锅炉酸洗工艺

1、酸洗工艺：

由于八十年代缓蚀剂Lan-826的问世，酸洗解决了工业化学清洗领域的缓蚀技术问题，但也给环境造成了很大的污染，每年排放的酸洗废液严重破坏了我们的生活环境。

酸洗主要适用于碳酸盐水垢的清除，其原理是用强腐蚀性的盐酸或硝酸和碳酸盐反应，生成可溶性盐并放出CO2以达到除垢目的：

CaCO3+2H C→CaCl2+H2O+CO2↑

MgCO3+2HCl→MgCl2 +CO2↑+H2O

CaCO3+2HNO3→Ca(NO3)2 +CO2↑+H2O

MgCO3+2HNO3→Mg(NO3)2 +CO2↑+H2O 由以上化学反应式可知，酸洗只能清除碳酸盐水垢，对硫酸盐、硅酸盐及磷酸盐等难溶水垢基本不起作用。对硫酸盐水垢、硅酸盐难溶垢，则采取碱煮转型，然后再加盐酸或盐酸添加氟化物清洗。对氧化铁垢，在盐酸中添加氟化物或采用硝酸清洗。

这复杂的清洗过程去除水垢的同时也会对锅炉金属会产生不同类型及不同程度的腐蚀。为防止酸对金属的腐蚀，在酸洗过程中加有缓蚀剂以减缓对金属的腐蚀，将腐蚀速度控制在6g/m2·h以下。清洗腐蚀的控制：(1）清洗时必须加入合适的缓蚀剂，其浓度和适用性应根据产品说明和试验结果确定。酸洗时一般先加入缓蚀剂，并在系统中循环均匀后，再加酸液，缓蚀剂需和酸液同时加入的，应配制均匀后方可加入锅炉内。(2)酸洗时必须防止因铁离子浓度过高而引发的电化学腐蚀。(3)酸洗液浓度的控制：酸洗液的浓度不得过高，最高

浓度一般控制为：HCI、HNO、EDTA、10％；HF：3％。不得向锅炉内直接注入浓酸。(4)酸洗流速的控制：酸洗时，锅炉炉管内酸液流速应维持在0.2—0.5m/s,但不得大于1m/s.(5)酸洗温度的控制：①无机酸的清洗温度宜控制在55度以下，最高不得超过65度；②有机酸的清洗温度控制为：柠檬酸控制为90—98度；EDTA：10—145度。酸洗过程中(除EDTA清洗外)严格采取炉膛点火方式加热酸液，以防爆炸和产生局部过热，加热时应注意整个清洗系统的温度平衡，避免局部温度过高而产生腐蚀。(6)酸洗时间的控制：从酸液达到预定浓度起到开始排酸时的酸洗时间，一般不超过12小时，对较厚和难溶水垢，在严厉格监督下可适当延长清洗时间，延长酸洗时间的长短，可以腐蚀量测定的方法确定。

酸洗后必须进行中和，钝化、以防金属腐蚀。一般采用下述方法钝化：水冲洗后，在系统循环下，加入Na3PO4．10H2O,使其浓度达到(1~2)％，同时加入NaOH调整pH值，pH值应控制在11～12，一般可采用小于工作压力带压钝化，当锅内钝化液浓度均匀后，关闭循环系统，然后锅炉点火，缓慢将锅炉升压至额定工作压力的二分之一左右，保压钝化时间应维持在16小时以上。

残垢处理：中和后必须打开所有的检查孔，用人工清理锅内松动的残垢和沉渣，以防水垢脱落后造成堵管。

清洗过程中的化学监测： (1)碱煮过程：每4小时(接近终点时每1小时)测定碱洗液中的PH值、总碱度和PO43-浓度。(2)酸洗过程：开始时每30分钟(酸洗中间阶段可每1小时)测定酸洗液中的酸浓度。

Fe3-和Fe2-浓度，接近终点时，应缩短分析时间。(3)中和退酸水冲洗过程中，后阶段每15分钟测定出口的pH值。(4)钝化过程，每3~4小时测定钝化液中的PH值和PO43-浓度。

2.酸洗存在的问题：

▲酸洗缓蚀剂缓蚀率达不到100%，酸溶解水垢的同时，也溶解腐蚀金属。

▲酸洗过程中使用淘汰缓蚀剂、过期缓蚀剂、缓蚀剂混用、缓蚀剂减量使用都会造成严重腐蚀损伤。

▲酸洗过程使用不合格酸、混合酸、废酸、酸洗液多次使用都会导致被清洗设备严重腐蚀损伤。

▲还原剂、Cu2+抑制剂、助溶剂、渗透剂、油污分散剂、pH调节剂添加使用不当，或与缓蚀剂不兼容，都会使酸洗腐蚀率大幅增加，甚至使缓蚀剂失效。

▲酸洗过程中如果加酸方式、加热方式、加药次序、流速、温度、酸浓度等工艺条件选择设计不合理或人员操作错误，都会造成被酸洗设备严重的腐蚀损伤。

▲酸洗除垢后对设备不钝化或钝化不合格、用碱中和代替钝化等都会使设备长期处在活泼状态，活化的金属表面很容易被水中或大气环境中的各种腐蚀因素损伤，导致设备维修费用增加和使用寿命缩短。

▲水冲洗不够、中和碱量不够，残酸滞留被清洗设备循环死角和残留水垢都会导致清洗结束后继续遭受酸腐蚀损伤。

酸洗对设备和操作人员都很危险，国家规定从事酸洗的操作人员要经过严格的技术培训，并取得中国水处理协会颁发的资格证书方可从事酸洗。

3.酸洗的缺陷和弊端：

▲水冲洗--碱洗（煮）--水冲洗--酸洗--水冲洗--漂洗--水冲洗--钝化。遇到难溶垢还要碱洗酸洗多次反复，效果仍不理想。在这全过程中技术要求高，操作难度大，哪怕有一个环节的跟踪分析检测和人工操作出现问题，都无法实现清洗过程安全进行，导致难以挽回和补救的严重后果。每年洗漏洗烂昂贵设备的现象时有发生。

▲酸洗除垢需停机操作，锅炉、中央空调等热交换设备需停机几天时间，这对使用设备的用户带来较大的停产损失，尤其是生产紧张而无法停产时。

▲传统酸洗在除垢的同时，清洗液不可避免地对设备金属造成腐蚀损伤，尤其是渗氢损伤，会使金属晶体组织受到破坏，导致设备金属变薄和机械性能恶化。严重时产生氢脆和氢致裂纹，使设备处于危险运行中，发生爆裂爆炸。酸洗是很不安全的技术。

▲酸洗废液因其强酸性使缓蚀剂分解造成的毒性和酸腐蚀性对生物危害很大，所排之处，鱼死花枯。严重污染环境，被列为中国九大污染源之一，开始被环保部门限制使用。