??? 3.2 硫酸鹽水垢
??? 其主要成分為硫酸鈣,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)常占50%以上。這種水垢堅(jiān)固密實(shí),呈黃白色,不溶于有機(jī)酸,在鹽酸中能緩慢溶解。這類水垢宜采用鹽酸進(jìn)行清洗,所需酸的濃度比相同厚度碳酸鹽水垢大,以加熱(50~60℃)循環(huán)清洗方式效果最好,清洗時(shí)間一般比碳酸鹽水垢長,并且清洗效果不如碳酸鹽水垢。
??? 其次采用堿洗法,堿洗通常采用氫氧化鈉和磷酸三鈉,磷酸三鈉與水垢可起如下反應(yīng):
???
生成的磷酸鈣也不溶于水,不能讓其沉積,要及時(shí)沖洗干凈。
??? 堿除垢可分堿洗和堿煮兩種,堿液配方相同,即為:NaOH:3~5g/kg和Na3PO4:5~10g/kg。操作工藝如下。
??? 3.2.1 堿洗
??? 溫度90~95℃,循環(huán)8~24h,每小時(shí)測定一次堿的濃度,以判斷藥量是否足夠及是否到了堿洗終點(diǎn)。堿洗后放空堿液,用水沖洗直至出口水pH值<9。
??? 3.2.2 堿煮
??? 工藝流程及工藝參數(shù)為:水沖洗→加堿液→關(guān)閉各個(gè)門孔→升壓(升至額定壓力的20%~30%)維持8h→排污→補(bǔ)水到正常水位→升壓(至額定壓力的50%)維持24h以上→排堿→沖洗(至pH<9)。
??? 3.3 硅酸鹽水垢
??? 主要成分為硅酸化合物,如硅酸鈣、硅酸鎂等。外表呈灰白色,不溶于有機(jī)酸,在熱鹽酸中能緩慢溶解。如某廠水垢在鹽酸中的不溶物為65.3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)),浸泡在濃鹽酸中24h后仍無明顯變化,這類水垢僅采用酸洗效果往往不佳,宜采用先堿煮后酸洗的連續(xù)去垢工藝。
??? 3.3.1 堿煮
??? 加堿(氫氧化鈉與磷酸三鈉總濃度為10~20g/kg,必要時(shí)加入1~2g/kg的表面活性劑)→升壓(至工作壓力的50%)維持24h以上→排堿→沖洗(至pH<9)。
??? 3.3.2 酸洗
??? 工藝同前面的碳酸鹽水垢,為了加快去垢效果,最好在酸中加入適量氟化物,如氟化鈉、氟化銨等。
??? 這類水垢較厚時(shí),一次清洗很難徹底除凈,最好采用間斷多次清洗方法,即第一次清洗能達(dá)到基本要求(去垢率大于65%),鍋爐使用一年后再進(jìn)行一次清洗可獲得滿意的效果。
??? 3.4 鐵銹垢
??? 主要成分為鐵的氧化物,外表呈磚紅色、咖啡色或黑色,內(nèi)部呈灰色,干燥狀態(tài)比較堅(jiān)硬,可溶于較濃或熱的鹽酸。例如一種典型的鐵銹垢,其氧化鐵含量達(dá)85.5%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。這類垢宜選用鹽酸作去垢劑,用加熱循環(huán)的酸洗工藝進(jìn)行清洗。如某賓館燃油鍋爐,垢為磚紅色,垢厚1~2mm,用40~50g/kg的鹽酸在50~60℃循環(huán)清洗5h,去垢效果較好。
??? 典型的氧化鐵垢亦可采用堿煮工藝,堿本身不能溶解銹,因此單純用堿煮方法不能除去銹垢,如某賓館1t/h燃油爐的銹垢按堿煮工藝除垢效果不佳,在堿液中加入5~10g/kg的EDTA等絡(luò)合劑可提高堿煮去垢效果。
??? 3.5 泥砂垢
??? 主要成分為泥砂,往往是泥砂與水垢混雜在一起,外表顏色接近當(dāng)?shù)啬嗌暗念伾?,垢與金屬粘附比較牢固,與酸堿均不起化學(xué)反應(yīng)。這類水垢直接采用酸洗效果不好,宜先用堿煮(堿煮工藝同前),堿煮后視其表面狀態(tài)決定是否需要繼續(xù)進(jìn)行酸洗。例如某糖廠蒸發(fā)量為20t/h鍋爐,垢表面呈鐵紅色,經(jīng)分析主要成分為泥砂,先采用鹽酸加熱循環(huán)去垢,效果很差,后用堿煮72h,爐內(nèi)泥砂能去除干凈。
??? 3.6 混合垢
??? 其成分為上述各種垢的混合物,這是我們在清洗工作中碰到最多的一類水垢,垢的外表、硬度及在酸中的溶解性均與其組分有關(guān)。硅酸鹽和硫酸鹽含量多時(shí),水垢硬度大,外觀由白至灰白色,在鹽酸中反應(yīng)比較緩慢,放出的氣泡也比較少。鐵銹含量多時(shí),垢的顏色比較深,與鹽酸反應(yīng)比較快。碳酸鹽含量高時(shí),垢比較脆,在酸中反應(yīng)較激烈,產(chǎn)生氣泡多。如某廠鍋爐水垢為白帶黃色塊狀,稍硬,放入鹽酸中開始反應(yīng)較激烈,半分鐘后趨于平靜,酸不溶物含量為38.4%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)),氧化鐵含量為15.3%(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))。這是一種比較典型的混合垢,選用酸洗法去垢,用鹽酸或氨基磺酸均可,宜加熱用泵打循環(huán)施工。如果垢中硅酸鹽含量偏高時(shí),應(yīng)加入適量氟化鈉或氟化銨以提高去垢速度和獲得滿意的效果。如某糖廠水垢外表為磚紅色,厚度1.5~2.5mm,比較堅(jiān)硬,成分為硅酸鹽、硫酸鹽和鐵的氧化物,在稀鹽酸中即使加熱也無明顯反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)表明,加大鹽酸濃度,提高清洗溫度(60℃左右)可獲得較好的清洗效果。因此我們在清洗該鍋爐時(shí),采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%的鹽酸并加入適量的氟化鈉作清洗劑,在55~65℃下,清洗10h,結(jié)果垢成片狀脫落,且垢的厚度減薄,達(dá)到了清洗目的。
??? 值得一提的是,對于硅酸鹽水垢或以硅酸鹽為主的混合垢,采用熱氫氟酸去垢效果好,但因氫氟酸價(jià)格貴、腐蝕性與毒性大、易揮發(fā),所以在清洗行業(yè)應(yīng)用較少。