延長(cháng)鍋爐和熱交換器等承壓設備使用壽命的化學(xué)

鍋爐和熱交換器的運行實(shí)踐證明，受熱表面和傳熱表面的污垢是心腹之串，是設備體表面的痛疽，是設備內部的癌瘤。污垢自射影響傳熱，使受熱面材料超溫燒毀；污垢引發(fā)閉塞區腐蝕，使承壓設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”，防垢與結垢的斗爭已歷200年，仍未占到上風(fēng)，彌補防垢不足的對策就是清洗。

（1）采暖鍋爐（含熱力網(wǎng)）和工業(yè)鍋爐清洗延壽化學(xué)清洗技術(shù)

在居民樓群采暖結束之后，活躍著(zhù)大大小小不等的清洗隊伍，對采暖鍋爐、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。鍋爐本體的費用，加上越來(lái)越高的安裝費用，使任何管理人員都明白，清洗除垢經(jīng)濟止最劃算，而且安全上也最有保障。在鍋爐納入嚴格監管范圍之列后，鍋監部門(mén)發(fā)現對結垢腐蝕的鍋爐強令進(jìn)行化學(xué)清洗鍋爐延壽的另一保障。對于鍋爐和壓力空器來(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全。國家質(zhì)量技術(shù)監督局頒發(fā)了質(zhì)質(zhì)監局鍋發(fā)【1999】215號文《鍋爐化學(xué)清洗規則》中，規定了鍋爐的清洗垢量和年限，采用兩個(gè)指標，規定鍋爐必須照單安排清洗以保證其使用壽命。這就是<6MPa的鍋爐，垢量達600~900g/m2  必須進(jìn)行清洗，或者服役12~15年應進(jìn)行清洗；6~13MPa鍋爐，垢量為400~600g/m2   應清洗，服役達10年后即使垢量未達400g/m2   也應該清洗；>13MPa鍋爐，垢量為300~400g/m2  應進(jìn)行清洗，或是達6年運行周期也應安排清洗；直流鍋爐垢量為200~300g/m2 就應清洗，運行4年即使垢量不足200g/m2  也應安排清洗。在以上規定中，<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，但是以調峰為主；>13MPa鍋爐和直流鍋爐是帶基本負荷的電站鍋爐。嚴格遵守該清洗規則關(guān)于垢量和運行年限的規定，達量或到期即進(jìn)行除垢清洗，是防止鍋爐失效和延長(cháng)使用壽命的可靠保證。

熱交換器除垢化學(xué)清洗

采暖鍋爐不進(jìn)行水質(zhì)處理者，只能依賴(lài)酸洗除垢維持運行和延長(cháng)使用壽命。有意采取薄垢防蝕方式運行的鍋爐，同樣必須按規定進(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，其清洗方案應經(jīng)過(guò)安監機構審查批準，在清洗之后除業(yè)主單位驗收外，還要取得鍋爐安全監察部門(mén)認可，方能保證清洗安全無(wú)誤。

（2）電站鍋爐的化學(xué)清洗延壽化學(xué)清洗技術(shù)

對于電站鍋爐來(lái)說(shuō)，化學(xué)清洗是保障安全運行和延長(cháng)使用壽命的必備手段。電站鍋爐水冷壁管結垢0.3mm，過(guò)熱器管結垢0.1mm，就有可能產(chǎn)生超溫爆管事故；只要結垢，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，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，對清洗介質(zhì)要選取適當。對于電站鍋爐來(lái)說(shuō)，只要產(chǎn)生腐蝕都是危及壽命的，而且不論是堿腐蝕，還是酸腐蝕，都會(huì )導致晶間腐蝕失效。對于腐蝕進(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的二納鹽，它們的優(yōu)勢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。國外流行對新建的直流鍋爐進(jìn)行氫氟酸清洗，基于環(huán)境保護考慮盡量不用該清洗劑。從防止酸腐蝕角度考慮，新?tīng)t酸洗已無(wú)必要。

大容量電廠(chǎng)和電力試驗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)驗的單位承擔，由具有豐富清洗經(jīng)驗的負責人領(lǐng)導進(jìn)行。電站鍋爐的清洗技術(shù)服務(wù)費用遠高于工業(yè)鍋爐，但是，這筆錢(qián)很難換到手。在責、權和利間，責任重大。如果能做到，電站鍋爐積垢>200g/m2 就進(jìn)行清洗，或是運轉4年（相當于甲檢周期）安排清洗，清洗作業(yè)完全合乎規范，鍋爐可安全運行30年。

規定鍋爐化學(xué)清洗年限，還有另一番深意，那就是避免對鍋爐過(guò)度的清洗。經(jīng)驗表明，即使由具有合格資質(zhì)的單位承包清洗作業(yè)，由經(jīng)驗豐富的人員領(lǐng)導清洗，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，它本身就對設備具有腐蝕作用，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，并且總計清洗8次作為不影響壽命的安全次數。這就是直流鍋爐清洗間隔的潛在含義。