锅炉化学清洗测试中的技术利用

2019-03-11 19:03:00 zixun
锅炉化学清洗测试中的技术利用 1 试验方法 1.1 试验装置在所示的动态试验台上进行试验。主要进行盐 酸、EDTA、柠檬酸 3 种常用锅炉清洗介质及对应的缓蚀剂在不同流速、不同加 药剂量和不同温度下的挂片腐蚀速度和电化学在线测量结果的对比。 挂片的腐蚀速度按式(1)进行计算:V corr=W-W‘S×t(1)锅炉化学 清洗动态试验装置 V corr 为腐蚀速度,g/(m 2?h);W 为试片试验前重 量,g;W’为试片试验后重量,g;S 为试片表面积,m 2;t 为浸泡试验总时 间,h. 1.2 试样的制备腐蚀指示片的材料为 20 号碳钢,机械加工成 40mm×12mm×3mm 的长方形,用磨床磨至表面粗糙度为 R a 0.4μ m,再分别用 400 号和 600 号砂纸打磨后用千分尺精确测量指示片表面尺寸,用丙酮或无水 乙醇擦洗表面油污后放入干净的丙酮中浸泡 2min,用冷风吹干,置于干燥器内 干燥 lh,然后称重(精确至±0.1mg),待用。电化学测量电极也用 20 号碳钢 加工,制成同材质的三电极体系。 试验结束后,取出试片用蒸馏水冲洗金属试片表面,放入 pH 值为 9.5~ 10.0 的 1%NaNO 2 溶液中浸泡 3min 后取出,用软橡皮擦去表面附着物并用乙 醇或丙酮洗净,用冷风吹干,放入玻璃干燥器内干燥 1h 后取出称重(精确至 ±0.1mg)。最后按式(1)计算腐蚀速度。 2 试验结果与讨论为了对比锅炉动态化学清洗试验过程中的常规腐蚀挂片 与电化学在线测量的差异,主要进行了目前锅炉清洗中 3 种常用清洗介质的试 验,试验条件如下:(1)EDTA 清洗介质为 5%的 EDTA 二钠盐,缓蚀剂的加入 量为 0.4%,温度控制为(85±2)℃;(2)柠檬酸清洗介质为 5%的柠檬酸, 用氨水将 pH 值调节至 3.5 ̄4.0,缓蚀剂的加入量为 0.4%,温度控制为 (90±2)℃;(3)盐酸清洗介质为 5%的盐酸,缓蚀剂加入量为 0.4%,温度 控制为(50±2)℃。 采用腐蚀挂片和电化学测量技术,分别测试了 20 号碳钢在各清洗介质中不 同流速下的腐蚀速度。主要进行了以下 4 种流速的试验:静态浸泡、0.67m/ s、1.00m/s、1.34m/s.另外,采用电化学在线测量技术研究了锅炉化学清洗 动态试验中不同缓蚀剂添加量和三价铁离子的加入对腐蚀速度的影响。 从可看出,由于 20 号碳钢在 5%EDTA 二钠盐中的腐蚀速度较小,当加入 0.1%缓蚀剂后,20 号碳钢的腐蚀速度变小趋势不大。当缓蚀剂浓度增加到 0.3%以后,腐蚀速度不再有明显的降低趋势,这表明所加缓蚀剂的最佳剂量为 0.3%,厂家所提供的 0.4%加药剂量是有一定富余的。当加入三价铁离子后, 20 号碳钢的腐蚀速度出现了明显增大,而加入还原剂(联氨)后腐蚀速度则明 显得到了抑制,这也反映了在 EDTA 清洗过程中加入联氨以抑制三价铁对碳钢腐 蚀的必要性。 由于 20 号碳钢在 5%柠檬酸中的腐蚀速度较大,当加入 0.1%缓蚀剂后, 20 号碳钢的腐蚀速度迅速变小,但腐蚀速度仍大于 8g/(m 2?h),超过了 DL/T794―2001《火力发电厂锅炉化学清洗导则》中规定的腐蚀速度。当缓蚀 剂的浓度增加到 0.2%以后,腐蚀速度进一步降低,再继续增加缓蚀剂则腐蚀 速度不再有明显变化。当加入三价铁离子后,20 号碳钢的腐蚀速度出现了明显 增大,而加入还原剂(抗坏血酸)后腐蚀速度则明显得到了抑制,这也反映了 在柠檬酸清洗过程中加入抗坏血酸以抑制三价铁对碳钢腐蚀的必要性由于碳钢 在盐酸中的腐蚀速度很大,试验是在加入了 0.1%的缓蚀剂的盐酸清洗中开始 进行的。从可看出,20 号碳钢在加入了 0.1%缓蚀剂的盐酸清洗液中的腐蚀速 度很高,缓蚀剂增加到 0.2%后,虽然能明显降低腐蚀速度 超声波清洗机:
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