随着中国经济的发展，小型锅炉的数量成倍增加，其存在的隐患也在增加。小型锅炉的运行效率一般都较低，能源浪费很大，效率低的重要原因之一，就是在锅炉的受热面上经常沉积着导热系数很低的水垢，导致锅炉传热效率下降，使耗煤量增加。由于结垢严重，时有会造成锅炉破坏事故，更有甚者会发生锅炉爆炸事故，造成人身财物损害，影响社会安定。因此，对于锅炉进行酸洗除垢就显得尤为重要。
一、除垢的方法:
常用方法:碱煮法、机械法、酸洗法
碱煮法: 将0.3-1%磷酸三钠的混合液加入锅炉内。锅炉缓慢升压，一般在24小时内使锅炉压力升至额定压力的50%，并维持24-48小时。结垢严重时，碱煮时间还可适当延长。碱煮结束后应放尽碱液，并用水冲洗直至出口水PH值小于9。
机械法:用机械法除垢,易造成锅炉本体的损伤,很难清除干净管子内部水垢,故只作为辅助除垢手段。
酸洗法:常用工业盐酸与缓蚀剂配成一定浓度的酸洗液对水垢进行处理。
两种方法各有优缺点:碱煮法操作简单,对锅炉的损伤小,煮炉时间长,药剂耗量多;酸洗法除垢效果好,药剂耗量小,对锅炉的损伤大, 适应于对0.5mm以上水垢的处理。通过多年实践验证: 酸洗法只要操作得当,就会在除尽水垢的前提下,减少对锅炉的损伤,同时也会拓宽酸洗法的应用范围。所以我们比较推崇酸洗法。
二、酸洗除垢法的除垢原理
1. 水垢的种类与成份
主要有: 碳酸盐水垢( 主要成份为碳酸钙、碳酸镁) , 硫酸盐水垢(主要成份为硫酸钙、硫酸镁),硅酸盐水垢(主要成份为硬硅钙石) 等, 某地区水垢以碳酸盐水垢为主。
2. 酸洗液成份: 盐酸加缓蚀剂。
3. 酸洗除垢法的原理
( 1) 溶解水垢: 盐酸与水垢中的钙镁碳酸盐氢氧化物作用, 生成溶于水的氯化物。其化学反应方程式:
CaCO3+ 2HCl→CaCl2+ H2O+ CO2↑
MgCO3•Mg ( OH) 2+4HCl→2MgCl2+ 3H2O+CO2↑
( 2) 疏松作用: 当水垢中的碳酸盐溶于盐酸中, 可使除碳酸盐水垢外的其它类型水垢疏松脱落。由于溶解过程有二氧化碳气体的生成, 加速了其它水垢的脱落, 所以对小型锅炉酸洗液的配制, 就可以不加氢氟酸。
4. 缓蚀剂的应用:
在酸洗过程中, 酸洗液对水垢溶解的同时、也对锅炉金属壁面进行腐蚀, 其腐蚀作用原理:Fe+2HCl→FeCl2+ H2↑
由于反应有氢气生成, 一部分氢气可能扩散到锅炉钢板中、钢板发生“氢脆”而降低其机械强度。应用缓蚀剂减缓了酸洗液对金属表面的腐蚀速度, 最大程度地减轻金属表面的“氢脆”发生。缓蚀剂的种类较多, 某地区现多采用两类缓蚀剂, 一类为酸溶性缓蚀剂; 另一类为水溶性缓蚀剂。酸溶性缓蚀剂价格低、有异味、异味较难清除, 适用于采暖锅炉和蒸汽锅炉。水溶性缓蚀剂价格高、异味小, 适用于茶水炉和洗浴炉。缓蚀剂的缓蚀效率应达到98×10-2以上，并且不发生氢脆、点蚀及其它局部腐蚀。缓蚀剂的浓度依据锅炉酸洗的具体情况, 由酸洗液中酸的浓度决定。
三、小型锅炉酸洗的特点:
酸洗液中酸的浓度( 4～7)% , 酸洗时间一般不超过12小时，药量少,成本低,除垢效果好。
四、小型锅炉酸洗除垢的操作
1. 使用药剂:工业用盐酸和缓蚀剂
清洗前应对化学清洗的药品如原液浓度、所选择的缓蚀剂效率等进行复验。并按技术、安全措施的要求做好清洗所需物品的准备。
工业用盐酸的浓度为( 25～31)% ,酸洗时一般应先加缓蚀剂，并在系统中循环均匀后，再加酸液。缓蚀剂需和酸同时加入的，应配制均匀后才可以进入锅炉内。不可将工业用盐酸直接加入锅炉。
2. 酸洗时间和温度: ①从酸液达到预定浓度起到开始排酸时的酸洗时间，一般应不超过12小时。②无机酸的清洗温度宜控制在55℃以下，最高不得超过65℃。有机酸的清洗温度控制为：柠檬酸90-98℃：EDTA 110-145℃。工业锅炉可采用锅内加热法和锅外加热法。
3. 腐蚀指示片的测定：酸洗开始时必须在清洗系统中挂放腐蚀指示片（一般应在清洗箱或循环管路及锅内分别挂放）。腐蚀指示片的材质应与锅炉被清洗部分的材质相同，其制作与测定方法应符合《腐蚀指示试片的制作与腐蚀测定方法》。
4. 酸洗设备: 储酸桶、配酸槽、输酸泵、橡胶管或工程塑料管和一些常用的锅炉维修工具。
5. 酸洗工艺过程: 有准备过程、酸洗过程、酸洗后锅炉的清洗与保养过程。
（1）准备过程: 首先要检查锅炉是否符合酸洗条件并拆卸压力表、安全阀等。检查锅炉的结垢分布情况及水垢类别，应在锅炉不同部位取有代表性的水垢样品进行分析。根据锅炉水垢及锅筒水容积确认酸洗液需配制的浓度、工业盐酸质量，缓蚀剂的加药量；配好酸洗液，冲洗净锅内泥渣。对一些双层炉排反烧炉的水冷炉排,如果炉排结垢堵塞,还必须用机械的手段给酸洗液清出一个流通通道。确定在锅炉上、酸洗液的进出口位置, 安装好输酸泵。一般酸洗液出口选在锅炉底部排污处,进口选在锅炉上部。进出口可以多个,用于循环清洗。达到均匀锅内酸洗液浓度的目的。
( 2) 酸洗过程: 先将锅炉水位上到低水位处，在投酸前将锅水加热到60℃左右，然后彻底退火，封闭炉门及尾部烟道，以防热量散失。把配制好的酸洗液缓慢加入锅内, 酸洗液从锅炉上部流入、从底部流出回到酸槽, 酸洗液在锅内的流动方向自上而下,有利于水垢的脱落,减轻酸洗生成气对锅炉金属壁面的腐蚀。加药过程不可急于求成, 加药速度太快,会因锅内化学反应剧烈,造成酸洗液气沫飞溅, 影响操作人员安全。
要分次加酸,分部位酸洗。一般情况下锅内的结垢厚度是不均匀的,锅内上部结垢薄，下部结垢厚，如果采用满锅进酸，会造成水垢薄的部位已洗净，水垢厚的部位未洗净，若继续进行酸洗，势必造成洗净部位的腐蚀，所以锅炉结垢厚的下部可以先进酸洗液，待酸洗一段时间后，再给锅内加满酸洗液，也可以先满锅进酸，在保证上部洗净的前提下，降低酸洗液高度，提高酸洗液浓度，延长酸洗时间，除净下部水垢。这样做的好处是：既可以除净结垢厚部位水垢，又减小了对结垢薄部位的腐蚀。
锅内酸洗液面高度应维持在正常水位线上。加完酸洗液后，开启输酸泵，让酸洗液不停的循环。酸洗过程，开始时每30分钟（酸洗中间阶段可每1小时）测定酸洗夜中的酸浓度、Fe3+和Fe2+浓度，接近终点时，应缩短分析时间。对于双层炉排反烧炉,水冷炉排处结垢过多,在保证上半部洗净的前提下,排出一部分酸洗液,降低锅内酸洗液面高度到水冷炉排最高处,提高酸洗液浓度,延长酸洗时间, 加强对酸洗液的循环,直到水垢基本除净。
（3）循环清洗时，锅炉管内酸液流速一般控制在0.05~0.5m/范围内,最高不大于1m/。
（4）酸洗后阶段，应根据下列各点判断酸洗终点，及时停止酸洗:
①酸液浓度趋于稳定：相隔30分钟，两次分析结果酸液浓度的绝对着值小于0.2×10-2
②铁离子浓度基本趋于平衡。
（5） 酸洗后锅炉的清洗与纯化处理: 首先应排去锅内酸洗液并在中和池加入氢氧化钠对酸洗夜进行中和使其锅水呈弱碱性(pH≥6.5),以符合污水排放标准。必须打开人孔端盖、手孔端盖、冲洗净锅内泥渣和脱落水垢，保证所有的水冷壁管和对流管等都畅流无阻;清洗检查完毕后，安装好人手孔、安全阀、压力表等。然后在锅水中加入适量的氢氧化钠、磷酸三钠进行中和钝化，使锅水中的pH值控制在11-12。缓慢将锅炉升压至额定工作压力的二分之一左右，保压钝化时间应维持16小时以上。酸洗后的锅炉若长时间不使用要进行保养, 避免锅炉生锈腐蚀，延长锅炉使用寿命。
总之, 有效地控制锅炉的酸洗除垢,是延长锅炉使用年限, 保证安全低耗运行, 提高经济效益的重要途径。
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