承压设备材料延寿的化学清洗技术

       锅炉和热交换器的运行实践证明，受热表面和传热表面的污垢是心腹之患，是设备体表的痈疽，是设备内部的癌瘤。污垢自身影响传热，使受热面材料超温烧毁；污垢引发闭塞区腐蚀，使承压设备材料穿透甚至脆裂。锅炉热交换器以防垢为主但是“道高一尺，魔高一丈”，防垢与结垢的斗争已历200年，仍未占到上风，弥补防垢不足的对策就是清洗。

   （1）采暖锅炉（含热力网）和工业锅炉清洗延寿在居民楼群采暖结束之后，活跃着大小不等的清洗队伍，对采暖锅炉、热交换器和采暖管路进行化学清洗。如果不进行任何除垢清洗，锅炉只有2~3年的使用寿命，清洗可以使其使用10年以上。锅炉本体的费用，加上越来越走高的安装费用，使任何管理人员都明白，清洗除垢经济上最划算，而且安全上也最有保障。在锅炉纳入严格监管范围之列后，锅监部门发现对结垢腐蚀的锅炉强令进行化学清洗是锅炉延寿的另一保障。对于锅炉和压力容器来说，重要的是向管理要安全。

       工业锅炉的大修（甲检、A检）都有化学清洗消除垢锈隐患的安排。国家质量技术监督局颁发的质技监局锅发[1999]215号文《锅炉化学清洗规则》中，规定了锅炉的清洗垢量和年限，采用两个指标，规定锅炉必须照章安排清洗以保证其使用寿命。这就是<6MPa的锅炉，垢量达600~900g/m2必须进行清洗，或者服役12~15年应进行清洗；6~13MPa锅炉，垢量为400~600g/m2应清洗，服役达10年后即使垢量未达400g/m2也应清洗；>13MPa锅炉，垢量为300~400g/m2应进行清洗，或是达6年运行周期也应安排清洗；直流锅炉垢量为200~300g/m2就应清洗，运行4年即使垢量不足200g/m2也应安排清洗。在以上规定中，<6MPa锅炉为采暖锅炉和工业锅炉；6~13MPa锅炉中，次高压锅炉全是工业锅炉，13MPa锅炉有的仍作发电锅炉，但是以调峰为主；>13MPa锅炉和直流锅炉是带基本负荷的电站锅炉。严格遵守该清洗规则关于垢量和运行年限的规定，达量或到期即进行除垢清洗，是防止锅炉失效和延长使用寿命的可靠保证。

      采暖锅炉不进行水质处理者，只能依赖酸洗除垢维持运行和延长使用寿命。有意采取薄垢防蚀方式运行的锅炉，同样必须按规定进行化学清洗。在进行锅炉除垢清洗时，常连同热交换器、热网管路甚至用户暖气片均纳入清洗范围。这类锅炉的水垢主要是碳酸钙，热网中还有锈垢，两者都适于盐酸清洗。

较大容量的工业锅炉必须由持证单位进行化学清洗，其清洗方案应经过安监机构审查批准，在清洗之后除业主单位验收外，还要取得锅炉安全监察部门认可，方能保证清洗安全无误。

      （2）电站锅炉的化学清洗延寿对于电站锅炉来说，化学清洗是保障安全运行和延长使用寿命的必备手段。电站锅炉水冷壁管结垢0.3mm，过热器管结垢0.1mm，就有可能产生超温爆管事故；只要结垢，电站锅炉就会产生腐蚀，就有可能因腐蚀而失效。这些故障隐患都是损寿风险，都要靠化学清洗消除。电站锅炉以锈垢为主，锈垢中氧化铁难以清洗。电站锅炉高温过热器使用奥氏体钢，许多管体阀门也使用奥氏体钢，因此，对清洗介质要选取适当。对于电站锅炉来说只要产生腐蚀就是危及寿命的，而且不论是碱腐蚀，还是酸腐蚀，都会导致晶间腐蚀失效。对于这种腐蚀进行清洗时，必须慎而又慎，三思而行。

     电站锅炉清洗也可使用盐酸，其是不存在局部腐蚀尤其是不存在晶间腐蚀时的介质。在更多的情况下，使用络合溶垢清洗，例如柠檬酸单铵和EDTA的二钠盐，它们的优势就是安全而不损伤锅炉，而且它们均适于以铁为主的垢清洗。甲酸和羟基乙酸的混酸用于难以溶解的锈垢，而且基体已有晶间腐蚀的情况。国外流行对新建的直流锅炉进行氢氟酸清洗，基于环境保护考虑尽量不用该清洗剂。从防止酸腐蚀角度考虑，新炉酸洗 已无必要。

      大容量电厂和电力试验研究单位基本都具备电站锅炉清洗的能力且拥有清洗的资质证明，但是，往往是由具有丰富清洗经验的单位承担，由具有丰富清洗经验的负责人领导进行。电站锅炉的清洗技术服务费用远高于工业锅炉，但是，这笔钱很难挣到手。在责、权和利间，责任重大。如果能做到，电站锅炉积垢>20g/m2就进行清洗，或是运转4年（相当于甲检周期）安排清洗，清洗作业完全合乎规范，锅炉可安全运行30年。

       规定锅炉化学清洗年限，还有另一番深意，那就是避免对锅炉过度的清洗。经验表明，即使由具有合格资质的单位承包清洗作业，由经验丰富的人员领导清洗，清洗方案无懈可击，但是基于化学清洗本身就是以毒攻毒的治理手段，它本身就对设备具有腐蚀作用，正如常言所道&ldquo;是药三分毒&rdquo;，因此，不可轻易酸洗，更不可滥用清洗。在锅炉的有限寿命中，最多允许清洗10次，并且把总计清洗8次作为不影响寿命的安全次数。这就是直流锅炉清洗间隔的潜在含义。