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      管式換熱器化學清洗實例

      點擊:1560 日期:[ 2014-04-26 21:13:56 ]
                               管式換熱器化學清洗實例                                 左丹                    (盤錦職業技術學院,遼寧盤錦124010)     摘要:以某廠管式換熱器清洗為例,以清除換熱器中有機物以及水垢為目的,對換熱器進行清洗。用堿液脫脂,用檸檬酸,緩蝕劑作為清洗劑除垢。按照一定的工序進行,介紹了清洗的方法和工藝條件,例證了管式換熱器的化學清洗工藝。     關鍵詞:換熱器;清洗;結垢     中圖分類號:TQ 051文獻標識碼:A文章編號:1004-0935(2012)05-0498-02     換熱器是化工生產中應用普遍的設備,由于使用過程中水處理設備運行不當,不合格的水注入到系統中使換熱器表面形成堅硬的水垢,或者混入油 污,結焦,沉積物等,這會影響換熱器通道,降低傳熱效果,浪費熱量。結垢后還容易腐蝕設備,降低設備的利用率。因此,及時有效的清洗換熱器具有普遍的意義。     換熱清洗要按照一定步驟完成,有序的清洗效果顯著。以某乙烯生產車間換熱器為例,介紹換熱器化學清洗簡要方案。該換熱器為管式換熱器,主要殘留石墨、防銹油等有機物,還有換熱器普遍純在的水垢,泥沙等污垢。     1·化學清洗前的準備工作     a.本清洗方案應在下列各項工作完成后才能開始實施。     b.臨時系統已安裝完畢,已簽字驗收。     c.所有要求的壓力測試已完成。     d.所有的臨時管線(包括公用工程)在清洗前已按化學清洗流程圖要求進行連接好。     e.清洗施工前應確保各公用工程條件的持續性及總量,例如:電、除鹽水、氮氣等。     f.循環泵應達到每小時循環清洗系統2~3倍。     g.相關操作人員已熟知所有安全要求與危險狀況。     2·化學清洗流程圖     清洗方法采用化學清洗,對管道進行臨時的改造,用臨時管道和循環泵站從管道的兩頭進行循環化學清洗。該技術靈活性強,速度快,清洗徹底。清洗流程見圖1。                    3·清洗方法     3.1清洗工藝     根據化學清洗的目的和被清洗對象的特點,我們用循環清洗,化學清洗主劑為檸檬酸。     清洗工藝為:     水沖洗和試壓—→脫脂—→水沖洗—→酸洗—→水沖洗—→漂洗—→中和、鈍化—→氮氣干燥—→檢查驗收     3.2化學清洗工序及控制要點     3.2.1水沖洗試壓     換熱器內注滿水,通過泵站循環,將泵站壓力升至清洗時運行壓力的1.2倍。首先高進低出進行沖洗,干凈后將泵站切換到循環位置,進行試壓。為了保證沖洗的效果,每隔1 h進行1次正反向切換。     在這一工序中除去了系統中的積灰、泥沙、脫離的金屬氧化物及其它疏松污垢,并進行系統檢漏。目測水質澄清無懸浮顆粒時,停止此工序。     3.2.2脫脂     此工序是為了除去系統中的各種油污、石墨、防銹油等有機物。     系統水沖洗試壓后,無泄露,升溫至70℃開始如入堿液。工藝溫度為80~90℃,時間4~6 h。加藥時帶防護眼鏡,塑料手套,防止堿液灼傷,現場準備一桶清水備用。為了保證沖洗的效果,每隔1 h進行1次正反向切換。     每隔30~45 min化驗1次堿度,0.5 h內2次化驗堿濃度差<0.2%,工序完成。     3.2.3脫脂后水沖洗     工序目的是為了除去系統中脫脂后剩余的脫脂殘液。用水沖洗,按照高進低出,每一支路分別進行沖洗。沖洗液的濃度pH>9時,需中和至pH=6~9;每一支路沖洗液濃度都要達到pH=6~9;為了保證沖洗的效果,每隔1 h進行1次正反向切換。工藝條件是環境溫度下,時間為3 h左右。     當水沖洗的回水至pH=6~9,水質澄清無懸浮顆粒時,停止此工序。     3.2.4酸洗     此工序是利用酸洗液與垢類物質和腐蝕產物進行化學和電化學反應,生成可溶物,以除去設備表面的銹垢。     酸洗是整個化學清洗的關鍵步驟。升溫至75℃,用30 min時間加完緩蝕劑后再循環30 min。用30 min時間加完檸檬酸,用氨水調節pH值為3.0~3.5。為了保證沖洗的效果,每隔1 h進行1次正反向切換。工藝溫度在75~95℃,時間為4~6 h。當鐵離子濃度和酸濃度穩定,樣管干凈后再循環1h,酸濃度在0.5 h內測定結果差值<0.1,結束清洗。     3.2.5酸洗后水沖洗     該工序中除去了系統酸洗后剩余的酸洗殘液和脫落的顆粒。用水沖洗,按照高進低出,每一支路分別進行沖洗。工藝溫度為環境溫度,時間為2 h左右。當沖洗水的pH=6~9,水質澄清無懸浮顆粒時,停止此工序。     3.2.6漂洗     該工序的目的是除去水沖洗過程中形成的浮銹,以降低系統中鐵離子的含量,保證鈍化效果。     將系統加溫到75℃,用30 min時間加完緩蝕劑后,再循環30 min。然后用30 min時間加完檸檬酸。工藝溫度75~95℃,時間為1~2 h左右。當總鐵離子穩定,樣管無銹時結束此工序。     3.2.7中和鈍化     為防止漂洗后處于活性狀態的金屬表面被氧化生成浮銹,要進行中和。     清洗方法是稀釋系統中的鐵離子濃度在500×10-6以下時,用氨水中和至pH=9~10,加鈍化劑循環。工藝溫度溫度為50~60℃,將整個系統充滿鈍化液循環,循環鈍化4~6 h左右。pH值不變時結束此工序。     3.2.8氮氣干燥     用氮氣將系統中殘留的液體和細小顆粒吹出,避免留下隱患,氣體壓力最好在0.5~0.8 MPa,開始可采用間歇吹掃,當出口水分和顆粒數目少時可連續通氣,以吹干系統。吹掃時必須注意安全,注意防止窒息。     3.2.9檢查驗收     系統干燥后,隨機選擇幾個檢查點,用肉眼檢查驗收。     4·化學清洗質量標準     (1)清洗除銹率>95%,無二次浮銹、無油污、鈍化膜完整。     (2)平均腐蝕速率:碳鋼≤6 g/m2·h。     5·水沖洗廢液的處理方法     由于水沖洗部分的廢液主要含有一些焊渣、鐵銹以及其他一些雜質,該部分廢液無對環境造成危害的物質,可以中和后直接排放到污水井。     參考文獻:     [1]任建新.化學清洗[M].蘭州:甘肅科學技術出版社,1993:161-164.
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