工業(yè)鍋爐化學(xué)清洗工藝及要求
一、新鍋爐煮爐清洗
一)新安裝鍋爐應(yīng)當(dāng)按照GB50273《工業(yè)鍋爐安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行煮爐清洗。煮爐藥劑及加藥量應(yīng)當(dāng)符合鍋爐技術(shù)文件的規(guī)定,當(dāng)無(wú)規(guī)定時(shí),可以根據(jù)鍋內(nèi)銹污程度按下表選用。
煮爐加藥量(kg/ m鍋水)
藥 品 名 稱 油污、銹蝕較少 油污、銹蝕較多氫氧化鈉(NaOH) 2~3 3~4 或者碳酸鈉(NaCO) 3~4.5 4.5~6 23磷酸三鈉(NaPO·12HO) 2~3 3~5 3423-(相當(dāng)于PO濃度mg/L) (500~750) (750~注:(1)藥品按100×10的純度計(jì)算;
磷酸三鈉與氫氧化鈉或者碳酸鈉同時(shí)使用;
脹接鍋爐不宜用氫氧化鈉煮爐。
二)藥品應(yīng)當(dāng)溶解并且稀釋至一定濃度后方可加入鍋內(nèi),配制和加入藥液時(shí)必須注意安全。
三)煮爐時(shí),鍋爐水位宜保持在水位表的最高可見水位,但不得使藥液進(jìn)入過(guò)熱器。
四)煮爐時(shí)間根據(jù)鍋內(nèi)銹污程度確定,一般為2~3天。升溫升壓的速度及保持壓力的時(shí)間按照鍋爐使用說(shuō)明和操作規(guī)程進(jìn)行。煮爐過(guò)程中,需要由底部排污2~3次。
五)煮爐期間,應(yīng)當(dāng)定期對(duì)鍋水取樣分析(分析方法見附件6),當(dāng)鍋水堿度小于3-45mmol/L或者PO濃度大于500mg/L時(shí),應(yīng)當(dāng)適當(dāng)補(bǔ)加藥劑。
六)煮爐結(jié)束后,交替進(jìn)行排污、上水,直到鍋水達(dá)到運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),水溫降至70℃以下,然后排盡鍋水,打開檢查孔,沖洗鍋內(nèi)各部位,清除鍋筒、集箱內(nèi)的沉積污物,確認(rèn)排污閥無(wú)堵塞。
七)煮爐后應(yīng)當(dāng)對(duì)清洗質(zhì)量進(jìn)行檢查,鍋內(nèi)被清洗的金屬表面應(yīng)當(dāng)清潔,無(wú)油污和銹斑,并且形成完整的鈍化膜。
-2004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范二、在用鍋爐化學(xué)清洗
在用鍋爐化學(xué)清洗除垢工藝包括堿煮轉(zhuǎn)型、水沖洗、酸洗、酸洗后水沖洗、漂洗及鈍化等。其中堿煮轉(zhuǎn)型根據(jù)垢型確定是否進(jìn)行,采用帶壓鈍化的可以免做漂洗。
一)化學(xué)清洗前,應(yīng)當(dāng)預(yù)先清除鍋內(nèi)堆積的沉渣和污物。如果有堵塞的管子應(yīng)當(dāng)盡量預(yù)先進(jìn)行疏通。
二)對(duì)于以硫酸鹽為主或者以硫酸鹽和硅酸鹽混合的水垢,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行堿煮轉(zhuǎn)型,方法如下:
根據(jù)水垢厚度和成分,將配成溶液的碳酸鈉和磷酸三鈉混合溶液加入鍋內(nèi),使鍋-2水中藥劑濃度均勻地達(dá)到:NaCO:(0.3~0.6)×10;NaPO·12HO:(0.5~1.0)×23342-23-10(相當(dāng)于PO濃度1250~2500mg/L)。
鍋爐緩慢升壓,?一般在5小時(shí)內(nèi)使鍋爐壓力升至工作壓力的50×10,并維持36~48小時(shí)。結(jié)垢嚴(yán)重的應(yīng)當(dāng)適當(dāng)延長(zhǎng)堿煮轉(zhuǎn)型時(shí)間。 3-3.煮爐期間,應(yīng)當(dāng)定期取樣分析。當(dāng)鍋水總堿度低于45mmol/L,PO濃度小于41000mg/L時(shí),適當(dāng)補(bǔ)加碳酸鈉和磷酸三鈉。
堿煮轉(zhuǎn)型結(jié)束后,放盡堿液,用水沖洗至出口水pH小于9。
三)酸洗液配制
酸洗液必須配成一定濃度后才能進(jìn)入鍋內(nèi)。當(dāng)采用鹽酸或者硝酸清洗時(shí),其濃度宜-2控制在(4~8)×10。添加氟化物助劑(氫氟酸或者氟化鈉等)的濃度為(0.5~1.0)-2×10。配制方法如下:
將清洗系統(tǒng)的配藥用水加熱至預(yù)定溫度后停止加熱,待系統(tǒng)內(nèi)水溫穩(wěn)定均勻后,加入緩蝕劑進(jìn)行系統(tǒng)循環(huán),至均勻后用酸泵或者酸噴射器向清洗箱內(nèi)逐漸加入濃酸,邊循環(huán),邊加酸至預(yù)定濃度。氟化物、滲透劑、還原劑等清洗助劑根據(jù)需要加入,所有的藥劑都應(yīng)當(dāng)在清洗箱內(nèi)溶解后再進(jìn)入清洗循環(huán)系統(tǒng);對(duì)于容量較小的鍋爐,可以直接在清洗箱內(nèi)將清洗液配成預(yù)定濃度,然后用清洗泵送入排空的鍋爐內(nèi),進(jìn)行循環(huán)清洗。
四)酸洗終點(diǎn)判斷
一般工業(yè)鍋爐酸洗時(shí)間為8~10小時(shí),當(dāng)接近預(yù)定酸洗時(shí)間時(shí),應(yīng)當(dāng)根據(jù)下列分析結(jié)果判斷酸洗終點(diǎn),停止酸洗酸洗液濃度趨于穩(wěn)定,相隔30分鐘,兩次分析結(jié)果酸洗液濃度的絕對(duì)差值小于特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-×10;
鐵離子濃度基本趨于平衡
五)水頂酸與清渣
酸洗結(jié)束后,不宜直接排空酸洗液,應(yīng)當(dāng)用清水迅速將鍋內(nèi)的酸洗液頂出。如果沖洗水量不足,也可以采用邊排酸邊上水(排酸速度不大于上水速度),至排出液的pH值為4~4.5。如果垢渣量較多,鈍化前需要清渣,可以在水沖洗后期用適量稀堿液中和沖洗至排出液的pH>7,然后打開所有檢查孔進(jìn)行清渣。
六)漂洗和鈍化
酸洗后宜進(jìn)行漂洗、鈍化。如果不漂洗而直接鈍化的,宜采用下述方法帶壓鈍化:-2水沖洗或者清渣后,在系統(tǒng)循環(huán)下,加入NaPO·12HO,使其濃度達(dá)到(1~2)×10,342同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)整pH至11~12,當(dāng)鍋內(nèi)鈍化液濃度均勻后停止循環(huán)。鍋爐點(diǎn)火,緩慢升壓至工作壓力以下,保持壓力鈍化16小時(shí)以上。如果漂洗后鈍化,將鈍化液加熱并且維持在80℃~95℃,鈍化10小時(shí)以上。
七)殘垢清理
鈍化后必須打開所有的檢查孔,用人工徹底清理鍋內(nèi)已松動(dòng)的殘垢和沉渣,并且用壓力射流水槍等沖洗工具逐根沖洗或者疏通爐管,使所有管子暢流無(wú)阻,防止殘留垢渣脫落造成堵管。
?。?004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范附件2 常用清洗劑及其用量計(jì)算
一、常用清洗劑及其選用
一)堿洗劑
堿洗劑常用于新建鍋爐煮爐鈍化、鍋爐酸洗工藝中的堿洗或者垢轉(zhuǎn)型的堿煮以及小型鍋爐的堿煮除垢等,常用堿洗劑選用如下:
新建鍋爐進(jìn)行堿煮或者酸洗前的堿洗時(shí),堿洗液一般由氫氧化鈉和磷酸三鈉,或者磷酸三鈉和磷酸氫二鈉以及濕潤(rùn)劑等助劑組成。高壓鍋爐或者含奧氏體鋼材料的鍋爐,不宜采用氫氧化鈉作主堿洗劑;運(yùn)行鍋爐清除硫酸鹽垢和硅酸鹽垢時(shí),酸洗前需要進(jìn)行堿煮轉(zhuǎn)型,堿煮液一般由磷酸三鈉和碳酸鈉,或者磷酸三鈉和氫氧化鈉以及表面活性劑等助劑組成。
二)酸洗劑
對(duì)不同的水垢和金屬材料,應(yīng)當(dāng)選用合適的酸洗劑和助溶劑,一般選擇如下:
對(duì)于碳酸鹽水垢,一般采用鹽酸清洗;
對(duì)于硅酸鹽水垢,可以在鹽酸中添加氟化物(例如氫氟酸、氟化鈉、氟化氫銨等)清洗;對(duì)于硫酸鹽水垢或者硫酸鹽與硅酸鹽混合水垢,應(yīng)當(dāng)預(yù)先堿煮轉(zhuǎn)型,然后用鹽酸或者鹽酸添加氟化物清洗;對(duì)于氧化鐵垢,可以在鹽酸中添加氟化物或者采用硝酸清洗;當(dāng)垢樣中含銅時(shí),清洗液中應(yīng)當(dāng)添加防止鍍銅的助劑。一般可選用鹽酸加硫脲和氟化物等助劑,或者酸洗后用氨水加過(guò)硫酸銨清洗除銅;含奧氏體鋼材料的鍋爐,禁止使用鹽酸清洗,一般可以選用EDTA、氨基磺酸、檸檬酸、甲酸、乙酸、羥基乙酸等作清洗劑,同時(shí)選用的緩蝕劑和助劑等不宜含鹵族元素。
二、主要清洗藥品的用量計(jì)算
一)堿洗、堿煮及鈍化用藥量計(jì)算:
?。絢·C·V·1000 (2-1) -2式中:m ─ 以100×10純度計(jì)的藥劑用量,kg;特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-─ 藥劑富裕系數(shù),一般取1.2;
─ 需要配制的堿洗液或者鈍化液質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度;─ 需要配制的溶液體積,m。
二)鹽酸(硝酸)除垢所需要的濃酸量計(jì)算:
?。剑╪·G·S·10+α·V)/C (2-2) 酸濃式中:m─ 需要的濃酸量;酸 n ─ 清洗系數(shù):清洗碳酸鈣水垢時(shí),采用鹽酸為0.73,采用硝酸為1.26;清洗氧化鐵垢時(shí),采用鹽酸為1.26,采用硝酸為2.17;─ 被清洗的垢量,g/m;
─ 被清洗的面積,m; -2 α─ 清洗后酸洗液中殘余酸濃度,一般為(1~2)×10;─ 清洗系統(tǒng)的酸洗液總量(近似為系統(tǒng)總體積),m;─ 工業(yè)濃酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度。
濃(三)EDTA清洗劑用量計(jì)算: -6 m=(3.8·G·S·10+α·V)×式中:m— 以100×10純度計(jì)的EDTA用量,t;
— 清洗系數(shù)(即清洗1gFeO所需EDTA克數(shù));
─ 被清洗的垢量,g/m;
─ 被清洗的面積,m; -2 α─ 清洗后殘余EDTA濃度,一般以1.5×10為宜;─ 清洗系統(tǒng)的酸洗液總量(近似為總體積),m;─ 藥劑富裕系數(shù)。
檸檬酸用量計(jì)算也可參照此式,其中清洗系數(shù)為3.5。
四)緩蝕劑用量計(jì)算:
?。絍·C (2-4) 緩式中:m 緩蝕劑用量,kg;緩 3 V ─ 酸洗液體積,m; 3 C ─ 酸洗液中緩蝕劑濃度,kg/m。
?。?004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范附件3 金屬腐蝕速度和緩蝕劑緩蝕效率的測(cè)定
一、儀器及藥品
一)燒杯,500mL。
。(二)水砂紙,320。
三)恒溫水浴鍋。
四)量筒,100~200mL。
五)游標(biāo)卡尺。
六)分析天平(感量為0.1mg)。
七)溫度計(jì),0~100℃。
八)丙酮。
九)無(wú)水乙醇。
十)7%酸洗溶液,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定,其濃度誤差不超過(guò)±0.1%。
十一)金屬腐蝕指示片(以下簡(jiǎn)稱指示片)
?。甘酒牟馁|(zhì)應(yīng)當(dāng)與鍋爐被清洗的受壓部件主材質(zhì)相同。當(dāng)被清洗的受壓部件由不同材質(zhì)制作,而且對(duì)腐蝕敏感性有明顯差異時(shí),應(yīng)當(dāng)選用腐蝕敏感性較強(qiáng)的材質(zhì)或者分別選用各受壓部件的材質(zhì)制成的指示片;.指示片使用前處理:將指示片用320水砂紙?jiān)谄矫娌AО迳锨昂蠓较蜓心ブ凉鉂?,并且仔?xì)磨去棱邊的小毛刺,用清水沖洗干凈(注意擦洗指示片掛孔內(nèi)污物)后擦干,立即用丙酮或者無(wú)水乙醇浸泡1~2分鐘,取出后擦干放入干燥器內(nèi),2小時(shí)后稱量(精確至0.1mg),然后用游標(biāo)卡尺準(zhǔn)確量取指示片的表面尺寸,計(jì)算總表面積。
二、緩蝕劑的緩蝕效率測(cè)定
一)量取準(zhǔn)確配制的7%酸洗溶液400mL,注入500mL燒杯中,加入一定量的緩蝕劑并且攪拌均勻,在水浴鍋上保持恒溫55±1℃,將三個(gè)已經(jīng)稱重的指示片分別用尼龍線串過(guò)指示片掛孔,等距離地懸掛于燒杯中,指示片應(yīng)當(dāng)全部浸入酸洗液中,并且與液面保持20~25mm。蓋上表面皿恒溫下浸泡3小時(shí)取出(準(zhǔn)確計(jì)時(shí)至小數(shù)1位),立即用清水沖洗后放入用氨水調(diào)pH為9~10的除鹽水(或者蒸餾水)中浸泡1~2分鐘,然后取出擦干,再放入無(wú)水乙醇中浸泡1~2分鐘后取出擦干,放入干燥器中,2小時(shí)后稱量。
特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-二)另取同樣濃度的酸洗溶液,除了不加緩蝕劑外,其它條件相同的情況下,以另一組相同指示片按上述步驟作空白試驗(yàn)。
三)腐蝕速度及緩蝕效率的計(jì)算
腐蝕速度 v= g/(m×
×
緩蝕效率
式中:Δw ─ 指示片在酸洗溶液浸泡前與浸泡后的質(zhì)量之差,g;─ 指示片的總表面積,m;
─ 指示片在酸洗溶液中浸泡的時(shí)間,h; 2 v─ 指示片在無(wú)緩蝕劑的酸洗溶液中的腐蝕速度,g/(m·h);─ 指示片在有緩蝕劑的酸洗溶液中的腐蝕速度,g/(m·h)。
注:應(yīng)當(dāng)分別計(jì)算三片指示片的腐蝕速度,取其中兩個(gè)數(shù)值相近的平均值計(jì)算其緩蝕效率。
三、清洗助劑及酸液中雜質(zhì)對(duì)金屬腐蝕影響的測(cè)定酸洗時(shí)若需要加入某些助劑,或者利用某些化工廠副產(chǎn)物的酸液清洗鍋爐,都應(yīng)當(dāng)預(yù)先對(duì)其進(jìn)行金屬腐蝕速度測(cè)定。測(cè)定方法基本同上,只是酸洗溶液中加入相應(yīng)的助劑,或者用副產(chǎn)物酸液配制7%酸洗液,而且指示片在相應(yīng)的酸洗溶液中應(yīng)當(dāng)恒溫浸泡6小時(shí)以上。酸洗后除了計(jì)算腐蝕速度和緩蝕效率,并且與常規(guī)測(cè)定結(jié)果作對(duì)比外,還應(yīng)當(dāng)仔細(xì)觀察指示片表面是否有點(diǎn)蝕或者其它腐蝕跡象,判斷其中是否有影響緩蝕劑緩蝕效果或者容易引起金屬腐蝕的物質(zhì)存在。
四、鍋爐酸洗時(shí)金屬腐蝕速度和腐蝕量的測(cè)定
鍋爐酸洗時(shí)金屬的腐蝕速度和腐蝕量通過(guò)測(cè)量金屬腐蝕指示片來(lái)確認(rèn)。
一)指示片應(yīng)當(dāng)用耐酸堿腐蝕的非金屬材料可靠地懸掛于清洗系統(tǒng)內(nèi)。一般鍋筒(汽包)內(nèi)的指示片在進(jìn)酸洗液之前掛入,清洗箱內(nèi)指示片在酸洗液配制完畢時(shí)掛入,設(shè)有監(jiān)視管的,指示片與監(jiān)視管同時(shí)投入酸洗循環(huán)系統(tǒng)。分別記錄各指示片接觸酸洗液的時(shí)間。
二)酸洗結(jié)束時(shí)取出指示片,立即用清水淋洗后放入用氨水調(diào)pH為9~10的除鹽-2004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范水(或者蒸餾水)中浸泡1~2分鐘,取出后快速擦干,再放入無(wú)水乙醇中,浸泡1~2分鐘后取出擦干,放入盛有干燥劑的密封瓶中,干燥2小時(shí)后稱量。如果現(xiàn)場(chǎng)暫時(shí)無(wú)法稱量,可以將指示片保存于干燥瓶?jī)?nèi),第二天稱量。
三)金屬腐蝕速度和腐蝕量的計(jì)算
腐蝕速度按上述(3-1)式計(jì)算,其中t分別按各指示片與酸洗液實(shí)際接觸的時(shí)間計(jì)算。直流鍋爐如果采用開式清洗的,t為清洗系統(tǒng)開始加酸起到停止加酸止的時(shí)間。
腐蝕量=Δw/s g/m(式中符號(hào)意義同上)。
特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-附件4 鍋爐金屬腐蝕指示片的制作
一、指示片規(guī)格要求
一)指示片尺寸:50×25×2mm,掛孔直徑4mm;二)指示片外觀要求:表面不能有劃痕、凹坑、銹斑;棱邊和掛孔不能有毛刺;指0.86.3示片六面加工的粗糙度均不得低于 ,掛孔內(nèi)粗糙度不低于 。
二、指示片的制作
檢查制作指示片的材料,其中不能有夾渣、氣孔、裂紋等缺陷。取材時(shí)將鋼材的壓延面作為平面,由整塊鋼板或者備用水冷壁管氣割下坯料,然后用刨床刨去四周的熱影響區(qū)并刨平,再經(jīng)銑、鉆、磨等工序?qū)⒅甘酒庸さ揭?guī)定尺寸和粗糙度,并在試片一端用5號(hào)以下鋼字打上鋼印編號(hào),再用細(xì)砂紙研磨,除去棱邊、掛孔等的毛刺。指示片在制作加工過(guò)程中,嚴(yán)禁敲打撞擊。
三、制作后處理
用丙酮或者無(wú)水乙醇洗去其表面油污,再置于潔凈的無(wú)水乙醇中浸泡幾分鐘,取出后擦干,置于干燥器內(nèi)待用。若指示片暫時(shí)不用,可將指示片干燥后,浸泡在機(jī)油中或者用油紙包好置于真空盒內(nèi)保存,使用前用丙酮或者無(wú)水乙醇浸泡去油。
?。?004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范附件5 酸洗液加熱方法
一、工業(yè)鍋爐酸洗液加熱方法
一)爐內(nèi)加熱法
先將鍋爐水位上到鍋筒低水位處,在投酸前采用爐膛點(diǎn)火的方法將鍋水加熱到預(yù)定的溫度,然后徹底熄滅爐火,封閉爐門及尾部煙道等出口。在投加酸洗劑時(shí),根據(jù)加酸量先適當(dāng)排放部分鍋水,以便配酸后酸洗液的液位維持在鍋筒中間水位,然后通過(guò)清洗箱邊循環(huán)邊配制酸洗液。
二)爐外加熱法
將蒸汽加熱管或者電加熱器管置于清洗箱內(nèi),邊循環(huán)邊將清洗系統(tǒng)內(nèi)的水加熱到預(yù)定的溫度,然后停止加熱,配制清洗液。在酸洗過(guò)程中,如果需要繼續(xù)加熱,必須注意避免酸洗液局部過(guò)熱。
二、電站鍋爐酸洗液加熱方法
電站鍋爐酸洗液一般采用爐外加熱法。有關(guān)蒸汽量和加熱器的計(jì)算可以參照DL/T794《火力發(fā)電廠鍋爐化學(xué)清洗導(dǎo)則》附錄A。
特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-附件6 工業(yè)鍋爐清洗過(guò)程化學(xué)監(jiān)督分析方法
一、常用清洗藥劑的產(chǎn)品質(zhì)量及測(cè)定方法的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一)堿洗(煮)、鈍化藥劑
《工業(yè)用氫氧化鈉》。
《工業(yè)碳酸鈉》。
《工業(yè)碳酸氫鈉》。
《工業(yè)磷酸三鈉》。
《磷酸氫二鈉》。
《工業(yè)三聚磷酸鈉》。
《工業(yè)六偏磷酸鈉》。
二)酸洗藥劑
《工業(yè)用合成鹽酸》。
《濃硝酸》。
《工業(yè)硫酸》。
《工業(yè)磷酸》。
《工業(yè)氨基磺酸》。
《8269檸檬酸(CHO·HO,CHO)》。
《工業(yè)氫氟酸》。
二、清洗中的化學(xué)監(jiān)督
一)堿洗(煮)液和磷酸鹽鈍化液的監(jiān)測(cè)
堿洗液和鈍化液濃度及堿度的測(cè)定
基本原理
由氫氧化鈉與磷酸三鈉、碳酸鈉與磷酸三鈉或者磷酸三鈉和磷酸氫二鈉等配制成的堿洗(煮)液和鈍化液,當(dāng)用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)反應(yīng)如下:
加酚酞指示劑
+H=
?。?004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范+H=NaHPO+
?。獺=NaHCO+
再加甲基橙指示劑 ++NaHPO+H=NaHPO+
+H=HO+Na+
然后用堿標(biāo)準(zhǔn)溶液反滴定
?。玁aOH=NaHPO+
根據(jù)不同的滴定終點(diǎn)所消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液量可以分別計(jì)算其含量。
試劑
?、?.100mol/L(1/2HSO)標(biāo)準(zhǔn)溶液
?、?.100mol/L(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)溶液
③1×10酚酞指示劑(以乙醇為溶劑)
?、?.1×10甲基橙指示劑
測(cè)定方法
用移液管準(zhǔn)確吸取已經(jīng)過(guò)濾的堿洗液20mL于錐形瓶中,加蒸餾水稀釋至100mL,加入1~2滴酚酞指示劑,用0.100mol/L(1/2HSO)?標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紅色恰好消失,記24下硫酸消耗量V,再加入2~3滴甲基橙指示劑,繼續(xù)用硫酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至橙紅色,記1下消耗量V (不包括V)。如果堿洗液或者鈍化液由碳酸鈉和磷酸三鈉組成,則再將上21述溶液在電爐上加熱煮沸約2分鐘,去除CO后迅速冷卻,再用0.100mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶2液反滴定至黃色,記下NaOH消耗量V。
計(jì)算
?、倏倝A度
(6-1)
總V酸
?、诋?dāng)堿洗液或者鈍化液為氫氧化鈉和磷酸三鈉時(shí):
?。?-2)
酸酸
(6-3)
酸酸
特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-③當(dāng)堿洗液或者鈍化液為磷酸三鈉和碳酸鈉時(shí):
?。?-4)
堿堿
(6-5)
酸酸
?、墚?dāng)堿洗液或者鈍化液為磷酸三鈉和磷酸氫二鈉時(shí):
(6-6)
酸酸
?。?-7)
酸酸
式中:0.1 ─ C(1/2 HSO)或者C(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L;─ 加入酚酞指示劑時(shí)所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,mL;─ 再加入甲基橙指示劑后所消耗的酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,mL;─ 反滴定時(shí)所消耗的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的量,mL;─ NaOH的摩爾質(zhì)量,g/mol;
─ NaPO的摩爾質(zhì)量,g/mol;
─ NaCO的摩爾質(zhì)量,g/mol;
─ NaHPO的摩爾質(zhì)量,g/mol;
─ 所取堿洗液或者鈍化液的量,mL。
堿3-2.堿洗液或者鈍化液中磷酸根(PO)濃度的測(cè)定(目視比色法) 4(1)基本原理 +在0.6mol/L(H)的酸度下,磷酸鹽與鉬酸銨生成磷鉬黃,用氯化亞錫還原成磷鉬藍(lán)后,與同時(shí)配制的標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行比色測(cè)定。
試劑及配制 3-①磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(1mL含1mgPO):稱取在105℃干燥過(guò)的優(yōu)級(jí)純磷酸二氫鉀4(KHPO)1.433g,溶于少量除鹽水中,然后準(zhǔn)確稀釋至1000mL。
?、诹姿猁}工作溶液(1mL含0.1mgPO)?:取上述標(biāo)準(zhǔn)溶液,用除鹽水準(zhǔn)確稀釋10倍。
?、坫f酸銨-硫酸混合溶液:于600mL蒸餾水中徐徐加入167mL濃硫酸(密度1.84 3g/cm),搖勻后冷卻至室溫。稱取20g鉬酸銨[(NH)MoO·4HO],研細(xì)后溶于上述硫酸-2004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范溶液中,用蒸餾水稀釋至1000mL。
?、?×10氯化亞錫甘油溶液:稱取1.5g分析純氯化亞錫于燒杯中,?加20mL濃鹽酸溶解,再加80mL純甘油(丙三醇),攪勻后將此溶液轉(zhuǎn)入塑料壺中密封備用。此溶液容易受空氣氧化而失效,需及時(shí)更換。
測(cè)定方法 3-用移液管吸取磷酸鹽工作溶液?(1mL含0.1mgPO)?0.50,?1.00,1.50, 2.00,42.50mL分別注入一組25mL比色管中;用另一支移液管準(zhǔn)確吸取1~5mL被測(cè)溶液至100mL容量瓶,稀釋至刻度后搖勻,然后吸取該溶液5.00mL注入一支比色管中。在上述所有比色管中加蒸餾水稀釋至約20mL,再往各比色管中加入2.5mL鉬酸銨-硫酸混合溶液,并且用蒸餾水稀釋至刻度,最后在每支比色管中各加入5滴氯化亞錫甘油溶液,搖勻,待2分鐘后進(jìn)行比色。
計(jì)算
?。?-8)
標(biāo)標(biāo)
堿
堿
式中:V ─ 與被測(cè)溶液顏色相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)色中加入的磷酸鹽工作溶液體積,mL;標(biāo) V ─ 所取堿洗液或者鈍化液的量mL。
堿(二)鹽酸(硝酸)清洗液的監(jiān)測(cè)
酸洗液中酸濃度的測(cè)定
基本原理
酸濃度測(cè)定通常以甲基橙為指示劑,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液中和滴定至溶液由紅色轉(zhuǎn)為橙黃色為終點(diǎn),根據(jù)氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量計(jì)算酸濃度。但是鍋爐酸洗時(shí),由于3+3++ 酸洗液中往往存在著Fe,在測(cè)定時(shí)容易發(fā)生水解反應(yīng)(Fe+3HO→Fe(OH)↓+3H),233+產(chǎn)生的棕紅色Fe(OH)沉淀會(huì)影響終點(diǎn)觀察,所以測(cè)定時(shí)需要用檸檬酸銨掩蔽Fe,或 3者改用其它合適的指示劑,例如溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑(pH=5.1時(shí),由酒紅色→綠色)。
試劑及配制
?、?×10檸檬酸銨。
?、?.1×10甲基橙指示劑。
特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-③溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑,稱取0.2g溴甲酚綠和0.04g甲基紅溶于100mL乙醇中。
④0.1000mol/L(NaOH)標(biāo)準(zhǔn)溶液,稱取4g NaOH用煮沸后冷卻的蒸餾水溶解并稀釋至1L,然后用0.1000mol/L(1/2HSO)硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。
測(cè)定方法
準(zhǔn)確吸取酸洗液1.00mL(濃度較低時(shí)取2.00mL)于250mL錐形瓶中,加蒸餾水至-2100mL,加入5×10檸檬酸銨溶液5mL,加甲基橙指示劑2~3滴,然后用0.1000mol/L NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至橙黃色為終點(diǎn)。如果不加檸檬酸銨溶液,則改用溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑2~3滴,然后用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至綠色為終點(diǎn),記下NaOH消耗量V。
計(jì)算 CVM-2-2酸濃度 ?10=?100?10 (6-9)酸式中:C ─ NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L;
─ 滴定時(shí)NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量,mL;
─ 酸洗液的吸取體積,mL。
酸 M ─ 酸洗液中酸的摩爾質(zhì)量,g/mol;當(dāng)酸洗液為鹽酸時(shí)M=36.5;當(dāng)酸洗液為硝酸時(shí),M=63。
當(dāng)酸洗液為鹽酸時(shí),為了方便計(jì)算也可以將NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度配成0.275mol/L(稱取11.2gNaOH用煮沸后冷卻的蒸餾水溶解并稀釋至1L,然后用0.1000mol/L(1/2HSO)硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定并調(diào)整NaOH濃度。)。這樣,計(jì)算公式可以簡(jiǎn)24化為: 0.275?V?36.5V-2-2-2 HCl?10=?100?10=?10 (6-10)酸酸
式中:0.275 ─ NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L;
─ 滴定時(shí)NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量,mL;
─ HCl的摩爾質(zhì)量,g/mol;
─ 酸洗液的吸取體積,mL。
酸當(dāng)酸洗液取1.0mL時(shí),NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量即為酸洗液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度。
酸洗液中Fe、Fe的測(cè)定
基本原理
?。?004 特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范在pH為2~3的條件下,磺基水揚(yáng)酸指示劑與Fe生成紫紅色絡(luò)合物, 滴定時(shí)EDTA3+標(biāo)準(zhǔn)溶液與Fe生成無(wú)色絡(luò)合物。由于EDTA絡(luò)合能力強(qiáng)于磺基水揚(yáng)酸,因此滴定至溶液2+3+中紫紅色消失即為終點(diǎn)到達(dá)。再用過(guò)硫酸銨將溶液中的Fe氧化成Fe,溶液又呈紫紅色,繼續(xù)用EDTA滴定至紫紅色消失。根據(jù)EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液二次消耗量,分別計(jì)算酸洗液3+2+中Fe和Fe的量。
試劑 -2①10×10磺基水楊酸指示劑。
?、?0×10過(guò)硫酸銨[(NH)SO]溶液。
?、?.1000 mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液。
?、?.0100mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,此濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液不宜久置,應(yīng)隨用隨配,取0.1000mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液準(zhǔn)確稀釋10倍即可。
?、?1+1 氨水。
?、?1+4 鹽酸。
測(cè)定方法
準(zhǔn)確吸取2~10mL經(jīng)濾紙過(guò)濾后的酸洗液于250mL錐形瓶中,用蒸餾水稀釋至,用1+1氨水和1+4鹽酸調(diào)節(jié)pH至2~3,加入1mL 10×10磺基水楊酸作指示劑,用0.0100mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液紫紅色消失,?記錄所消耗的EDTA體積V,1-2再加入0.5~1g過(guò)硫酸銨晶體或5mL10×10過(guò)硫酸銨溶液,加熱至70℃左右,繼續(xù)用0.0100mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至紫紅色消失,記錄消耗的EDTA體積V(不包括V)。
計(jì)算
?。?-11)
酸酸
?。?-12)
酸酸
式中:V ─ 滴定Fe時(shí)(第一次)所消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;─ 滴定Fe時(shí)(第二次)所消耗的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液體積,mL;─ 所取酸洗液(或漂洗液)體積,mL;
酸56 ─ Fe的摩爾質(zhì)量。
特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范 TSG G5003-附表1 水垢類型的鑒別
水垢類型 顏 色 鑒 別 方 法
灰白色 -2碳酸鹽 在5×10鹽酸溶液中,大部分可以溶解,同時(shí)會(huì)產(chǎn)為主的水垢 或者白色 生大量氣泡,反應(yīng)結(jié)束后,溶液中酸不溶物較少。
氧化鐵 常溫下,在稀鹽酸中溶解較緩慢,溶液呈黃綠色;棕褐色為主的水垢 加氫氟酸或者在硝酸中能夠較快地溶解,溶液呈黃色。
常溫下,在鹽酸中基本不溶解,加熱后垢的其他成硅酸鹽 灰白色 份部分地緩慢溶解,有透明狀砂粒沉淀物,加入為主的水垢 -21×10HF或者NaF可以有效溶解。
黃白色
硫酸鹽 在鹽酸溶液中很少產(chǎn)生氣泡,溶解很少,加入為主的水垢 或者白色 10×10氯化鋇溶液后,會(huì)生成大量白色沉淀。