保定某熱電廠1號鍋爐是10.8Mpa 、200t/h鍋爐,1960年2月投產(chǎn),1962年9月右側(cè)水冷壁第35根腐蝕穿孔造成停爐。失效水冷壁管向火側(cè)有2mm以上腐蝕坑甚多,最深處造成穿透。腐蝕產(chǎn)物成分為氧化鐵96%~98%,灼燒時增量達(dá)5%,鈣鎂含量1%~3%。經(jīng)杯罐試驗,該種垢常溫下難溶于稀鹽酸,用60℃ 的6%鹽酸溶液浸泡可使其脫落。該鍋爐有啟動的爐水循環(huán)泵,是進行循環(huán)清洗的有利條件,但是汽鼓中的下降管和水汽混合物引入管均為脹接,業(yè)主單位不允許汽鼓接觸鹽酸。為此,使用微酸性的六偏磷酸鈉溶液煮爐,其濃度為2%~2.5%,煮爐后檢查,銹垢未起作用。經(jīng)過割管檢查腐蝕產(chǎn)物分布規(guī)律,其最嚴(yán)重部位是水冷壁管標(biāo)高9~13m處,在15m 以上僅有0.3mm附著物。為此確定酸浸洗高度為18m以上和20m以下,用配酸量控制酸液液位高度。由于該銹垢較難溶解,采取兩次進酸方式清洗。亦即先浸泡3h,把酸液放回溶液箱,補充鹽酸并加熱,再度送回水冷壁,以此起到保持酸液濃度和溫度和促進銹垢脫落的作用,這種做法被稱為“呼吸”法。
實際酸洗用7%鹽酸加0.%烏洛托平,加300mg/L聯(lián)氫,加熱到65℃ 以上送入鍋爐水冷壁管。浸泡3h 后,施加溶液箱,重新調(diào)整酸度為7%,并加熱到65℃ ,再次送入水冷壁管,仍浸泡3h。如此操作可使除垢率達(dá)85%。用氫氧化鈉和磷酸三鈉混合液對鍋爐進行中和鈍化處理,所配的堿液體積,以使鈍化液浸沒的高度≧ 22m。在該1號爐進行酸浸洗延壽處理之后,同時改善了鍋爐水質(zhì)條件,沒有再發(fā)生腐蝕故障。在這之后近10年,與1號爐同型號的2號鍋爐在1972年3月間連續(xù)腐蝕穿孔泄漏停爐3次。經(jīng)分析同樣屬于附著物下的堿腐蝕,其附著物分布為水冷壁管標(biāo)高5.5~13.5m處,垢的成分中鐵的氧化物達(dá)80%,有磷酸鹽垢,但無碳酸鈣成分。溶垢小型試驗表明,5%的鹽酸溶液在60℃ 下可以洗脫,據(jù)小型試驗確定的浸泡酸洗條件是進行2次浸泡清洗,通過呼吸作用強化酸洗效果。
根據(jù)計算,使酸洗達(dá)到標(biāo)高15m,約需要15m3酸液。考慮到酸液箱死水位下的酸液量以及臨時系統(tǒng)的容積,并保留一定裕度,實際配制30m3酸液。令酸液度為5%,加有0.2%烏洛托平,加熱到60℃ 以上,用0.35MPa、170m3/h的酸液泵輸送酸液。熱酸液經(jīng)兩條管路分別送入8個下集箱的排污管,在水冷壁管標(biāo)高14m 處安裝監(jiān)視管,在標(biāo)高15m處設(shè)酸液溢流管,以監(jiān)視液位高度。經(jīng)如此2次注酸浸泡,每次浸泡3h,能使除垢率達(dá)90%。
為防止酸霧對汽鼓脹縫產(chǎn)生腐蝕,配制環(huán)氧樹脂黏合劑封堵所有的脹縫,又將磷酸三鈉柱塞泵以最大行程開動10min,向汽鼓注入磷酸三鈉溶液,既強化水側(cè)脹口(下降管口)的保護,又可中和吸收進入汽鼓的酸霧。酸液實際濃度4.85%,結(jié)束酸洗時的殘液濃度1.3%~1.4%。酸液溫度60℃ ,結(jié)束酸洗時為30℃ ,總的酸洗時間為11.5h。
排酸之后,用0.3%的磷酸三鈉在70℃ 下對全鍋爐循環(huán)鈍化,依靠鍋爐自身的啟動循環(huán)泵循環(huán),鈍化時間為8h。連同裝設(shè)臨時管路在內(nèi),鍋爐酸洗總時間為2晝夜。
這次浸泡酸液用鹽酸5.4t ,折價540元;聯(lián)氨30kg,135元;烏洛托平60kg,240元;磷酸三鈉60kg,600元。該鍋爐經(jīng)酸洗之后,制止了腐蝕的發(fā)展,起到了鍋爐延壽和保證發(fā)電的良好作用。
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