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3～4h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;

（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。