工业锅炉化学清洗规则1999

2019-03-11 19:03:00 zixun
国家质量技术监督局 锅炉水处理监督管理规则 锅炉化学清洗规则 (九九版) 国家质量技术监督局锅炉压力容器安全监督局 1999 年 国家质量技术监督局文件 质技监局发(1999)215 号 关于印发《锅炉化学清洗规则》的通知 各省、自治区、直辖市技术监督局,劳动(劳动人事、劳动和社会保障) 各省、自治区、直辖市技术监督局,劳动(劳动人事、劳动和社会保障) ,国务院有关部、 厅(局) 国务院有关部、委、局,解放军总后勤部: ,国务院有关部 解放军总后勤部: 1989 年 12 月 7 日原劳动部颁布的《低压锅炉化学清洗规则》对防 日原劳动部颁布的《低压锅炉化学清洗规则》 止和减少因化学清洗不当而导致锅炉损坏,降低锅炉事故起到了重要作 止和减少因化学清洗不当而导致锅炉损坏,降低锅炉事故起到了重要作 用。但是,由于原规则颁布至今已近十年,随着国民经济的发展和改革 但是,由于原规则颁布至今已近十年, 的深入,原规则的内容已不能适应实际情况的需要。为此, 的深入,原规则的内容已不能适应实际情况的需要。为此,我们在广泛 征求意见的基础上,对原规则进行了修订。现将修订后的《 征求意见的基础上,对原规则进行了修订。现将修订后的《锅炉化学清 洗规则》予以公布。新规则自 2000 年 3 月 1 日起执行,原《低压锅炉 洗规则》予以公布。 日起执行, 化学清洗规则》同时废止。 化学清洗规则》同时废止。 在该规则执行中如发现问题,请及时反映给国家质量技术监督局。 附件:锅炉化学清洗规则 国家质量技术监督局 一九九九年九月二十一日 锅炉化学清洗规则 1、总 则 1.1 为防止因化学清洗不当而危及锅炉安全运行,保证锅炉化学清洗安 全可靠,根据《锅炉水处理监督管理规则》 ,制订本规则。 1.2 本规则适用于以水为介质的固定式锅炉(以下简称锅炉)的化学清 洗。不适用于原子能锅炉的清洗。 1.3 从事锅炉化学清洗的单位必须按《锅炉水处理监督管理规则》的规 定,取得省级以上(含省级)锅炉压力容器安全监察机构的资格认可, 才能承担相应级别的锅炉化学清洗。对锅炉实施碱煮的单位不需要进行 资格认可。 1.4 清洗单位须按《锅炉水处理监督管理规则》的要求,配备相应的专 业技术人员和操作化验人员、 清洗设备及化验分析仪器, 健全质保体系, 完善并认真执行各项管理制度。锅炉化学清洗时应做到资料齐全、现场 记录清楚完整、数据真实准确并应妥善保存。 1.5 清洗单位在锅炉化学清洗前,应制订清洗方案并持清洗方案、清洗 资格证和清洗人员证书等有关资料到锅炉登记所在地的锅炉压力容器安 全监察机构办理备案手续。 清洗结束时,清洗单位和锅炉使用单位及锅炉压力容器安全监察机 构或其授权的锅炉的检验单位应对清洗质量进行检查验收。 1.6 各级锅炉压力容器安全监察机构负责监督本规则的执行。 2、一 般 要 求 2.1 清洗前的准备 2.1.1 锅炉化学清洗前应详细了解锅炉的结构和材质,并对锅炉内外部 进行仔细检查,以确定清洗方式和制订安全措施。如锅炉有泄漏或堵塞 等缺陷,应采取有效措施预先处理。 2.1.2 清洗前必须确定水垢类别。应在锅炉不同部位取有代表性的水垢 样品进行分析。水垢类别的鉴别方法见附录 1《水垢类别的鉴别方法》 。 额定工作压力≥2.5Mpa 的锅炉需作垢样定量分析。 2.1.3 清洗前必须根据锅炉的实际情况, 由专业技术人员制订清洗方案, 并经技术负责人批准。清洗方案应包括下列内容: (1)锅炉使用单位名称、锅炉型号、登记编号、投运年限及上次酸洗时 间等; (2)锅炉是否存在缺陷; (3)锅炉结垢或锈蚀的状况,包括水垢的分布、厚度(或沉积物量) 、 水垢分析结果和设备状况; (4)清洗范围、清洗工艺; (5)根据“清洗工艺小型试验” 、锅炉结构和锅炉的材质及垢量、清洗 系统等确定清洗剂、缓蚀剂、钝化剂和其它助剂的浓度、用量及清洗温 度、时间等工艺条件: (6)化学清洗系统图: (7)清洗所需采取的节流、隔离、保护措施; (8)清洗过程中,应监测和记录的项目; (9)清洗废液的排放处理; (10)清洗后的清扫或残垢清理,清理质量验收条件等。 锅炉化学清洗时应严格执行清洗方案,如有特殊情况需改变方案, 应经原批准方案的技术负责人签字同意。 2.1.4 清洗前应对化学清洗的药品如原液纯度、所选择的缓蚀剂缓蚀效 率等进行复验,并按技术、安全措施的要求做好设备、材料、化验仪器 和试剂、安全用品及其它清洗所需物品的准备。 2.2 清洗系统的设计 2.2.1 化学清洗系统应根据锅炉结构、清洗介质和清洗方式、水垢的分 布状况、锅炉房条件和环境及清洗的范围等具体情况进行设计。 2.2.2 锅炉采用循环清洗时,其系统设计应符合下列要求: (1)清洗箱应耐腐蚀并有足够的容积和强度,可保证清洗液畅通,并能 顺利地排出沉渣; (2) 清洗泵应耐腐蚀, 泵的出力应能保证清洗所需的清洗液流速和扬程, 并保证清洗泵连续可靠运行; (3)清洗泵入口或清洗箱出口应装滤网,滤网孔径应小于 5mm,且应有 足够的通流截面; (4) 清洗液的进管和回管应有足够的截面积以保证清洗液的流量, 且各 回路的流速应均匀; (5) 锅炉顶部及封闭式清洗箱顶部应设排气管。 排气管应引至安全地点, 且应有足够的流通面积; (6)应标明监视管、采样点和挂片位置; (7)清洗系统内的阀门应灵活、严密、耐腐蚀。含有铜部件的阀门、计 量仪表等应在酸洗前拆除、封堵或更换成涂有防腐涂料的管道附件。过 热器内应充满加有联氨 N2H4100~300mg/L 或乙醛亏 100~300mg/L,pH 值为 9.5~10.0(用氨水调 pH 值)的除盐水保护。所有不参与清洗的系 统、管道等都应严密隔离; (8)必要时可装设喷射注酸装置、蒸汽加热装置和压缩空气装置; (9) 应避免将炉前系统的脏物带入锅炉本体和过热器。 一般应将锅炉分 为炉前系统、炉本体和蒸汽系统三个系统进行清洗。 2.3 清洗介质的要求 2.3.1 清洗介质的选择,应根据垢的成分,锅炉设备的结构、材质,清 洗效果,缓蚀效果,药剂的毒性和环保的要求等因素进行综合考虑。一 般应通过试验选用。 2.3.2 一般情况下不得利用回收的酸洗废液清洗锅炉。特殊情况下回收 利用的酸液中铁离子总量不得超过 250mg/L。 2.3.3 清洗时必须根据清洗介质、温度、锅炉材质等因素选择合适的缓 蚀剂。缓蚀剂的缓蚀效率应达到 98×10-2 以上,并且不发生氢脆、点蚀 及其它局部腐蚀,同时应尽量选择气味小、无毒害作用、性能稳定、水 溶性及均匀性好的缓蚀剂。 2.3.3.1 如清洗中需添加清洗助剂的,应预先对加助剂后的缓蚀剂进行 缓蚀效率测定,以防有些助剂对缓蚀性能产生影响。测定方法见附录 2 《缓蚀剂缓蚀效率和酸洗剂腐蚀速率的测定方法》 。 2.3.3.2 清洗单位应定期对库存的缓蚀剂进行缓蚀效率复测,不得以锅 炉清洗时腐蚀试片的测定来代替。 2.3.4 酸洗剂: 对不同的水垢和金属材料,应选用合适的酸洗剂和助溶剂,一般选 择如下: (1) 对碳酸盐水垢,一般采用盐酸清洗。 (2) 对硅酸盐水垢,可在盐酸中添加氢氟酸或氟化物清洗。 (3) 对硫酸盐水垢或硫酸盐与硅酸盐混合水垢,应预先碱煮 转型,然后再用盐酸或盐酸添加氟化物清洗。 (4)对氧化铁垢,可在盐酸中添加氟化物或采用硝酸清洗。 (5)对于电站锅炉,当氧化铁垢中含铜量较高(CuO>5×10-2)时, 应采取防止金属表面产生镀铜的措施,一般可选用盐酸加氟化物及硫脲 等清洗助剂。 (6)奥氏体钢的清洗,不可选用盐酸作清洗剂。对于含铬材料的锅 炉部件的清洗,一般可选用氢氟酸、EDTA、柠檬酸或甲酸、乙酸等有机 混合酸作清洗剂。 2.3.5 清洗剂用量 锅炉清洗时,所需的盐酸(硝酸) 、EDTA、柠檬酸、缓蚀剂的用量计 算方法见附录 3《清洗药品用量的计算方法》 。 2.4 清洗腐蚀的控制 2.4.1 清洗时必须加入合适的缓蚀剂,其浓度和适用性应根据产品说明 和试验结果确定。酸洗时一般应先加缓蚀剂,并在系统中循环均匀后, 再加酸液。缓蚀剂需和酸同时加入的,应配制均匀后才可进入锅炉内。 2.4.2 酸洗时须防止因 Fe3+浓度过高而引起的电化学腐蚀。当酸洗液中 Fe3+浓度》1000mg/L 时,应在酸洗液中加入还原剂(一般应加氯化亚锡) 进行还原,其添加量的计算可参考附录 4《酸洗中还原剂加入量的计算 方法》 。 2.4.3 酸洗液浓度的控制: 酸洗液的浓度不得过高,最高浓度一般控制为: HCl、HNO3、EDTA:10×10-2;HF:3×10-2。 不得向锅炉内直接注入浓酸。 2.4.4 酸洗流速的控制: 酸洗时,锅炉炉管内酸液的流速应维持在 0.2~0.5m/s,但不得大 于 1m/s。 2.4.5 酸液温度的控制: (1)无机酸的清洗温度宜控制在 55℃以下,最高不得超过 65℃。 (2)有机酸的清洗温度控制为:柠檬酸 90~98℃;EDTA 110~145℃。 酸洗过程中(除 EDTA 清洗外)严禁采用炉膛点火方式加热酸液,以 防爆炸和产生局部过热。酸液的加热方法见附录 5《酸液加热方法》 ,加 热时应注意整个清洗系统的温度平衡,避免局部温度过高而产生腐蚀。 2.4.6 酸洗时间的控制: 从酸液达到预定浓度起到开始排酸时的酸洗时间, 一般应不超过 12 小时,对较厚和难溶水垢,在严格监督下可适当延长酸洗时间,延长酸 洗时间的长短,可以腐蚀量测定的方法确定。 2.4.7 腐蚀指示片的测定: 2.4.7.1 酸洗开始时,必须在清洗系统中挂放腐蚀指示片(一般应在清 洗箱或循环管路及锅内分别挂放) 腐蚀指示片的材质应与锅炉被清洗部 。 分的材质相同,其制作与腐蚀测定方法见附录 6《腐蚀指示片的制作与 腐蚀测定方法》 。 3、工业锅炉化学清洗工艺及验收要求 3.1 工业锅炉是指以向工业生产或生活用途提供蒸汽、热水的锅炉。 3.2 化学清洗条件的确定 工业锅炉化学清洗包括碱洗和酸洗两种类型。当锅炉产生水垢或锈 蚀时应及时清理,但采用酸洗方法的,应符合下列条件之一,且每台锅 炉酸洗间隔时间不宜少于二年。 (1)锅炉受热面被水垢覆盖 80×10-2 以上,且平均水垢厚度达到或超过 下列数值: 对于无过热器的锅炉:1 mm; 对于有过热器的锅炉:0.5mm; 对于热水锅炉:1 mm。 (2)锅炉受热面有严重的锈蚀。 3.3 清洗系统 工业锅炉仅采用碱洗一般不需要循环系统。采用酸洗形式时,应采 用循环清洗或循环和静态浸泡相结合的方法。 3.4 化学清洗工艺 3.4.1 运行锅炉化学清洗工艺包括碱煮转型、水冲洗、酸洗、酸洗后水 冲洗、漂洗及钝化等各阶段,其中碱煮转型和漂洗可视具体情况免做。 3.4.2 化学清洗前,应清除锅内堆积的沉渣和污物。如有堵塞的管道应 尽量预先加以疏通。 3.4.3 对以硫酸盐为主的水垢,应进行碱煮转型,要求如下: (1) 根据水垢厚度和成分, 将溶解成溶液的碳酸钠和磷酸三钠混合液加 入锅炉内, 并使锅水中药剂浓度均匀地达到: 2CO3: Na (0.3~0.6) ×10-2; (0.5~1.0)×10-2(相当于 PO43-浓度 1250~2500mg/l) 。 Na3PO4·12H2O: (2) 锅炉应缓慢升压, 一般在 5 小时内使锅炉压力升至额定工作压力的 二分之一, 并维持 36~48 小时。 结构严重的还应适当延长碱煮转型时间。 (3)煮炉时间,应定期取样分析,当锅水碱度低于 45mmol/L,PO43-浓度 小于 1000mg/l 时,应适当补加碳酸钠和磷酸三钠。 (4)碱煮转型结束后,应放尽碱液,并用水冲洗至出口水 PH 值小于 9。 3.4.5 酸洗控制要求如下: 3.4.5.1 酸洗液的浓度:HCl 或 HNO3(4~8)×10-2,用盐酸清洗,添加 氟化物助剂:HF1×10-2;或 NaF(0.5~0.8)×10-2。酸洗时间:6~10 小时。 3.4.5.2 在酸洗后阶段,应根据下列各点判断酸洗终点,及时停止酸洗: (1)酸液浓度趋于稳定:相隔 30 分钟,两次分析结果酸洗浓度的绝对 差值小于 0.2×10-2; (2)铁离子浓度基本趋于平衡。 3.4.6 酸洗结束后,宜用清水迅速将锅内的酸洗废液顶出。如冲洗水量 不足,也可采用边排酸边上水(排酸速度应不大于上水速度) ,并在冲洗 的后期加适量碱液中和的方法进行退酸中和水冲洗。水顶酸或退酸中和 水冲洗至排出液的 pH≥4.5 为止。 3.4.7 酸洗后必须进行中和、钝化,以防金属腐蚀。一般可采用下述方 法钝化:水冲洗后,在系统循环下,加入 Na3PO4·12H2O,使其浓度达到 (1~2)×10-2,同时加入氢氧化钠调整 pH 值,pH 值应控制在 11~12, 一般可采用小于工作压力带压钝化。当锅内钝化液浓度均匀后,关闭循 环系统,然后锅炉点火,缓慢将锅炉升压至额定工作压力的二分之一左 右,保证钝化时间应维持 16 小时以上。 对于额定工作压力≥1.6Mpa,且额定蒸发量≥10t/h 的锅炉,酸洗 后应按电站锅炉的要求进行漂洗、钝化。 3.5 残垢处理 中和后必须打开所有的检查孔, 用人工清理锅内松动的残垢和沉渣, 以防水垢脱落后造成堵管。 3.6 清洗过程中的化学监测: 3.6.1 碱煮过程:每 4 小时(接近终点时每 1 小时)测定碱洗液中的 pH 值、总碱度和 PO3-4 浓度。 3.6.2 酸洗过程:开始时每 30 分钟(酸洗中间阶段可每 1 小时)测定酸 洗液中的酸浓度、Fe3+和 Fe2+浓度,接近终点时,应缩短分析时间。 3.6.3 中和退酸水冲洗过程:后阶段每 15 分钟测定出口水的 pH 值。 3.6.4 钝化过程:每 3~小时测定钝化液中的 pH 值和 PO3-4 浓度。 上述项目的测定方法见附录 7《清洗过程化学监测分析方法》 3.7 清洗质量验收要求 3.7.1 除垢率: (1)清洗以碳酸盐为主的水垢,除垢面积应达到原水垢覆盖面积的 80 ×10-2 以上。 (2)清洗硅酸盐或硫酸盐水垢,除垢面积应达到原水垢覆盖面积的 60 ×10-2 以上。 如除垢率低于上述规定,或虽达到规定要求但锅炉主要受热面上仍 覆盖有难以清理的水垢时,应在维持锅水碱度达到水质标准上限值的条 件下,将锅炉运行 1 个月左右再停炉,用人工清理脱落的垢渣和残垢。 3.7.2 锅炉清洗表面应形成良好的钝化保护膜,金属表面不出现二次浮 锈,无点蚀。 3.7.3 用腐蚀指示片测量的金属腐蚀速度的平均值应小于 6g/(m2·h) , 且腐蚀总量不大于 72g/m2。 3.7.4 锅内所有的水冷壁管和对流管等都应畅顺无阻。如清洗前以堵塞 的管子,清洗后仍无法疏通畅顺的,应由有资格的单位修理更换。 3.8 锅炉清洗后处理要求 锅炉化学清洗后应尽快投入运行,若不能很快投入运行,钝化后应 采取保养措施,以防腐蚀。
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