由于鍋爐運行時間較長，不可避免地會出現(xiàn)結垢、銹蝕等問題，造成鍋爐結垢的主要原因是給水帶硬質成分，經過高溫、高壓不斷蒸發(fā)濃縮后，在爐膛內會發(fā)生一系列物理、化學反應，最終在受熱面形成堅硬、致密的結垢。水垢是鍋爐“百害之首”，是鍋爐事故發(fā)生的主要原因，其危害主要有：

浪費大量燃料：由于水垢的熱導率僅為鋼鐵材料的幾十分之一，因此當水垢被加熱到表面時，就會阻礙傳熱，為了維持鍋爐一定的出力，必須提高火側的溫度，從而導致向外輻射和排煙造成熱量損失。根據(jù)鍋爐工作壓力不同，水垢的種類和厚度不同，燃油消耗量也不同，通過試驗和計算，得出水垢厚度與燃油消耗量之比為：當水垢厚度(S)≥1毫米，燃油消耗量為5~13%；當2毫米，燃油消耗量為13~18%；當3毫米，燃油消耗量為18~26%。

容易使鋼板、管子因過熱而燒壞：由于鍋爐結垢后，又要維持一定的工作壓力和蒸發(fā)量，只能提高火側溫度，但水垢越厚，熱導率越低，火側溫度越高。一般情況下，鍋爐火側溫度約為900℃，水側溫度約為190℃。無垢鋼板的溫度約為230℃，一旦結垢1mm左右，與無垢鋼板相比，溫度提高約140℃。在溫度為315℃時，20#鋼板的各項可塑性指標開始下降，達到450℃時，鋼板發(fā)生過熱蠕動變形。因此鍋爐結垢很容易使金屬燒損。

增加維修費用，縮短使用壽命：鍋爐因水垢引起的事故約占全部鍋爐事故的三分之一，仍呈上升趨勢，不僅造成設備損壞，而且危及人身。所以，在給水合格的情況下，鍋爐運行時應嚴格控制鍋內用水符合國家標準；在運行中要防止水垢產生，并且要對水垢進行及時的處理，要徹底防止和清除鍋爐爐膛內的水垢，并控制水質。為了解決上述問題，目前最科學的方法是在鍋爐運行中對鍋爐綜合性能好、藥效的運行維護和定期清洗除垢。

根據(jù)鍋爐工作壓力不同，水垢的種類和厚度不同，燃油消耗量也不同，通過試驗和計算，得出水垢厚度與燃油消耗量之比為：當水垢厚度(S)≥1毫米，燃油消耗量為5~13%；當2毫米，燃油消耗量為13~18%；當3毫米，燃油消耗量為18~26%。易使鋼板、管道因過熱而燒損：由于鍋爐結垢后，又要維持一定的工作壓力和蒸發(fā)量，只能提高火側溫度，但水垢越厚，熱傳導系數(shù)越低，火側溫度就越高。水垢是鍋爐“百害之首”，是導致鍋爐事故的主要原因，其危害主要表現(xiàn)在：燃料浪費大：由于水垢的導熱率僅為鋼鐵材料的幾倍，因此當水垢被加熱后，傳熱就會受阻，為了保持鍋爐的正常工作，必須提高爐體溫度，從而向外輻射和排出煙氣，造成熱量損失。

一般情況下，鍋爐火側溫度約為900℃，水側溫度約為190℃。無垢鋼板的溫度約為230℃，一旦結垢1mm左右，與無垢鋼板相比，溫度提高約140℃。在溫度為315℃時，20#鋼板的各項可塑性指標開始下降，達到450℃時，鋼板發(fā)生過熱蠕動變形。因此鍋爐結垢很容易使金屬燒損。加大維修費用，降低使用壽命：鍋爐水垢事故占鍋爐事故總數(shù)的約三分之一，仍呈上升趨勢，不僅造成設備損壞，而且危及人身。所以，在給水合格的情況下，鍋爐運行時應嚴格控制鍋內用水符合國家標準；在運行中要防止水垢產生，并且要對水垢進行及時的處理，要徹底防止和清除鍋爐爐膛內的水垢，并控制水質。為了解決上述問題，目前最科學的方法是在鍋爐運行中對鍋爐綜合性能好、藥效的運行維護和定期清洗除垢。

一.工業(yè)鍋爐清洗前的準備

(1)清洗前詳細了解鍋爐的結構和材料，檢查鍋爐內部，確定清洗方法，制定措施。如果鍋爐有泄漏、堵塞等缺陷，應提前采取有效措施進行處理。

(2)清洗前必須確定水垢類別。應從鍋爐的不同部位抽取有代表性的水垢樣本進行分析。水垢類別的識別方法見附件1“水垢類別的識別方法”，對于額定壓力大于1.5Mpa的鍋爐，需要對樣品水垢進行定性分析..

(3)清洗前，根據(jù)鍋爐的實際情況，清洗方案必須由專業(yè)人員制定，并經技術負責人批準。清潔方案應包括以下內容:

①鍋爐用戶名稱、鍋爐型號、注冊號、使用壽命和上次清洗時間等。

②鍋爐是否有缺陷:

③鍋爐結構和腐蝕狀況，包括水垢分布、厚度(或沉積量)、水垢分析結果和設備狀況。

(4)清洗范圍和清洗方式。

⑤根據(jù)“清洗工藝小試”、鍋爐結構、鍋爐材質及結垢量、清洗系統(tǒng)，確定清洗劑、緩蝕劑、鈍化劑等助劑的濃度和用量，以及清洗溫度、時間等工藝條件；

⑥化學清洗系統(tǒng)圖:

⑦清洗所需的節(jié)流、隔離和保護措施；

⑧清潔過程中需要監(jiān)控和記錄的項目；

⑨清洗廢液的清除和處理；

⑩清洗后或殘留水垢的清洗，清洗質量驗收條件；鍋爐化學清洗應嚴格執(zhí)行清洗方案。如遇特殊情況，需改變清洗方案時，應由原批準的技術負責人簽字同意。

(5)清洗前，應重新檢查化學清洗，如原液的純度和所選緩蝕劑的緩蝕效率，并根據(jù)技術和措施的要求準備好設備和材料。

二、工業(yè)鍋爐化學清洗工藝及驗收要求

1.工業(yè)鍋爐是指為工業(yè)生產或生活提供蒸汽和熱水的鍋爐，一般指額定工作壓力≤2.5MPa的鍋爐。

2.化學清洗條件的確定:工業(yè)鍋爐的化學清洗包括堿洗或酸洗。鍋爐產生水垢或鐵銹時，應及時清洗，但酸洗方法應符合下列條件之一，每臺鍋爐的酸洗間隔不應少于兩年。

(1)鍋爐受熱面積垢80X10-2以上，平均積垢厚度達到或超過下列值；對于沒有過熱器的鍋爐:lmm。；帶過熱器的鍋爐:0.5mm；熱水鍋爐:lmm。

(2)鍋爐受熱面腐蝕嚴重。

3.清洗系統(tǒng):工業(yè)鍋爐只采用堿洗，一般不需要循環(huán)系統(tǒng)。使用酸洗時，應采用循環(huán)和靜態(tài)浸泡相結合的方法。

4.化學清洗過程

(1)運行鍋爐的化學清洗過程包括堿沸轉化、水洗、酸洗后水洗、漂洗、鈍化等各個階段，其中堿沸轉化和漂洗可根據(jù)具體情況避免。

(2)化學清洗前，應清除鍋內積聚的沉淀物和污垢。如果有堵塞的管道，盡量提前清除。

(3)對于以硫酸鹽為主的水垢，應進行堿煮改造，要求如下:

(1)根據(jù)水垢的厚度和成分，將溶解在溶液中的碳酸鈉和磷酸三鈉的混合溶液加入鍋爐，使鍋爐水中試劑濃度均勻達到na2co3:(0.3-0.6)X10-2na3po412h202(0.5-1.0)X10-2(相當于P043-濃度1250-2500mg/l)。

②緩慢增加鍋爐壓力，在5小時內將鍋爐壓力升至額定工作壓力的一半，維持36-48小時。如果結垢嚴重，堿煮的轉化時間應適當延長。

(3)沸騰時間應定期取樣分析。當鍋爐水堿度低于45mmol/L，P043-濃度低于1000mg/L時，應適當加入碳酸鈉和磷酸三鈉。

(4)堿沸轉化后，應將堿液排干，用水沖洗至出水PH值小于9。

(5)酸洗控制要求如下:

(1)酸洗液濃度:HCI或硝酸(4-8)%，用鹽酸洗滌，加入氟化物添加劑:hfl%；或者氟化鈉(5-8)‰。腌制時間為6-8小時。

②酸洗后階段，應按以下幾點確定酸洗終點，并及時停止酸洗。

A.酸濃度趨于穩(wěn)定:30分鐘后兩個分析結果的差值小于0.2*10-2。

B.鐵離子濃度趨于平衡。

(6)酸洗后，鍋內的酸洗廢液應迅速用清水噴出。如果沖洗水量不足，也可以邊排酸邊供水(排酸速率不大于供水速率)，沖洗后期加入適量堿液中和酸。用水頂酸或脫酸中和水沖洗，直至流出物的酸堿度大于或等于4.5。

(7)酸洗后必須中和鈍化，防止金屬腐蝕。鈍化一般采用以下方法:水洗后，在系統(tǒng)循環(huán)下，加入Na3PO4.10H2O使其濃度達到(1-2)%，加入NaOH調節(jié)PH值，PH值應控制在11-12。通常，可以采用壓力低于工作壓力的鈍化。當鍋內鈍化液濃度均勻時，關閉循環(huán)系統(tǒng)，然后點燃鍋爐，緩慢升壓至額定工作壓力的一半左右。額定工作壓力≥1.6MP、額定蒸發(fā)量≥10t/h的鍋爐，酸洗后應按電站鍋爐的要求進行沖洗鈍化。

5.殘垢處理:中和后，必須打開所有檢查孔，手動清理鍋內松散的殘垢和沉淀物，防止水垢脫落后堵塞管道。

6.清潔過程中的化學監(jiān)控:

(1)堿煮過程:每隔4小時(接近終點時每隔1小時)測量一次堿洗液的PH值、總堿度和PO43-濃度。

(2)酸洗過程:開始時每30分鐘(酸洗中間階段每1小時)測量一次酸洗液中的酸濃度。當Fe3-和Fe2-的濃度接近終點時，分析時間應縮短。

(3)中和脫酸水洗滌過程中，后期每15分鐘測量一次出口的PH值。

(4)鈍化過程:每3-4小時測定一次鈍化液的酸堿度和PO43濃度。

上述項目的測定方法見附件7《清洗過程的化學監(jiān)測和分析方法》

7、清洗質量驗收要求:

(1)除垢率:

①清洗以碳酸鹽為主的水垢，除垢面積應達到原水垢覆蓋面積的80%。

②清理硅酸鹽或硫酸鹽垢，除垢面積應達到原垢覆蓋面積的609%。如果除垢率低于上述規(guī)定，或鍋爐主受熱面仍覆蓋有難以清理的水垢，停爐前應將鍋爐運輸一個月左右，脫落后的殘渣和殘留水垢用人工清理。

(2)鍋爐清洗后的表面應形成良好的鈍化保護膜，金屬表面不應有二次浮銹和點蝕。

(3)腐蝕指示器測得的金屬腐蝕速率平均值應小于6g/m2.h，腐蝕總量小于72g/m2。

(4)鍋內所有水冷壁管和對流管應保持暢通。如果管子在清洗前堵塞，清洗仍不能順利進行，應由有資質的單位進行修復。

三，對于不同的水垢和金屬材料，應選擇合適的酸洗劑和助溶劑，工業(yè)鍋爐清洗劑一般選擇如下:

(1)鹽酸一般用于清洗碳酸鹽垢。

(2)硅酸鹽垢可以通過在鹽酸中加入氫氟酸或氟化物來清洗。

(3)硫酸鹽垢或硫酸鹽與硅酸鹽混合的垢，應事先用堿煮沸，然后用鹽酸或含氟鹽酸清洗。

(4)氧化鐵垢可以通過在鹽酸或硝酸中加入氟化物來清洗。

(5)對于電站鍋爐，當一次氧化皮中銅含量較高(CuO>5×10-2)時，應采取措施防止金屬表面鍍銅，一般可選用鹽酸、氟化物、硫脲等清洗助劑。

(6)清洗奧氏體鋼時，不應使用鹽酸作為清洗劑。一般可用氫氟酸、EDTA、檸檬酸、甲酸、醋酸等有機混合酸作為清洗劑清洗含鉻材料的鍋爐部件。