無論受熱面,還是傳熱面,對于污垢的清洗都是以溶垢除垢為主。除垢清洗劑是化學清洗劑的主劑,其中又以鹽酸是最主要的組成成份。
(1)鹽酸
鹽酸是氯化氫的水溶液,所含氯化氫≧31%,它是人們常說的三強酸之一,是非氧化的酸。鹽酸在工業中被廣泛使用,在火電廠主要用于化學除鹽設備的再生。在作為溶垢清洗劑時它是首選的介質,從家用的熱水器、洗浴器和水壺的除垢的清洗,到廁所下水道污垢的清除無不用它。在工業清洗中,無論是鍋爐還是熱交換器都大量使用它?!豆I合成鹽酸》(GB 320-93)將其劃分為一級品和合格品,其區別主 是雜質含量有所不同。對于化學清洗影響較大的是鐵的含量,前者≦0.008%,后者為≦0.01%。另一項有影響的指標是所含具有氧化能力的物質折算為氯原子,前者≦0.008%,后者為≦0.01%。用于電站鍋爐和凝汽器除垢清洗時,應選用一級品;對低壓鍋爐和一般熱交換器清洗除垢,可使用合格品。
(2)氨基磺酸
氨基磺酸是中等強度的酸,它本身易溶于水,它所生成的鹽大多可溶于水,這是溶垢清洗劑的要素。它作為固體溶垢清洗劑,優于液體清洗劑之處是易于運輸和易于貯存。氯基磺酸由尿素和發煙硫酸作用制得,密度2.17g/cm3 ,溶點205℃,超過熔點將產生分解。氨基磺酸的水溶液不揮發、無刺激臭味,這是優于鹽酸和硝酸之處。在常溫下氨基磺酸溶解度接近20%,實際使用濃度<10%,因而是安全的,其清洗溫度家≦50℃。
化工部標準《工業氨基磺酸》(HG/T 2527-93),規定一級品的氨基磺酸含量≧98%,硫酸根≦1%,含鐵量≦0.01%。在對電站鍋爐和凝汽器進行除垢清洗時,應使用一級品。
氨基磺酸對不銹鋼無腐蝕作用,可用作不銹鋼熱交換器的首洗除垢清洗劑。
(3)硝酸
硝酸和鹽酸一樣其金屬鹽易溶于水,對于垢、銹均有良好的溶解能力。由于它是氧化性酸,極易使輕金屬鈍化,濃硝酸可用鋁桶盛裝,用它清洗奧氏體鋼時,無腐蝕損害。按照《濃硝酸》(GB337)的要求,一級、二級品硝酸含量分別為98%和97%。在化學清洗中實際使用65%的硝酸,其密度為1.4g/cm3 ,在空氣中可產生難聞有毒的二氧化氮氣體。用于酸洗時其濃度為4%上下,不會有難聞氣味。
(4)硫酸
硫酸是三強酸之首,這是由于其濃度高,腐蝕能力強。它不用作鍋爐和熱交換器的除垢劑,是由于它與鈣垢作用生成極難溶解的硫酸鈣。但是在清洗腐蝕產物(銹垢)時,可用其組成混合酸加速溶解。用于化學清洗的硫酸,應滿足國標《工業硫酸技術條件》(GB 534-89)中濃硫酸的合格器標準,其硫酸含量應達92.5%或98%,灰分應<0.1%。硫酸有使鋼鐵鈍化的能力,濃硫酸可用碳鋼箱罐儲存。硫酸有多個最低冰點,92.5%和98%的含量即是,當濃度不在經范圍內,遇冷時會結冰。
(5)磷酸
磷酸是中等強度的多元酸,它對鋼鐵有腐蝕與鈍化雙重作用,它和鐵離子有絡合作用,用其對銹垢的清洗不單純是酸溶,絡合作用使其能加速溶解。和硫酸一樣,它不能用于低壓鍋爐的熱交換器的鈣鎂水垢清洗。鈣鎂的磷酸鹽是比硫酸鈣溶解底低的物質,它可以和其他溶垢清洗劑組成混酸,以發揮其絡合、鈍化的特點,它可用作電站鍋爐清洗時的漂洗劑。工業 磷酸有85%和75%兩種產品,用于電站鍋爐漂流時,應滿足《工業磷酸》(GB/T 2091-92)的一級品標準;用于除銹垢清洗的混合酸時,可使用該標準的合格品。其主要雜質含量區別是,前者氯離子≦0.0005%,后者≦0.001% ;前者鐵≦0.002%,后者≦0.005%。
(6)醋酸
醋酸又稱乙酸,是無毒害、低腐蝕的有機酸。醋酸的所成鹽均易溶于水,這是作為清洗劑的很大優勢。家庭中清除水垢使用的信用醋就是低濃度的醋酸,其醋酸含量≦3%,它對不銹鋼和黃銅不產生腐蝕作用,是安全的溶垢劑。
醋酸清洗水垢效果
《工業冰乙酸》(GB 1628)規定一級品含量為≧99%,二級品為98%,其主要雜質為,一級品中,甲酸≦0.15%,乙醛≦0.05%,鐵≦0.0002%,蒸發殘渣≦0.02%;二級品中,甲酸≦35%,乙醛≦0.1%,鐵≦0.0005%,蒸發殘渣≦0.03%。其雜質無礙于化學清洗工藝。
(7)甲酸和羥基乙酸的混合酸
這是較強 的有機酸組合,溶垢能力強,對奧氏體鋼無害,可用于已有晶間腐蝕的鍋爐清洗。國外使用混酸濃度為4%上下。甲酸的質量標準見于GB2093-80,其一級品含量≧90%,二級品≧85%。羥基乙酸在1995年無工業產品,在實施電站鍋爐溶垢清洗時,使用國外產品,其含量≧70%。
(8)磷酸
次磷酸是中強酸,它只有1個氫原子可被金屬置換,是一元酸。次磷酸氫鈉曾被用作低壓鍋爐除氧、降堿和防垢一體化鍋內處理藥劑,在工業性試驗中,還證明次磷酸有良好的溶垢清洗作用。它作為除垢清洗劑,能抑制高價鐵的腐蝕作用,使清洗液為無氧狀態。次磷酸的鹽都易溶,它可單獨使用,也可與其他溶垢酸配合使用。
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