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汽包锅炉化学清洗双氧水钝化工艺

在火力发电厂锅炉化学清洗实践中，钝化工艺常采用的方法有：碱性联氨钝化工艺、复合磷酸盐钝化工艺、亚硝酸钠钝化工艺、协调EDTA钝化工艺。这些钝化方法都非常成熟，无论在基建锅炉或运行锅炉的化学清洗中，都能取得非常满意的效果。但是，以上钝化工艺都存在着废液较难处理的问题，较难满足国家制定的减少废液物排放、建设环保型电厂的理念。所以，从国家长远利益考虑，选择既能满足酸洗、钝化工程指标，又能满足环保要求的钝化剂，已成为锅炉酸洗、钝化工艺选择时首要考虑因素。清洗界从近几年在锅炉酸洗、钝化工艺的不断摸索和实践中认知，采用碱性双氧水钝化工艺完全能满足以上要求。

1 双氧水特性

双氧水是一种强氧化剂。高纯度双氧水的基本形态是稳定的，当与其它物质接触时会很快分解为氧气和水。所以，双氧水在一定的介质环境下，既能作为氧化剂，在洁净的金属表面形成完整的钝化膜，又不会在钝化液中遗留较难处理的物质。

2 碱性双氧水钝化机理

H2O2是一种强氧化剂，而在相关资料中表明在含有氧化剂的碱性溶液中(钝化时，pH为9-10)钢铁的氧化过程，是比较复杂的，一般认为是一种电化学过程。

3 双氧水钝化的优势

3.1 环保

前面已提到双氧水易分解成水和氧气，钝化液中不存在难处理的杂质，所以使用常规的酸碱调节、澄清过滤，利用经常性废水处理系统即可使酸洗废液处理至满足排放标准，不像其他钝化工艺，需要采用非经常性废水处理系统，通过长时间的循环曝气、反复加药氧化调节等处理工艺。对于很多建在市区的电厂，由于场地的限制，在系统设计考虑上，根本就没有非经常性废水处理系统的设计空间，所以该工艺的优势显得更加明显。

3.2 节约成本

3.2.1 物料

过氧化氢是一种比较常用的化学药剂，在食品工业中主要用于软包装纸的消毒、罐头厂

的消毒、奶和奶制品杀菌、面包发酵、食品纤维的脱等，同时也用作生产加：厂助剂。在饮用水处理、纺织品漂白、造纸工业、医药工业以及家用洗涤剂制造等领域，双氧水也都发挥着重要的作用。正由于该化学药剂在工业上使用如此普遍，所以各浓度的双氧水药剂在市面上较容易购买，且价格也不高。现以400 m’容积的锅炉采用亚硝酸钠钝化(见表1)和双氧水钝化药品成本(见表2)进行比较。

表1 亚硝酸钠钝化工艺成本

药品名称(工业品)	钝化条件	药剂总量/t	市面均价/(元·t-1)	花费/万元
亚硝酸钠①	1%	4	3000	1.2朱宏利
氨水①	PH9-10	4	1000	0.4
次氯酸钠⑦		10	800	0.8

注：①钝化中用；②处理钝化液用。

表2 双氧水钝化工艺成本

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药品名称(工业品)	钝化条件	药剂总量/t	市面均价/(元·t-1)	花费/万元
50%双氧水	0.1%-0.3%	0.8-2.4	1500	0.12-0.36
氨水	pH9-10数字大学城	4	1000	0.4

注：①钝化中用。

比较表1和表2可看出：双氧水钝化工艺在成本上存在着较大的优势。

3.2.2 劳动力

采用碱性双氧水钝化工艺时，一般选用与之匹配的盐酸酸洗、柠檬酸漂洗工艺。该工艺适用性比较强，对于一般的基建汽包炉、垢成分不太复杂的生产运行炉(需稍添加些辅助药剂)都能使用。由于该工艺除了柠檬酸是固体药剂外，其余的都是液体药剂，可以通过抽液泵加入系统。而且，所选用的工艺药剂总量也比其他工艺少，废液处理简单，所需药剂都能从正常系统中加入，不需通过人工加入其他药剂。所以，从酸洗过程操作以及废液处理的操作上看，都大大地减少了操作人员的工作量。

3.2.3 调试工期

近几年调试机组，由于采用了碱性双氧水钝化工艺，所形成的钝化膜表面都较光洁，且钝化膜的抗腐蚀较强。采用该工艺大大地减少了启动后的洗硅带负荷时间，保证机组能够既快又好地完成试运工作，并移交生产。

4 某厂300 MW机组清洗、钝化实例

4.1 机组概况

锅炉为东方锅炉厂生产的300 MW亚临界自然循环锅炉。各系统水容积如表3所示。

表3 300 MV亚临界自然循环锅炉系统容积参数 m3

太原师范学院学报

名称	水压时容积	酸洗容积
省煤器系统	47	47
汽包	53	30
水冷壁系统	131	131
过热器系统(含包墙)	171	-
再热器系统	101	-
锅炉范围内管道	25	25
锅炉水容积合计	528	233

注：加上临时系统，整个酸洗容积约270 m3。

4.2 酸洗

4.2.1 酸洗范围

主给水管道、省煤器、汽包、水冷壁系统。炉前和过热器系统不参加酸洗(采用大流量冲洗)。

4.2.2 酸洗过程

系统水冲洗→盐酸酸洗→酸洗后水冲洗→柠檬酸漂洗→双氧水钝化→钝化液排放。

4.2.3 酸洗药品

酸洗药品及其数量见表4。

表4 酸洗药剂名称及数量

药品名称穷富论	规格	数量/t
盐酸	工业级	45
缓蚀剂	1
联氨	80%	0.2
氨水	NH3质量分数20.05%	2.75优派viewpad7
柠檬酸		0.6
双氧水	质量分数27.5%	0.2