承壓設(shè)備材料延壽的化學(xué)清洗技術(shù)
鍋爐和熱交換器的運(yùn)行實(shí)踐證明,受熱表面和傳熱表面的污垢是心
腹之患,是設(shè)備體表的癰疽,是設(shè)備內(nèi)部的癌瘤。污垢自身影響傳熱,
使受熱面材料超溫?zé)龤В晃酃敢l(fā)閉塞區(qū)腐蝕,使承壓設(shè)備材料穿透甚
至脆裂。鍋爐熱交換器以防垢為主但是“道高一尺,魔高一丈”
防垢與結(jié)垢的斗爭(zhēng)已歷200年,仍未占到上風(fēng),彌補(bǔ)防垢不足的對(duì)策就是清
洗。
(1)采暖鍋爐(含熱力網(wǎng))和工業(yè)鍋爐清洗延壽在居民樓群采暖結(jié)
束之后,活躍著大小不等的清洗隊(duì)伍,對(duì)采暖鍋爐、熱交換器和采暖管
路進(jìn)行化學(xué)清洗。如果不進(jìn)行任何除垢清洗,鍋爐只有2~3年的使用壽
命,清洗可以使其使用10年以上。鍋爐本體的費(fèi)用,加上越來(lái)越走高的
安裝費(fèi)用,使任何管理人員都明白,清洗除垢經(jīng)濟(jì)上最劃算,而且安全
上也最有保障。在鍋爐納入嚴(yán)格監(jiān)管范圍之列后,鍋監(jiān)部門(mén)發(fā)現(xiàn)對(duì)結(jié)垢
腐蝕的鍋爐強(qiáng)令進(jìn)行化學(xué)清洗是鍋爐延壽的另一保障。對(duì)于鍋爐和壓力
容器來(lái)說(shuō),重要的是向管理要安全。
工業(yè)鍋爐的大修(甲檢、A檢)都有化學(xué)清洗消除垢銹隱患的安
排。國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒發(fā)的質(zhì)技監(jiān)局鍋發(fā)[1999]215號(hào)文《鍋爐化學(xué)
清洗規(guī)則》中,規(guī)定了鍋爐的清洗垢量和年限,采用兩個(gè)指標(biāo),規(guī)定鍋
爐必須照章安排清洗以保證其使用壽命。這就是<6MPa的鍋爐,垢量達(dá)
600~900g/m2必須進(jìn)行清洗,或者服役12~15年應(yīng)進(jìn)行清洗;6~13MPa
鍋爐,垢量為400~600g/m2應(yīng)清洗,服役達(dá)10年后即使垢量未達(dá)
400g/m2也應(yīng)清洗;>13MPa鍋爐,垢量為300~400g/m2應(yīng)進(jìn)行清洗,
或是達(dá)6年運(yùn)行周期也應(yīng)安排清洗;直流鍋爐垢量為200~300g/m2就應(yīng)
清洗,運(yùn)行4年即使垢量不足200g/m2也應(yīng)安排清洗。在以上規(guī)定中,
<6MPa鍋爐為采暖鍋爐和工業(yè)鍋爐;6~13MPa鍋爐中,次高壓鍋爐全是
工業(yè)鍋爐,13MPa鍋爐有的仍作發(fā)電鍋爐,但是以調(diào)峰為主;>13MPa
鍋爐和直流鍋爐是帶基本負(fù)荷的電站鍋爐。嚴(yán)格遵守該清洗規(guī)則關(guān)于垢
量和運(yùn)行年限的規(guī)定,達(dá)量或到期即進(jìn)行除垢清洗,是防止鍋爐失效和
延長(zhǎng)使用壽命的可靠保證。
采暖鍋爐不進(jìn)行水質(zhì)處理者,只能依賴(lài)酸洗除垢維持運(yùn)行和延長(zhǎng)使
用壽命。有意采取薄垢防蝕方式運(yùn)行的鍋爐,同樣必須按規(guī)定進(jìn)行化學(xué)
清洗。在進(jìn)行鍋爐除垢清洗時(shí),常連同熱交換器、熱網(wǎng)管路甚至用戶(hù)暖
氣片均納入清洗范圍。這類(lèi)鍋爐的水垢主要是碳酸鈣,熱網(wǎng)中還有銹
垢,兩者都適于鹽酸清洗。
較大容量的工業(yè)鍋爐必須由持證單位進(jìn)行化學(xué)清洗,其清洗方案應(yīng)
經(jīng)過(guò)安監(jiān)機(jī)構(gòu)審查批準(zhǔn),在清洗之后除業(yè)主單位驗(yàn)收外,還要取得鍋爐
安全監(jiān)察部門(mén)認(rèn)可,方能保證清洗安全無(wú)誤。
(2)電站鍋爐的化學(xué)清洗延壽對(duì)于電站鍋爐來(lái)說(shuō),化學(xué)清洗是保障
安全運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命的必備手段。電站鍋爐水冷壁管結(jié)垢0.3mm,
過(guò)熱器管結(jié)垢0.1mm,就有可能產(chǎn)生超溫爆管事故;只要結(jié)垢,電站鍋
爐就會(huì)產(chǎn)生腐蝕,就有可能因腐蝕而失效。這些故障隱患都是損壽風(fēng)
險(xiǎn),都要靠化學(xué)清洗消除。電站鍋爐以銹垢為主,銹垢中氧化鐵難以清
洗。電站鍋爐高溫過(guò)熱器使用奧氏體鋼,許多管體閥門(mén)也使用奧氏體
鋼,因此,對(duì)清洗介質(zhì)要選取適當(dāng)。對(duì)于電站鍋爐來(lái)說(shuō)只要產(chǎn)生腐蝕就
是危及壽命的,而且不論是堿腐蝕,還是酸腐蝕,都會(huì)導(dǎo)致晶間腐蝕失
效。對(duì)于這種腐蝕進(jìn)行清洗時(shí),必須慎而又慎,三思而行。
電站鍋爐清洗也可使用鹽酸,其是不存在局部腐蝕尤其是不存在晶
間腐蝕時(shí)的介質(zhì)。在更多的情況下,使用絡(luò)合溶垢清洗,例如檸檬酸單
銨和EDTA的二鈉鹽,它們的優(yōu)勢(shì)就是安全而不損傷鍋爐,而且它們均適
于以鐵為主的垢清洗。甲酸和羥基乙酸的混酸用于難以溶解的銹垢,而
且基體已有晶間腐蝕的情況。國(guó)外流行對(duì)新建的直流鍋爐進(jìn)行氫氟酸清
洗,基于環(huán)境保護(hù)考慮盡量不用該清洗劑。從防止酸腐蝕角度考慮,新
爐酸洗已無(wú)必要。
大容量電廠和電力試驗(yàn)研究單位基本都具備電站鍋爐清洗的能力且
擁有清洗的資質(zhì)證明,但是,往往是由具有豐富清洗經(jīng)驗(yàn)的單位承擔(dān),
由具有豐富清洗經(jīng)驗(yàn)的負(fù)責(zé)人領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行。電站鍋爐的清洗技術(shù)服務(wù)費(fèi)用
遠(yuǎn)高于工業(yè)鍋爐,但是,這筆錢(qián)很難掙到手。在責(zé)、權(quán)和利間,責(zé)任重
大。如果能做到,電站鍋爐積垢>20g/m2就進(jìn)行清洗,或是運(yùn)轉(zhuǎn)4年(相
當(dāng)于甲檢周期)安排清洗,清洗作業(yè)完全合乎規(guī)范,鍋爐可安全運(yùn)行30
年。
規(guī)定鍋爐化學(xué)清洗年限,還有另一番深意,那就是避免對(duì)鍋爐過(guò)度
的清洗。經(jīng)驗(yàn)表明,即使由具有合格資質(zhì)的單位承包清洗作業(yè),由經(jīng)驗(yàn)
豐富的人員領(lǐng)導(dǎo)清洗,清洗方案無(wú)懈可擊,但是基于化學(xué)清洗本身就是
以毒攻毒的治理手段,它本身就對(duì)設(shè)備具有腐蝕作用,正如常言所道“是
藥三分毒”,因此,不可輕易酸洗,更不可濫用清洗。在鍋爐的有限壽命
中,最多允許清洗10次,并且把總計(jì)清洗8次作為不影響壽命的安全次
數(shù)。這就是直流鍋爐清洗間隔的潛在含義。