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鍋爐化學清洗與防護知識
閱讀次數:3066 次      更新時間:2011年06月24日


    鍋爐化學清洗工程是在鍋爐系統中進行一系列工業規模的化學操作過程,因此要特別注意安全及防護工作。搞好安全的關鍵是對全體操作人員進行必要的安全與防護知識的教育,使他們懂得所有要使用的化學藥品的性質,熟悉工藝條件和系統設計線路,了解環保的各項有關規定,以及在發生任何大小事故的時候知道如何采取急救措施。除此之外,在系統設計和制訂方案時,都必須考慮安全及防護的問題,預先作好相應的工作,以免任何事故的發生。下面就化學清洗工程中的安全及防護知識作一些介紹。

    第一節化學清洗中使用的幾種藥品的毒性
    (1)鹽酸:
    氯化氫的水溶液就是鹽酸。氯化氫Hcl是無色氣體,具有劇烈的臭味,沸點為-85℃,熔點為-110℃,密度為1.3,比空氣略重。氯化氫在空氣中形成白色的氫氯酸煙霧,極易溶于水。工業鹽酸中氯化氫的含量一般不低于27%,通常為31%,室溫下就有氯化氫氣體逸出。工業鹽酸以合成酸質量最好。其他工業中回收的鹽酸,價格雖然便宜,但一般含有較多雜質,如鐵、鉛、砷等金屬離子。使用這種酸時,需嚴格進行成分分析,只有當所有有害雜質的含量均不超過國家標準(或排放標準)時才允許使用。
    鹽酸引起危害的原因主要是氯化氫與空氣中的水蒸氣作用產生鹽酸煙霧所致。它對上呼吸道有劇烈的刺激作用,同時還具有一定的腐蝕性。當濃鹽酸被稀釋到較低濃度時,基本無明顯危害,刺激性和腐蝕性都很小,對人體是安全的。操作濃鹽酸時應戴口罩和橡皮手套,避免和皮膚接觸或濺入眼睛。當濃鹽酸接觸皮膚時,用水沖洗1~2分鐘后,再用2~3%重碳酸鈉(NaHCO3)溶液清洗。萬一濺入眼睛,必須立刻用大量水(最好是蒸餾水)沖洗,然后用0.5%重碳酸鈉溶液清洗,嚴重者要及時送醫院診治。

    (2)氫氧化鈉:
    氫氧化鈉(NaOH)又稱苛性鈉、燒堿或火堿,白色固體,熔點318.4℃,沸點1390℃,0℃時在水中的溶解度為42%,具有強烈的吸水性。氫氧化鈉能夠溶解蛋白質而形成堿性蛋白化合物,對人體組織有明顯的腐蝕作用。由于它對蛋白質的溶解作用,特別是在粘膜上,能夠形成不能阻礙堿液更深地進入組織中的“軟痂”,所以接觸皮膚時會引起燒傷。堿溶液的濃度越大,溫度越高則燒傷能力越強烈。即使是極少量的氫氧化鈉進入眼睛也是危險的,由于堿液迅速進入內部,不僅危害眼的表面部分(如角膜混濁),還能夠深入到內部使虹膜受損。使用時一定要注意。萬一濺到皮膚上或眼中,則應立即用水沖洗,或用硼酸水沖洗,嚴重者需送醫院治療。
    使用NaOH時不應由于它是固體而有所疏忽。開啟苛性鈉桶時,必須穿工作服,戴橡皮手套和防護眼鏡,并使用專門工具。將大塊苛性鈉打碎時,要用廢布包住或在無蓋大桶內進行。以防碎塊的飛濺。搬運盛有苛性鈉濃溶液的容器時應用專門的車子,在任何情況下都絕對禁止把容器放在肩上或抱在懷中搬運。

    (3)亞硝酸鈉:
    亞硝酸鈉(NaNO2)為無色斜方棱柱晶體,熔點276.9℃,易溶于水,其水溶液遇酸則放出氮氧化合物(黃色煙霧)。
    亞硝酸鈉對人體組織不表現強烈的急性損傷,除非誤食一定量可引起血管擴張,脈搏加快,血壓降低。亞硝酸鈉的毒性在于它遇到次級類化合物時,在一定條件下(如消化道中)能夠產生致癌的亞硝胺,這是環境保護中嚴格控制亞硝酸鈉排放濃度的主要原因。
    使用亞硝酸鈉作鈍化劑時,操作規程按一般化學操作規程即可。但嚴禁不作任何處理就直接排放,更不允許其廢液同酸液接觸,否則放出氮氧化合物能夠嚴重污染環境。

    (4)磷酸三鈉:
    磷酸三鈉即磷酸鈉,通常含有12個結晶水(Na3PO4·12H2O)成為無色晶體。比重1.62,熔點73.4℃,在干燥空氣中風化。加熱到100℃時失去結晶水,而成為無水物。磷酸三鈉溶于水,在水溶液中幾乎完全分解為磷酸氫二鈉和氫氧化鈉,溶液呈堿性。
    磷酸三鈉的致毒作用只有在劑量很大時才可能發生,在鈍化條件下其致毒作用不必特殊加以注意,按一般化學藥品的操作要求即可。

    (5)碳酸鈉:
    碳酸鈉(Na2CO3)為白色粉末,比重2.532,熔點851℃,俗名純堿或蘇打。碳酸鈉易溶于水,水溶液呈強堿性,在空氣中易吸水和二氧化碳而成碳酸氫鈉。碳酸鈉屬于無毒化學藥品,使用時無特殊要求。

    (6)緩蝕劑:
    緩蝕劑根據其選用的品種不同其毒性差別很懸殊。應根據具體情況制訂出相應的安全措施。例如,使用02緩蝕劑時,由于苯胺和甲醛都是劇毒物質,必須規定極嚴格的操作規程和廢液處理措施,保證對操作人員和環境帶來盡可能少的危害。如果選用較為安全的緩蝕劑,那么使用過程和廢液排放都不必作特殊的規定。

    第二節化學清洗工程中的安全措施
    (1)在化學清洗前,必須對鍋爐進行嚴格的檢查,如果發現鍋爐熱交換管有嚴重的局部腐蝕(小孔腐蝕、潰瘍腐蝕)和任何形式的裂開、鼓泡,都必須將這些部位進行切換,然后才能進行清洗。
    (2)臨時管線的安裝必須嚴格保證質量,安裝完畢后必須經過水壓試驗,試壓合格后方可投入工作。對于任何細小的滲、漏都必須重新補焊直到完全合格為止。
    (3)化學清洗系統的最高部位,應安裝排氣出口,以防止因緩蝕劑效果不好或使用不當而使鐵腐蝕產生的氫氣的危害。同時,最高部位放氣后,可保證整個清洗系統充滿清洗介質,不留死角。
    (4)清洗現場必須照明充足,道路通暢。動力電源和照明電源分開,并將電源控制板設置在離開清洗系統較遠,而又操作方便的地方。
    (5)準備必要的急救藥品和勞保用品。急救藥品一般有如下幾種:2~3%的重碳酸鈉和碳酸鈉溶液;飽和石灰水;1~2%的硼酸水溶液;1~2%的醋酸或鹽酸水溶液;蒸餾水等。勞保用品有:橡皮手套、圍裙;防護眼睛;工作服;毛巾;藥棉;洗眼用的器具等。
    (6)操作時必須統一指揮,分工負責。所有重要部位(如酸泵、閥門、加藥點)都要設置專人值班。值班人員必須嚴守崗位,聽從指揮。
    (7)化學清洗現場不得動用明火(如電焊、抽煙,取暖等)。以防火災及其他事故的發生。
    (8)清洗現場必須設置專門的休息室供非值班人員休息,不許在酸洗系統旁邊睡覺和休息。飲水及食品需放在休息室內,不得和化學藥品混放,以免誤食中毒。
    (9)每一化學操作步驟,都必需嚴格按照操作規程和要求進行,不得圖省事而任意改變操作程序。特別是嚴禁用人工抱住酸瓶子直接往鍋爐中加酸,這樣會因酸液隨氣體(二氧化碳)的大量產生而濺出,造成人身事故。

    第三節化學清洗過程中的廢液處理及排放
    廢液排放的標準必須按照國家規定的廢液排放標準執行,對超過排放標準的堿洗液、酸洗液和鈍化液應當作相應的后處理,經處理后的溶液達到國家規定的排放標準之后方可排放。對于中小型鍋爐化學清洗工藝而言,后處理方法一般是稀釋和中和法。當選用了特殊毒性的清洗劑、緩蝕劑或鈍化劑時,就必須針對所選用的物質作特殊的后處理,廢液才能排放。
    稀釋法主要適用于濃度不高的一般酸、堿清洗液。當濃度不高的鹽酸和碳酸鈉或氫氧化鈉、磷酸三鈉溶液從鍋爐中排放時,用較大量的水沖稀排放,使得混合后進入污水管道的廢液的pH值為6~9,懸浮物小于500毫克/升,這樣排出的廢液基本上符合國家標準。當然,對于濃度較高的酸、堿清洗液排放時采用這一方法是不適宜的,因為它需要消耗的水量太大。對于這樣的排放液,應當先作適當的中和,然后再稀釋排放。
    中和法主要適用于較高濃度的鹽酸,氫氧化鈉排放液。如果排放液是鹽酸,則用燒堿或石灰中和,如果是堿則用鹽酸中和,中和到pH值為7~9之間,再經適當稀釋就可排放了。這種方法需要消耗一點酸或堿,但所耗代價是不高的,而且比較容易達到排放標準。具體操作是在排放過程中,將廢液先排到一個過渡坑內,廢液進坑的同時加入處理藥劑,藥劑加入速度正好保證從過渡坑出去的廢液符合廢液排放標準。如果堿洗排放液和酸洗排放液正好是相互中和的酸和堿,而又有條件儲存先排放出的堿液的話,那么,利用堿洗和酸洗廢液相互中和,而節省中和所消耗的原料是可行的。
    必須注意,并不是所有的酸、堿溶液都能采用中和法進行處理的。如氫氟酸排放液的后處理,它不僅考慮排放液的pH值達到標準,還必須考慮F-的濃度不能大于國家規定的排放標準。因此,對于氫氟酸廢液的處理只能采用石灰中和法,既提高排放液的pH值到6~9,還降低游離F-離子的濃度到10毫克/升以下,方可排放。石灰用量一般不低于純氫氟酸量的2倍。
    在中小型鍋爐清洗工藝中,鈍化液一般采用磷酸三鈉溶液,鈍化后廢液的處理按堿類物質,采用中和法處理即可!如果采用亞硝酸鈉鈍化,那么,鈍化液必須經過特殊化學處理措施。保證NaNO2殘余濃度符合排放要求。亞硝酸鈉處理的方法尚沒有成熟定型的方法,在酸性介質中用尿素分解使其生成氮氣是目前比較好的方法,控制pH值是完成上述反應的關鍵,在人口密集的地區進行這一化學處理前必須經過充分的小型實驗,使操作人員充分熟練掌握好工藝條件后,才能夠進行工業性的化學處理。我們認為,中小型鍋爐的鈍化最好采用磷酸鹽,只有在特殊要求時才選用亞硝酸鹽。

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