蒸汽发生器水垢化学清洗方案

蒸汽发生器水垢的化学清洗是保障设备安全运行、提高热效率的关键措施。以下是一套系统化的化学清洗方案，涵盖清洗前准备、清洗剂选择、清洗工艺、后处理及安全环保措施：

一、清洗前准备

1. 设备评估与检测

• 垢样分析：取水垢样本进行成分分析（如碳酸钙、硫酸钙、硅酸盐、氧化铁等），确定垢的类型和厚度。

• 设备检查：检查蒸汽发生器内部结构（如管束、隔板、加热元件），确认无严重腐蚀或泄漏风险。

• 材质兼容性：确认设备材质（如碳钢、不锈钢、铜合金）与清洗剂的兼容性，避免腐蚀。

2. 系统隔离与保护

• 隔离非清洗区域：关闭与清洗无关的阀门，防止清洗液进入其他系统。

• 敏感部件保护：对不耐腐蚀的部件（如密封件、仪表）进行拆卸或包裹保护。

• 临时系统搭建：安装临时循环泵、管道、过滤器及排污口，确保清洗液循环畅通。

3. 安全措施

• 人员防护：配备防酸碱手套、护目镜、防毒面具及防护服。

• 通风与监测：清洗区域保持通风，设置气体检测仪（如检测H₂S、Cl₂等有害气体）。

• 应急预案：准备中和剂（如碳酸氢钠）、急救药品及泄漏处理工具。

二、清洗剂选择与配制

根据垢型选择合适的清洗剂，常见类型及适用场景如下：

配制示例（以碳酸盐垢为例）：

• 清洗剂：5%盐酸 + 0.5%缓蚀剂（如兰-826） + 0.1%表面活性剂（如OP-10）。

• 温度：40~50℃（提高反应速率）。

• 循环时间：4~8小时（根据垢厚调整）。

三、清洗工艺流程

1. 预冲洗

• 用清水（或低压蒸汽）冲洗设备内部，去除松散污垢和杂质。

• 检查循环系统是否畅通，排除空气。

2. 化学清洗

• 循环清洗：启动临时泵，使清洗液在设备内循环流动，确保均匀接触垢层。

• 动态监测：定期取样分析清洗液浓度、pH值及铁离子含量，判断清洗进度。

• 分段清洗：对垢层较厚区域，可分段提高清洗剂浓度或延长清洗时间。

3. 排液与中和

• 清洗结束后，排出废液至专用收集容器。

• 用碱液（如5%碳酸氢钠）中和残留酸液，至pH=6~8。

• 再次用清水冲洗至排液pH=7且无悬浮物。

4. 钝化处理

• 注入钝化液（如1%亚硝酸钠+0.5%磷酸三钠），循环1~2小时，在金属表面形成保护膜。

• 排液后用清水冲洗干净。

四、后处理与验收

1. 垢量分析

• 称量清洗前后垢样重量，计算除垢率（目标≥90%）。

• 切割管束或取样检查内部清洁度，确保无残留垢层。

2. 腐蚀率检测

• 通过腐蚀试片（如A3钢）测量清洗过程中的金属损失率（应<3g/(m²·h)）。

• 检查设备内壁有无点蚀或均匀腐蚀。

3. 性能测试

• 恢复设备运行，监测蒸汽压力、温度及产汽量，验证热效率提升效果。

• 检查系统密封性，确保无泄漏。

五、安全与环保措施

1. 废液处理

• 清洗废液含重金属、酸碱及有机物，需分类收集并委托专业机构处理。

• 严禁直接排放至下水道或自然水体。

2. 气体排放

• 清洗过程中产生的酸性气体（如HCl、HF）需通过碱液喷淋塔吸收处理。

• 操作现场设置局部排风装置。

3. 人员培训

• 操作人员需接受化学清洗安全培训，熟悉清洗剂性质及应急处理方法。

• 现场配备急救箱及应急冲洗设备。

六、案例参考

某电厂蒸汽发生器清洗案例：

• 垢型：碳酸盐（80%）+氧化铁（20%）。

• 清洗剂：5%盐酸 + 0.5%兰-826缓蚀剂 + 0.1%OP-10。

• 工艺：45℃循环清洗6小时，除垢率95%，腐蚀率1.2g/(m²·h)。

• 效果：产汽量提升12%，热效率提高3.5%。