引言

 

在全球能源需求不断增加的背景下，火力发电仍然是最常见的电力生产方式之一。但在长期运行过程中，火力发电机组锅炉管道容易受到结垢、结垢、腐蚀等问题的影响，导致能耗增加，运行效率降低，甚至故障降低发电效率。因此，锅炉基础清洗技术的发展对提高发电效率和运行安全具有重要意义。本文主要研究火力发电厂基础清洗技术的现状和前景，以及火力发电厂协同化学清洗技术的发展。

 

火力发电厂化学清洗技术概况

 

1.1化学清洗工艺及清洗方法

 

火力发电厂的化学清洗范围包括锅炉、凝汽器、水处理反渗透系统等热设备。化学清洗工艺一般为:洗一碱煮→漂洗→酸洗、水洗、钝化等。常用的酸种从盐酸、柠檬酸、EDTA发展到混合酸清洗。清洗方法也从传统的“液相”清洗发展到“两相流”清洗。“气液两相流”化学清洗技术是一种高效的清洗技术。其原理是将酸性物质与加热管内壁的沉积物发生化学反应，在清洗液中通过气泡形成气液两相流，使清洗剂更有效地接触污垢，将水不溶性沉积物溶解在清洗介质中，然后用清洗液去除，对清洗后的清洗金属表面进行保护性钝化处理，防止二次腐蚀。

 

1.2锅炉化学清洗相关规定

 

原国家电力公司DL/T794-2001《火力发电厂锅炉化学清洗指南》中有关规定，锅炉系统投入运行前，锅炉加热面必须进行化学清洗，以去除生产、运输、储存、安装过程中产生的腐蚀性产物、焊渣、沉淀物等污染物，确保机组启动后水蒸气质量尽快合格。在锅炉运行过程中，随着炉水的不断蒸发，水质会变差，炉管内壁会形成各种污垢，包括钙镁垢、铁垢、硅垢等，不仅影响锅炉的热效率和水蒸气质量，还会造成爆管事故，危及机组的安全经济运行。为保证锅炉机组在运行中具有较高的安全性、经济性和良好的水蒸气质量，减少结垢和腐蚀，一方面要保证供水质量，另一方面要根据情况及时进行化学清洗。

 

火力发电厂化学清洗技术现状

 

化学清洗技术已广泛应用于火力发电厂，在清洗压力容器、换热器、管道和阀门表面的油垢、铁锈、垃圾和氧化物方面发挥了重要作用。现有的化学清洗技术主要包括：

 

2.1酸洗技术

 

酸洗技术是在污染表面喷洒酸溶液，酸溶液与表面污染物反应，有效去除污染物。最常用的酸洗溶液是稀硝酸、盐酸和磷酸，具有清洗效率高、工作时间短的优点。

 

2.2碱洗技术

 

碱洗技术是通过碱性化合物溶液清洗表面，溶解表面污垢，中和酸性残留物，最常用的溶液是氢氧化钠和三乙胺。

 

2.3清洗剂技术

 

清洗剂技术是指用有机化学物质清洗表面，经过多次重复使用，可大大降低火力发电设备表面的含尘量。

 

3常用的清洗技术方案

 

目前电厂最常用的凝汽器清洗方法有离线清洗和在线清洗。

 

3.1离线清洗

 

离线清洗是用高压水射流物理清洗凝汽器冷却管，一般用30MPa高压水清洗冷却铜管，不仅能有效去除冷却管上的粘性污垢和硬污垢，而且不会对冷却管造成任何损坏。但高压水射流清洗方案需要停机，增加了启停成本，浪费了机组正常运行和发电的经济效益。此外，高压水射流清洗需要大量的高压水，造成水资源的巨大浪费，往往与人工清洗相结合，增加了人工成本。

 

3.2在线清洗

 

在线清洗主要有两种:胶球清洗和化学清洗。前者是将胶球放入冷却水循环管道中，胶球在凝汽器冷却管道中与管壁发生物理摩擦，实现凝汽器的清洗；后者是在冷却水循环管道中加入盐酸等化学制剂，通过与污垢的化学反应实现凝汽器的清洗。胶球清洗方案存在一些弊端，如胶球在运行过程中容易堵塞冷却管，胶球回收率低，需要不断补充胶球，增加运行成本；胶球与冷却管壁之间的物理摩擦不能有效去除化学反应产生的析晶污垢，不能从根本上解决污垢问题及其危害。需要定期离线清洗，以保证机组的安全运行。化学清洗方案效果相对理想，但化学制剂用量难以控制，用量过少难以彻底去除污垢，达不到预期效果。用量过多容易导致冷却管腐蚀泄漏；而化学清洗会产生有毒有害液体，必须引入专用设备进行集中处理，清洗成本大大增加。

 

4火力发电厂化学清洗技术的应用

 

4.1场所涉及

 

火力发电厂的化学清洗主要涉及燃气锅炉、汽轮机、锅炉管道、换热器、冷却器、加热炉、换热柜等设备。

 

4.2处理原理

 

化学清洗的处理原理是利用化学物质对设备表面的污垢和腐蚀性物质进行化学反应，软化和分解这些物质，使其容易去除。同时，通过化学反应保护设备表面，防止新污垢的产生。

 

4.3操作流程

 

火力发电厂化学清洗的操作流程一般如下:(1)选择清洗区域和合适的清洗剂，制定合理的清洗工艺和方案。(2)停止检查设备，检查设备是否为常温常压，隔离设备。(3)对于破坏设备的危险区域，采用逆吹法去除气量和固体颗粒物。(4)根据设备的不同要求，选择不同的化学清洗剂，并将其储存在合适的容器中。(5)通过遥控、手动等方式控制药剂的投放，开始化学清洗。

 

4.4火力发电厂化学清洗技术的优势

 

化学清洗技术在火力发电厂具有以下优点：（1）效率：与传统机械清洗相比，化学清洗具有更高的清洗效率和质量，能有效去除表面油垢、铁锈、垃圾和氧化物，提高设备的换热效率和燃料效率。（2）环境保护：化学清洗技术中使用的化学物质大多无毒、无影响，可在不影响环境和健康的前提下完成清洗工作。

 

5.火力发电厂化学清洗展望

 

（1）研究开发性能好、毒性小的化学清洗工艺和相应的缓蚀剂和钝化剂，对化学清洗废液进行处理和回收，达到变害为宝的目的。

 

（2）加强汽轮机油系统的化学清洗工作。汽轮机油系统中有大量复杂的油管，没有更好的清除锈蚀产物杂质和油垢的方法。

 

（3）随着火力发电机组的高临界性和大容量发展，除了传统的Cr-Mo钢和Cr-MoV钢外，一些长寿命耐热钢，如铁素体钢，已应用于电站锅炉。需要积累这些材料的化学清洗经验，并及时总结。

 

（4）在当前电力供应紧张的情况下，强调对凝汽器不停机清洗工艺的研究和开发。随着不锈钢凝汽器和钛凝汽器的应用和推广，需要开发相应的清洗技术和缓蚀剂。

 

结论

 

物体表面受到物理、化学或生物的影响，形成污染或覆盖层。去除这些污染或覆盖层并将其恢复到原来的表面状态的过程称为清洁。清洁是一门技术，是一个新兴的科技领域。清洁行业量大而广，无处不在，与人类社会生产、生活的各个方面密切相关。从另一个意义上说，清洁技术的发展也是人类文明的重要标志。一个国家，一个国家，从日常生活到工业生产，清洁工作的地位，什么样的清洁手段，清洁程度，可以反映其文明程度和科技发展水平。火力发电厂化学清洗技术是一种高效、快速、清洗的清洗方法，能有效解决锅炉管道结垢、结垢、腐蚀等问题，达到提高发电效率和运行安全的目的。未来，在不断开发新技术的基础上，继续探索火电厂化学清洗技术的应用领域和发展模式，不断改进方法，提高清洗效果和环保，为能源和清洁环保做出积极贡献。