加贵,1987 年 3 月生,男,汉,云南省楚雄市人,本科学历,助理工程师职称,研究方向:水处理和余热锅炉设备管理运行。