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摘要：使用克垢丹进行炉内水处理，能有效地除垢、防垢，提高炉水的使用率，提高运行热效率。本文具体分析了克垢丹锅炉在线除垢和完全无垢运行的经济效益。
关键词：炉内水处理：克垢丹
中图分类号：F4
文献标识码A
文章编号2095-6363（2017）04-0055-01
克垢丹是由兰州缓蚀技术研究所自主研发的、由格瑞科技实业公司推广的一种新型锅炉炉内水处理药剂，该药剂获得多项国家级权威认证和发明专利。该技术是唯一由国家质检总局授权中国锅炉水处理协会权威检测和注册谁的无酸安全清洗技术。
结垢对设备的危害：破坏系统汽水循环，增加热损失和热耗、易造成局部过热而使锅炉损坏、缩短锅炉寿命、产汽量下降需要停炉除垢。传统清洗方式有酸洗和碱洗，均需要停炉进行清洗，而且清洗完毕后期运行，如果现成了上述的结垢条件，会形成新垢，影响锅炉效率。经过向兰州缓蚀技术研究所学习和交流，使用新型的除垢保养技术，可以做到在线除垢和完全无垢运行，不会因结垢的原因影响锅炉效率。
1.中温中压锅炉常规炉内水处理：磷酸盐防垢处理
在炉水内加入磷酸三钠，使其与水的的钙镁离子反应，产生松软的水渣，经排污排出炉外，这种处理方式有以下缺点：1）增加锅炉水含盐量，影响蒸汽品质。在我们每次大修打开汽包时，均会发现汽水分离器上积集了较厚的盐泥；蒸汽如果带水时，会检测到过热蒸汽钠离子超标；2）如果随给水进入有mg2+，在沸腾的碱性水中，如果PO43-过多时会生成mga（PO4）2，形成导热性很差的二次水垢；3）如果炉水内含铁量较高时，会形成磷酸盐铁垢。以上3点均会影响到我们锅炉的换热效率和汽轮机的发电效率，形成二次结垢和蒸汽携带的可能性较大。
2.克垢丹处理炉内水
克垢丹具有以下特点：1）防垢，能有效防止钙镁离子沉积形成水垢，能有效防止锅炉及其他热交换设备中生成难溶性硫酸盐和硅质水垢；2）除垢，对已生成的水垢及淤泥积物，在设备正常运行保养中可分散溶解排出系统，使传热面恢复到清洁干净状态；3）该物质属于中性保养，可以在弱碱性（pH7～12）环境下工作，不改变国家对炉水的运行指标，对设备无腐蚀损伤，不随蒸汽进入汽轮机；4）高效防腐，研究和实际运行中证明，可以在金属表面形成一层0.1mm～0.2mm的保护膜，当垢层增加时，由于克垢丹的介入，垢层与金属的排拆力就会增加，当其大于垢层与金属的黏合力时，垢层会分解分散，随排污排出，而且始终保有一层保护膜，有效防止锅炉被腐蚀损伤；5）使用方便，保留原加药系统即可，加药可以连续加药或者间隔性加入适当的药量，所以，在整个加药过程中，加多或忘加均对锅炉系统没有影响。
目前，湘钢热电厂130t/h锅炉采用克垢丹进行炉内水处理，并代替了原来的磷酸三钠处理，同时，对结垢严重的锅炉，进行了不停炉清洗，达到了预期的效果。
3.经济性对比
1）磷酸三钠处理时，加药量根据锅炉炉内水磷酸根的浓度进行调整，控制在5mg/L～15mg/L，每天的加药量为9kg每台锅炉，成本每天26.1元。
2）克垢丹处理时，根据本部提供的数据，加药量为每吨水5g，结合我们锅炉用水量来计算，每天约11kg每台锅炉。按厂家给的指导意见，每吨水需要5g来进行保养，这里的水指的是含有离子的的软水或低硬度的补水，本部中压锅炉使用的软水作为锅炉的补充水，其含有一定的盐分，电导率为20us/cm以上，而我们使用的是脱盐水作为补充水，电导率接近0，所有，我们使用克垢丹主要是防止给水因泄漏受污染带入钙镁离子或除氧效果不稳定时带入的铁离子形成的水垢，正常运行时，只需要在炉水中保留一定浓度的药剂，这药剂的控制可以根据炉水的容量和排污量来进行控制。按5%的排污率来计算，每天0.5kg每台锅炉，成本每天45元。
3）排污率的控制。使用克垢丹后，明显降低了炉水中的含盐量，可以减少连续排污率和定排次数，正常的的排污率为3%～5%，可以降低到1%以下，可以明显降低排污热损失，每天每台锅炉约49GJ，相当于1.5万m3的高炉煤气。目前锅炉平均效率（表计计量值）为1100m3/t，每天每台锅炉多发3000kW.h的电。
4）水垢结锅炉热耗的影响。水垢的导热系统为金属的1/50～1/80，經权威部门试验得出，1mm厚的水垢，将增加5%～6%的燃料消耗，2mm厚的水垢，将增加10%的燃料消耗，水垢越厚，燃料消耗越多。
5）加药点的对比，磷酸三钠处理加药点必须设置在锅炉汽包，而克垢丹加药点可以设置在给水回路。加药点设置在锅炉汽包蒸汽层，当水位较低时，易发生闪蒸，药品会因药水蒸发浓缩，甚至析出，附在汽水分离器上，影响蒸汽品质。加药点设置在给水回路，温度较汽包的低，药品不会析出，同时，含有防腐成分，在金属中形成保护膜。给水溶解氧超标时，可以保护省煤器及锅炉本体。
6）克垢丹加药控制方案。（1）进行多次水置换，降低磷酸根的浓度。（2）关小连续排污阀，根据锅炉水容积，增加相关的克垢丹。（3）根据克垢丹中磷酸根的含量，计算出运行过程中磷酸根的控制范围。（4）根据排污量，设置加药量。（5）根据磷酸根的浓度适当开大加药量。
4.锅炉在线清洗
通过以上分析，建议对锅炉进行清洗。不管酸洗还是碱洗，对锅炉均会造成一定的影响，酸洗会发生酸腐蚀，产生氢脆和点蚀，碱洗会发生碱腐蚀，产生苛性脆化。结合克垢丹的特点，利用克垢丹进行清洗，不仅能有效清除水垢，还能有效保护锅炉。建议尝试使用该新型药剂对锅炉进行炉内水处理及清洗。
清洗的终点控制，保证汽水分离器干净无垢，水冷壁厚度测量，应因除去垢层而减小，试片腐蚀速度应小于8g/m2h，有条件时，就停炉检查水冷壁管内壁光洁无垢。
6.结论
通过以上技术经济综合分析可知，克垢丹锅炉在线除垢和完全无垢运行可获得很可观的直接经济效益（提高锅炉运行的效率）和间接的经济效益（减少锅炉停炉清洗除垢）。
关键词：炉内水处理：克垢丹
中图分类号：F4
文献标识码A
文章编号2095-6363（2017）04-0055-01
克垢丹是由兰州缓蚀技术研究所自主研发的、由格瑞科技实业公司推广的一种新型锅炉炉内水处理药剂，该药剂获得多项国家级权威认证和发明专利。该技术是唯一由国家质检总局授权中国锅炉水处理协会权威检测和注册谁的无酸安全清洗技术。
结垢对设备的危害：破坏系统汽水循环，增加热损失和热耗、易造成局部过热而使锅炉损坏、缩短锅炉寿命、产汽量下降需要停炉除垢。传统清洗方式有酸洗和碱洗，均需要停炉进行清洗，而且清洗完毕后期运行，如果现成了上述的结垢条件，会形成新垢，影响锅炉效率。经过向兰州缓蚀技术研究所学习和交流，使用新型的除垢保养技术，可以做到在线除垢和完全无垢运行，不会因结垢的原因影响锅炉效率。
1.中温中压锅炉常规炉内水处理：磷酸盐防垢处理
在炉水内加入磷酸三钠，使其与水的的钙镁离子反应，产生松软的水渣，经排污排出炉外，这种处理方式有以下缺点：1）增加锅炉水含盐量，影响蒸汽品质。在我们每次大修打开汽包时，均会发现汽水分离器上积集了较厚的盐泥；蒸汽如果带水时，会检测到过热蒸汽钠离子超标；2）如果随给水进入有mg2+，在沸腾的碱性水中，如果PO43-过多时会生成mga（PO4）2，形成导热性很差的二次水垢；3）如果炉水内含铁量较高时，会形成磷酸盐铁垢。以上3点均会影响到我们锅炉的换热效率和汽轮机的发电效率，形成二次结垢和蒸汽携带的可能性较大。
2.克垢丹处理炉内水
克垢丹具有以下特点：1）防垢，能有效防止钙镁离子沉积形成水垢，能有效防止锅炉及其他热交换设备中生成难溶性硫酸盐和硅质水垢；2）除垢，对已生成的水垢及淤泥积物，在设备正常运行保养中可分散溶解排出系统，使传热面恢复到清洁干净状态；3）该物质属于中性保养，可以在弱碱性（pH7～12）环境下工作，不改变国家对炉水的运行指标，对设备无腐蚀损伤，不随蒸汽进入汽轮机；4）高效防腐，研究和实际运行中证明，可以在金属表面形成一层0.1mm～0.2mm的保护膜，当垢层增加时，由于克垢丹的介入，垢层与金属的排拆力就会增加，当其大于垢层与金属的黏合力时，垢层会分解分散，随排污排出，而且始终保有一层保护膜，有效防止锅炉被腐蚀损伤；5）使用方便，保留原加药系统即可，加药可以连续加药或者间隔性加入适当的药量，所以，在整个加药过程中，加多或忘加均对锅炉系统没有影响。
目前，湘钢热电厂130t/h锅炉采用克垢丹进行炉内水处理，并代替了原来的磷酸三钠处理，同时，对结垢严重的锅炉，进行了不停炉清洗，达到了预期的效果。
3.经济性对比
1）磷酸三钠处理时，加药量根据锅炉炉内水磷酸根的浓度进行调整，控制在5mg/L～15mg/L，每天的加药量为9kg每台锅炉，成本每天26.1元。
2）克垢丹处理时，根据本部提供的数据，加药量为每吨水5g，结合我们锅炉用水量来计算，每天约11kg每台锅炉。按厂家给的指导意见，每吨水需要5g来进行保养，这里的水指的是含有离子的的软水或低硬度的补水，本部中压锅炉使用的软水作为锅炉的补充水，其含有一定的盐分，电导率为20us/cm以上，而我们使用的是脱盐水作为补充水，电导率接近0，所有，我们使用克垢丹主要是防止给水因泄漏受污染带入钙镁离子或除氧效果不稳定时带入的铁离子形成的水垢，正常运行时，只需要在炉水中保留一定浓度的药剂，这药剂的控制可以根据炉水的容量和排污量来进行控制。按5%的排污率来计算，每天0.5kg每台锅炉，成本每天45元。
3）排污率的控制。使用克垢丹后，明显降低了炉水中的含盐量，可以减少连续排污率和定排次数，正常的的排污率为3%～5%，可以降低到1%以下，可以明显降低排污热损失，每天每台锅炉约49GJ，相当于1.5万m3的高炉煤气。目前锅炉平均效率（表计计量值）为1100m3/t，每天每台锅炉多发3000kW.h的电。
4）水垢结锅炉热耗的影响。水垢的导热系统为金属的1/50～1/80，經权威部门试验得出，1mm厚的水垢，将增加5%～6%的燃料消耗，2mm厚的水垢，将增加10%的燃料消耗，水垢越厚，燃料消耗越多。
5）加药点的对比，磷酸三钠处理加药点必须设置在锅炉汽包，而克垢丹加药点可以设置在给水回路。加药点设置在锅炉汽包蒸汽层，当水位较低时，易发生闪蒸，药品会因药水蒸发浓缩，甚至析出，附在汽水分离器上，影响蒸汽品质。加药点设置在给水回路，温度较汽包的低，药品不会析出，同时，含有防腐成分，在金属中形成保护膜。给水溶解氧超标时，可以保护省煤器及锅炉本体。
6）克垢丹加药控制方案。（1）进行多次水置换，降低磷酸根的浓度。（2）关小连续排污阀，根据锅炉水容积，增加相关的克垢丹。（3）根据克垢丹中磷酸根的含量，计算出运行过程中磷酸根的控制范围。（4）根据排污量，设置加药量。（5）根据磷酸根的浓度适当开大加药量。
4.锅炉在线清洗
通过以上分析，建议对锅炉进行清洗。不管酸洗还是碱洗，对锅炉均会造成一定的影响，酸洗会发生酸腐蚀，产生氢脆和点蚀，碱洗会发生碱腐蚀，产生苛性脆化。结合克垢丹的特点，利用克垢丹进行清洗，不仅能有效清除水垢，还能有效保护锅炉。建议尝试使用该新型药剂对锅炉进行炉内水处理及清洗。
清洗的终点控制，保证汽水分离器干净无垢，水冷壁厚度测量，应因除去垢层而减小，试片腐蚀速度应小于8g/m2h，有条件时，就停炉检查水冷壁管内壁光洁无垢。
6.结论
通过以上技术经济综合分析可知，克垢丹锅炉在线除垢和完全无垢运行可获得很可观的直接经济效益（提高锅炉运行的效率）和间接的经济效益（减少锅炉停炉清洗除垢）。