低压锅炉清洗过程中缓蚀问题的研究

论文摘要

工业化进程中,低压锅炉在生产和生活中广泛应用于供热采暖、生产增压等方面。低压锅炉的进水一般是江河水、地下水等硬水,进水的处理常用离子交换法。尽管对进水进行软化,随着运行时间增加,水垢也在增加,影响锅炉的导热率,浪费燃料,并威胁锅炉的安全运行,因此必须定期对低压锅炉进行清洗。目前的清洗方法为酸洗+缓蚀剂,清洗用的酸会对锅炉的本体产生一定的腐蚀,缓蚀剂起到减轻腐蚀的作用,清洗除垢率和缓蚀效率受到多种因素的影响,如酸洗液的浓度、清洗时间及清洗温度等,同时也受到缓蚀剂浓度的影响。清洗废液含有大量的酸性物质及大量溶解物质,不能直接排放,要处理之后才能排入自然水体。本研究在模拟实验的基础上探索低压锅炉化学清洗过程中的缓蚀问题,利用缓蚀试片,调节酸洗液的浓度,缓蚀剂的用量,加热时间以及加热温度等,模拟锅炉清洗过程,找出最佳的缓蚀条件,并为低压锅炉的化学清洗过程进行模拟操作,在清洗掉水垢的同时,节约原材料,减少锅炉燃料等能源的使用。本实验所得到的最佳缓蚀条件为：加热时间3.5小时,清洗温度为50℃,缓蚀剂浓度为0.25g/10ml,酸洗液的浓度为3%。在此实验条件的基础上进行低压锅炉化学清洗工程的实施。低压锅炉化学清洗工程过程中,化学清洗的工艺流程为：酸箱→酸洗泵→前、左水冷壁→汽包→后、右水冷壁→临时系统→酸箱,采用酸洗法清洗锅炉的汽包、水冷壁和锅炉的本体汽包箱,酸洗过程中加入缓蚀剂0.25g/10ml,确定酸化学清洗时间为3.5小时,化学清洗时的加热温度为50℃,清洗结束后,对低压锅炉进行清洗评价,酸洗废液采用酸碱中和的方法进行处理,清洗效果和酸洗废液处置均达到国家规定的标准：1.对缓蚀试片的监督检查,缓蚀试片的腐蚀效率为6.804g/（m2·h）,远小于标准的数值；2.对监视管的检查表明,钝化效果非常好；3.清洗完后对锅炉汽包及水冷壁下集箱内部进行检查,在下集箱内清出4kg左右沉渣,锅炉汽包内壁洁净,钝化膜均匀。4.酸洗废液排放前经过酸碱中和预处理,达到国家废水排放标准,排放到集团公司的污水处理设备中排放。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的
• 1.2.1 节约资源
• 1.2.2 清洗水垢
• 1.2.3 减轻腐蚀
• 1.3 国内外研究动态、水平、存在问题
• 1.3.1 锅炉的分类
• 1.3.2 锅炉进水处理
• 1.3.3 锅炉化学清洗过程中的缓蚀研究
• 1.3.4 清洗排放液的处置
• 1.4 研究内容及研究路线
• 1.4.1 课题的研究步骤
• 1.4.2 技术路线
• 2 低压锅炉清洗过程中缓蚀问题研究
• 2.1 低压锅炉清洗过程中缓蚀剂用量的影响
• 2.2 低压锅炉清洗过程中酸洗剂浓度的影响
• 2.3 低压锅炉清洗过程中清洗时间的影响
• 2.4 低压锅炉清洗过程中清洗温度的影响
• 2.5 本章总结
• 3 低压锅炉清洗过程中各种因素的综合影响
• 3.1 锅炉运行情况
• 3.2 低压锅炉清洗情况
• 3.2.1 低压锅炉清洗前锅炉情况的检查
• 3.2.2 酸洗法试剂的选择
• 3.3 低压锅炉清洗步骤
• 3.3.1 清洗系统的安装
• 3.3.2 清洗步骤
• 3.3.3 低压锅炉化学清洗比较
• 3.4 低压锅炉清洗废水废液的处置
• 3.5 本章小结
• 3.5.1 锅炉清洗的注意事项
• 3.5.2 低压锅炉清洗的缓蚀效率
• 4 结论与建议
• 4.1 结论
• 4.2 不足和建议
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介及读研期间主要科研成果