锅炉化学清洗技术问答题集文档格式.docx

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超高压炉：

≥13.73MPa

亚临界炉：

≥16.67MPa

超临界炉：

≥22.07MPa

超超临界炉：

≥25.00

4、我国锅炉制造厂家锅炉型号的含意是什么？

4.1例如SG－400/13.73－550/550－1型锅炉

①②③④⑤⑥

1表示锅炉厂家的汉语拼音缩写：

即上海锅炉厂

2锅炉的额定蒸发量（400t/h）

3主蒸汽门前（主蒸汽或蒸汽）的压力（13.73MPa）

4过热蒸汽温度550℃

5再热蒸汽温度550℃

6超高压自然循环锅炉第一设计序号

5、什么叫做自然循环锅炉和强制循环锅炉？

5.1自然循环锅炉一般指汽包炉，它是靠水和汽水混合物的温度差产生的动力形成的自然循环的。

水有一次或多次循环产生相应压力的饱和蒸汽经再过热后而被送去作功的锅炉。

若燃料是煤，则叫做自然循环燃煤汽包炉，依次类推。

5.2对何种锅炉而言，随着锅炉压力增加，则水和和汽水混合物的密度差就越小，其推动力就越小，这个压头被称为流动压头，当汽包锅炉的压力≥17.64Mpa（180kg/c㎡）时，设计采用强制循环，为了降低锅炉成本造价，设计单位近期研究认为，降低水冷壁管的阻力，改为罗纹水冷壁管，锅炉蒸汽压力为17.6Mpa（汽包压力为19.1Mpa）时仍设计了自然循环汽包炉。

6．什么是锅炉水冷壁，其作用是什么？

6.1在锅炉炉膛周围布置了许多管子，把炉膛密封起来管子叫水冷壁。

6.2水冷壁作用有二，一是保护炉墙不受损坏，二是吸收热量使水汽化。

7、什么叫锅炉省煤器，其作用是什么？

7.1省煤器就是有效地利用锅炉低温烟道气热量对给水加热的一种热交换器。

7.2省煤器的作用有五点：

吸收锅炉尾部低温烟气的热量对给水进行加热；

降低排烟温度，减少烟气的热损失；

提高锅炉热效率，节省燃料；

提高给水温度；

减少汽包壁的壁温和拉应力。

8、锅筒（汽包）的作用是什么？

8.1汽包是汇集给水、炉水饱和蒸汽及供出蒸汽的圆筒容器，它与下降管、联箱、水冷壁管组成汽水系统，还接收省煤器来的给水，为过热器提供饱和蒸汽，有的汽包还给除灰渣处提供蒸汽。

它是锅炉给水加热、蒸发和过热三个阶段连结的枢纽，汽包内设有各种设备，以净化和提高蒸汽质量。

如汽水分离装置去处蒸汽中的含盐的水滴，清洗装置去掉蒸汽中的溶盐，连排去掉水中的含盐量，炉内加药以减少炉垢的产生，事故放水管防止水位过高而发生事故，下降管中的水是造成汽水、水自然循环的动力，火灾下降管下部设置炉水泵强制水、水汽循环，汽包内还设再循环管有利于锅炉启动，下降管和再循环管之间引入虹吸管，总之汽包内设置的20多种装置，归根到底为获得优良的水汽质量和汽包的安全。

9、国产锅炉本题材质是什么材料

名称

HG-410/9.8-1

HG-670/13.7-1

HG-2023/17.6

HG-2008/16.8-M

SG-2028/17.47

汽包（上/下）

22G、22A、BHW35

14MnMoV

18MnMoNb

BHW35

SA-229

省煤器

st45

20A

20G

SA210C

水冷壁

SA-210AL

15CrMo

联箱

15CrMoV

SA-106B

15CrMo/12CrMoVG

过热器

12CrMoVsiTiB

钢102（Cr2MoVsiTiB）

超临界直流炉

SG-1913/25.4

HG-1970/25.4-YM4

（直流炉）

HG-1018/186-YM13

（强制汽包炉）

∏∏2650/25-KT

（超临界直流炉）

SA516Cr-70

该直流炉所用

材质与

基本相同

20碳钢

水冷壁管

SA2BT12

SA-210C

12CrMoV

高压加热器管束

SA556CrC2

壳体

SA556Cr-70

汽侧

过热器及集箱

SA-213T91

SA-335T91

SA-213T23

SA-213TP347（奥）

12CrMoG

15CrMoVG

SA213TP347H

（奥）

1Cr18NiTi

12Cr18Ni12Ti（奥）

屏再热器及集箱

SA-335P91（奥）

SA-213TP347H（奥）

SA-213T91（奥）

SA213TP304H

12CrMoVG

12Cr1MoVG

SA213T91

15MnSi

15CrMo1V

主给水管

1Cr18Ni9Ti

注解：

超高压及以下的汽包炉

汽包钢有：

15g、20g、22g、12Mng、16Mng、15MgVg、14MnMOVg（13HW35钢）、14MnMoVBReg、

18MnMoNbg、14CrMnVB

电站锅炉常用钢的钢号有：

20钢，20A，12CrMo，12Cr1Mo，12MoVWBSIRE（无铬8号），12Cr3MoVSiTiB（∏11）、10CrMo910，X20CrMoWV121（F11），14Cr14Ni14W2Ni及Mn17CrMoVN6B，1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni11N6，OX18H9（苏）,TP304H（美奥式体），SUS304HTP（日）、A213TP321（美奥式体），A213TP347H（美奥式体），SUS312HTP（日），SUSHTP（日）、1X18H9T（R/T）（苏），1X18H9B（苏），SA213T12，SA556CrC2，SA688TP304钢。

10、在电站锅炉化学清洗中，不锈钢中的半奥氏体钢、马氏体奥氏钢、敏化奥氏体钢占有很重要的位置，特别在选择清洗介质、缓蚀剂及助剂时尤为重要，否则会对锅炉设备起严重破坏性。

无疑应引起化学清洗工作者的高度重视。

在这里界定下什么是奥氏体钢、敏化奥氏体钢？

在什么情况下使不锈钢产生点蚀，晶间腐蚀及应力腐蚀破坏——称不锈钢的氢脆

10.1锅炉设备部件的材质，对选用化学清洗介质的均有一定的要求和限制，主要考察它溶垢能力强，对钢腐蚀速度低不损坏设备，价廉，货源广，容易得到，对环境污染小。

一般讲采用盐酸清洗介质清洗碳钢，低合金钢较为适用，不会出现设备问题。

但是，对不锈钢的奥氏体钢，敏化奥氏体不适用，特别对敏化奥氏体钢就更不适用。

因为奥氏体钢主要成分中含有NiCr，它可以在钢表面形成耐腐蚀性好的氧化性保护摸和钢本身的高温强度，当壁温超过620℃或汽水压力的饱和温度达到或超过1.28MPa对应的温度，压力时其强热性，抗氧化性能下降，将到卤素元素和S元素的破坏。

它们常会在钢表面膜的缺陷处及钢结构内的空穴渗透到奥氏体内部发生晶间腐蚀，应力腐蚀及穿晶腐蚀，二者又称晶间应力腐蚀破裂，又叫穿晶应力腐蚀破裂，对敏化奥氏体钢和应力集中的部位（弯头、交换器出口管口）最易发生晶间腐蚀，晶间应力腐蚀破坏。

因此不能用易产生晶间腐蚀的敏感离子Cl-、F-及S元素为介质作为奥氏体钢的清洗介质。

我可以肯定告诉化学清洗工作者，电站锅炉在压力及以上的锅炉设备的高压给水阀门的阀捍、阀瓣均有奥氏体钢，特别是未经过热器，高温段再热器及出口，一般是奥氏体钢和敏化奥氏体钢。

应当指出的是高压给水闸阀，短时间偶尔用盐酸清洗，清洗后大量水冲洗使氯离子合格（≤20mg/L）是可以的，但是对于高温高压乃至超高压亚临界及以上的过热器，再热器设备，绝对不允许有卤素离子和S元素的清洗介质进行清洗。

因为当运行温度≥300℃时的过热器，再热器的钢部件，遇到匹配的腐蚀介质如Cl-、OH-等，就会发生点蚀，晶间腐蚀和应力腐蚀破坏，造成奥氏体不锈钢的损坏，对敏化奥氏体钢最易发生。

10.2什么是奥氏体不锈钢呢？

从钢的成分中Ni、Cr含量大小而定，中国钢材标准中，当钢成分中Cr≥16%，Ni≥8%；

美国钢成分中Cr≥16%、Ni≥6%，英国认为含Ni≥10%、Cr≥16%为奥氏体不锈钢。

中国奥氏体不锈钢：

OCr18Ni10，1Cr18Ni9Ti，1Cr18Ni12，2Cr13Mn9Ni4，1Cr18Mn8Ni15、1Cr18Ni9，1Cr18Ni11N6，1Cr18NiMo2Ti，Cr5Mo

美国奥氏体不锈钢：

（USA）TP304，304L，305，316L，317，317L，321，347H，309H

日本奥氏体不锈钢：

（SUS）304HTP，312HTP，302，304，304L，316，316L，316N等30余种。

苏联奥氏体不锈钢：

OX18H10，00N18H10，0X18H9，1X18H9B，1X18H9T（R/T）等。

除奥氏体钢外，还半奥氏体钢，马氏体奥氏体钢，特殊奥氏体钢（Ni≥13%，Cr≥17%）

10.3什么是敏化奥氏体钢，含Ni，Cr奥氏体钢，在制造、安装运行及检修过程中，若经过450℃～800℃范围内加热后而被称为敏化奥氏体不锈钢。

再高温≥300℃的纯水中，只要含氧≥0.2mg/L，氯≥0.2mg/L，就能引起敏化奥氏体钢的晶间应力腐蚀破裂，是十分危险的，应引起化学工作者的高度重视。

10.4关于TP316奥氏体不锈钢，作为凝汽器采用不锈钢管冷却过程中，再45℃～55℃含氧量6～13mg/L，Cl：

10～30mg/L，循环冷却过程中，未发现TP316L不锈钢晶间应力腐蚀破裂，而再0.78～1.28MPa超高压机组高压加热器汽侧不锈钢钢管发生晶间腐蚀破裂，破裂原因，给水中Cl离子渗入到高压给水加热器汽侧所致。

至于汽中含氯离子氢氧根离子多少未见到数据，之后因市场经济、资金原因未进一步研究。

总之，残留再过热器，再热器设备系统中，当运行温度≥300℃，钢管有残余应力，水及水汽中会有匹配的Cl-、OH-条件下奥氏体、特别是敏化奥氏体不锈钢最易产生晶间应力腐蚀破裂。

机组热力系统化学清洗时应注意这一问题产生的后果。

当采用众所周知的柠檬酸单铵、EDTA-2Na、EDTA（NH4）2清洗含奥氏体不锈钢或敏化奥氏体不锈钢时,也不能掉以轻心,若清洗液中引入卤素离子、S元素时,当离子浓度达到某一值时,也会发生晶间应力腐蚀破裂,当EDTA-2Na清洗液中Fe3+浓度达到某一值（mg/L级）也会对钢产生点蚀,含普通碳素钢在内。

11、什么叫直流锅炉?

目前有哪种类型的直流炉?

11.1自然循环汽包炉的水冷壁管内水和汽水混合的流动是靠下降管内的水和水冷壁管的汽水的密度差作动力的。

直流锅炉是没有汽包和供水用的下降管,而是靠给水泵或辅助水泵将给水送入受热面的管束内,在其中加热、蒸发,并过热,最后送出合格的蒸汽至气轮机做功。

11.2直流锅炉始于二十世纪30~40年代，广泛应用还是在六十年代左右的事。

1960年上海锅炉自行设计出我国第一台220t/h高温、高压直流炉，之后上海锅炉厂、哈锅相继设计出并投入运营的SG220/9.8-540/1、SG400/13.7-555/555、HG400/13.7-555/555（≥13.7超高压）、HG935/16.7-570/570、SG-100/16.7-571/571、SG-2028/17.5-M907、SG-230/9.8-555/、HG-410/13.7-540/540、SG-2788/25.4、SG-3180/25.4、пп-2650/25.4、пп-3950/25-555/555、пп-1650/25.0-545/545、HG-1970/25.4-YM4，我国超超临界直流锅炉有SG-3052.2/27.6-605/603、DG-3127.2/26.3、HG-3127.2/26.25、HG-2953/27.46-YM1。

12、什么是直流炉的启动分离器?

在锅炉化学清洗中起什么作用?

清洗系统设计时对其有何要求?

12.1直流锅炉启动分离器的数量由锅炉容量大小和启动分离器容量大小而决定的。

锅炉启动初期，水冷壁和联箱出来的饱和蒸干度小于25%或小于等于30%BMCR而进入启动分离器。

分离器顶部引出的饱和蒸汽是启动分离器进行汽水分离后的蒸汽而进入顶棚过热器的入口联箱，当水冷壁出口饱和蒸汽的干度≥25%或运行共况≥30%BMCR时,饱和蒸汽不进入启动分离器而直接进入顶棚过热器入口联箱，继续过热后进入主蒸汽管道。

启动分离器结构一般有三种情况:

对UP直流锅炉而言:

启动分离器进入管—水冷壁出口联箱来的饱和蒸汽;

顶部是已分离后的蒸汽去顶棚过热器;

启动分离器汽侧壁上引出三根管,分别去高压加热器汽侧、除氧水箱的上部及凝汽器（冷凝器）;

启动分离器水侧壁上引出三根管,分别去除氧水箱下部、疏水扩容器及冷凝器。

对下部螺纹管圈上部垂直水冷壁管屏的HG-1970/25.4直流锅炉启动分离器有四个,其分离器底部的饱和水进入公用的贮水箱→炉水循环泵→省煤器入口管。

对于SG-1913/25.4-M950直流炉的启动

∟疏水扩容器

分离器有两个,启动分离器汽侧进入管4根,汽出水管2根,底部饱和水进入贮水球体,进而分两路,分别进入大气式扩容器→贮水箱→冷凝器,另一路进入除氧器水箱→高压加热器等工质回收。

作为直流机组锅炉化学清洗工作者,设计清洗系统前必须搞清楚直流炉启动分离器、贮水箱及扩容器的连接、结构是十分重要的，每台不同型号的直流锅炉，启动分离器结构不完全一样的，切记住这一点。

13、电站锅炉主蒸汽压力大于等于9.8MPa及以上的汽包炉本体清洗范围包括哪几个部位?

13.1化学清洗范围包括:

部分高压给水管、省煤器管屏及其联箱和连接管、汽包内壁（1/2）、下降管（下水管）、水冷壁管及其联箱和连接管及临时管路。

14、电站锅炉主蒸汽压力大于等于9.8MPa及以上的直流炉本体清洗范围包括哪几个部位?

14.1化学清洗范围包括:

部分给水管、省煤器进出口联箱及连接管、上、下螺纹管屏、垂直管屏水冷壁管及其联箱和连接管、启动分离器、贮水箱及大气扩容器前的管线及临时管线。

应当指出:

UP直流炉启动分离器之后无贮水箱,分离器下部就是水箱、和汽包一样,启动分离器出水管直接与扩容器相连通。

塔式直流炉主蒸汽压力≥22.07MPa及以上的超临界、超超临界的直流炉，一般除氧气无除氧头，采用联合水处理。

15电站机组亚临界以下的汽包炉、直流炉的炉前系统化学清洗范围包括有哪几个部分？

而亚临界及以上的汽包炉、直流炉呢？

15.1清洗范围有高低压给水管线，低压加热器及轴封加热器的水侧，对于高压加热器的水侧、汽侧无特殊情况下进行酸洗，仅进行碱洗，当系统较干净时，有的电厂对汽包锅炉的炉前系统就不进行碱洗，机组启动带负荷试运行中汽水品质优良。

15.2对于亚临界及以上的汽包炉、直流炉的炉前系统化学清洗范围视情况而定，一般情况对高低压给水管线、高低压加热器及轴封加热器水侧、凝汽器汽侧进行碱洗；

对600MW及以上的机组锅炉的炉前系统，除上述系统设备进行碱洗外，还对高低压加热器的汽侧进行碱洗，以防止机组空负荷，带负荷及168小时试运时，水汽中硅铁不合格。

为此，高压给水设备系统不进行有机酸或EDTA酸洗钝化。

应当指出高加汽侧不进行化学清洗。

三、锅炉化学清洗定义，名词及目的等方面的技术问答

3.1什么叫化学清洗?

答:

锅炉化学清洗或化学清洗就是用相关的化学药品水溶液,以清除锅炉水汽系统或其它金属容器设备系统内的各种沉积物使其受热面内表面清洁,致使活泼的金属表面上形成良好的保护膜或钝化膜。

3.2锅炉化学清洗的目的是什么?

可以使机组热力设备系统受热面内表面清洁,防止受热面因腐蚀结垢而引起的事故;

提高机组或供汽方的水汽质量的重要措施之一;

提高机组的安全系数,是机组安全经济运行的可靠保证;

化学清洗可节能、节水、提高机组的热效率，降低排烟温度，有利于脱硫、脱硝，减少大气污染，在金属表面形成保护膜，减少腐蚀，可提高设备的使用寿命。

、

3.3什么是锅炉热效率?

化学清洗与热效率有何关系?

锅炉热效率是指水和蒸气吸收的热量占送入锅炉全部热量的百分比.用公式表示即:

汽水吸收热量

η=----------------------------×

100%9）

燃料提供的全部热量

电站锅炉的热效率一般在90～95%,化学清洗提高运行热效率1.0～2.0%.

工业锅炉的热效率一般在60～85%,化学清洗提高运行热效率15～30%.

民用锅炉的热效率一般在40～60%,化学清洗提高运行热效率更多.

3.4碱洗或碱煮的目的是什么,二者有什么区别

简单地讲,除硅、除油、湿润金属表面的垢层,改变金属表面与垢表面间的电位，从而改变了表面张力，是垢的去除变的容易了，碱洗和碱煮都具备者三个功能，适用于新建锅炉启动前的碱洗。

对于运行炉垢就不同了，当垢中含有Ca、Mg的硫酸盐水垢时，单靠碱洗是不行的，必须使其转化成可溶的Mg（OH）2、Mg（PO4）2、Ca（OH）2，在后续的酸洗工艺中可除去。

3.5碱洗过程中进行除油,除硅,进而使难溶与酸的Ca、Mg的硫酸盐转化成可溶盐,主要反应方程式是什么?

⑴碱洗除油,碱和油发生皂化作用,反应式如下:

（C17H35COO）2C3H5＋3NaOH——3C17H35COONa＋C3H5（OH）3

式中NaOH既可以是碱洗液的主要药剂之一,也可以磷酸盐水解产生的.

⑵除硅除锈反应式如下

NaPO4＋H2O——Na2HPO4＋NaOH

Na2HPO4＋H2O——NaH2PO4＋NaOH

SiO2＋2NaOH——NaSiO3＋H2O

2O3＋2NaOH——Na2Fe2O4＋H2O

⑶煮炉难溶的Ca、Mg的硫酸盐转化成可溶于酸的Na2SO4、Ca3（PO4）2、Mg3（PO4）2、Ca（OH）2和Mg（OH）2

3CaSO4＋2NaPO4——Ca3（PO4）2＋Na2SO4

MgSO4+NaOH→Mg（OH）2+Na2SO4

CaSO4+NaOH→Ca（OH）2+Na2SO4

MgSO4+2Na3PO4→Mg3（PO4）2+Na2SO4

CaSO4+Na2CO3→CaCO3+Na2SO4

MgSO4+Na2CO3→MgCO3+Na2SO4

CaSiO3+Na2CO3→Ca2CO3+Na2SiO3

MgSiO3+Na2CO3→Mg2CO3+Na2SiO3

3.6当运行炉炉垢中以Fe3O4垢为主时，任何酸性清洗液中Fe3+浓度（g/L）如何计算或估算呢？

答：

酸液中Fe3+浓度可按下式计算：

CFe3+=1.93×

10-3×

β/d………………………

（1）

式中：

CFe3+——酸洗液中Fe3+离子浓度，（g/L）

β——Fe3O4，g/㎡

d———管子直径，m

3.7缓蚀剂的定义是什么?

在腐蚀介质中添加少量的不参加反应得可使金属的腐蚀速率明显降低的物质。

3.8什么是腐蚀速率呢？

金属的腐蚀程度可以由试样被腐蚀后重量减少的量（g）与其试样的面积（㎡）和腐蚀时间（h）的比值来评定的，即

腐蚀速率=（W前-W后）/S·

h（g/㎡·

h）

3.9什么是缓蚀效率呢？

其公式是什么？

在腐蚀环境条件下，未加缓蚀剂的试样腐蚀速率与添加缓蚀剂后的试样腐蚀速率之差占未加缓蚀剂的腐蚀性速率的百分比。

其计算公式如下：

η=（V未-V加）/V未·

100%

η——缓蚀剂对金属的缓蚀速率（%）

V未——试样在未加缓蚀剂俄腐蚀环境中的腐蚀速率

V加——试样在加了缓蚀剂俄腐蚀环境中的腐蚀速率

3.10金属钝化定义是什么？

金属在钝化剂或阳极外加电流的工艺条件下，使金属从活泼状态转化为钝态的过程称之为钝化。

3.11锅炉化学清洗反应过程是什么？

化学清洗反应过程可归纳为：

它是电化学和化学反应为主，机械能为副的一个全过程。

在清洗过程的后期能在清洁的活泼的金属表面形成完整的、致密的、暂时性的钝化膜或保护膜。

3.12酸洗液中Fe3+离子对钢铁腐蚀主要危害是什么？

目前电站锅炉酸洗时用那些还原剂来拟制Fe3+离子对钢铁腐蚀？

答

（1）酸液中Fe3+离子浓度高时，对钢产生局部腐蚀和严重点蚀，是酸洗工作一个大忌。

当酸洗液中Fe3+离子浓度高达1.0g/L时，钢铁腐蚀速率是无缓蚀剂条件下的腐蚀速率的2倍，是有缓蚀剂的腐蚀速率的40～60倍，在盐酸溶液HcL：

5%，21℃。

缓蚀剂：

0.2～0.3%时，当酸洗液中Fe3+：

2400mg/L时，测定腐蚀速率和无缓蚀剂时腐蚀速率基本一样，是多么可怕的数据，且在指示片上产生局部腐蚀和点蚀。

为防止国产缓蚀剂抑制Fe3+离子效率差，仅≤500mg/L，是可以的，所以运行炉酸洗时，往往向酸洗液中添加还原剂的原因。

（2）国内电站锅炉酸洗时，常用的还原剂有：

Na2SO4、Zncl2、N2H4·

H2O、次五磷酸、NH4HF2、（NH4）F2、氢硫荃醋酸及异抗坏血酸钠，应当指出硫氰酸铵也是很好的还原剂及铜离子隐蔽剂，因为有毒，与强氧化剂可产生剧毒的氢氰酸，在常温下，其蒸汽是无形杀手，所以不再使用。

添加还原剂的目的是使酸洗液中Fe3+含量不应大于300mg/L。

3.13锅炉酸洗过程中酸液中Fe3+离子是如何变迁的?

究竟什么时间加还原剂和铜离子隐蔽剂呢？

（1）在国外运行炉盐酸清洗过程中在酸