天華管殼式陽(yáng)極保護(hù)冷卻器操作手冊(cè)

陽(yáng)極保護(hù)管殼式不銹鋼濃硫酸冷卻器操作手冊(cè)天華化工機(jī)械及自動(dòng)化爭(zhēng)論設(shè)計(jì)院第一章 冷卻器操作特性陽(yáng)極保護(hù)冷卻器操作特性及工藝參數(shù)〔見(jiàn)技術(shù)規(guī)格數(shù)據(jù)表〕陽(yáng)極保護(hù)冷卻器構(gòu)造尺寸示意圖其次章 陽(yáng)極保護(hù)陽(yáng)極保護(hù)原理當(dāng)某種金屬浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)腐蝕電化學(xué)中把這個(gè)電位稱(chēng)作自然腐蝕電位〔電極〕施加直流電流，金屬的電極電位會(huì)發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱(chēng)作極化。所通電流為正電流〔金屬的電位向正方向變化，這種過(guò)程叫做陽(yáng)極極化。反之，通過(guò)的電流為負(fù)電流〔金屬極化曲線。具有鈍化性?xún)A向的金屬在進(jìn)展陽(yáng)極極化時(shí)2域：AB區(qū) 活化區(qū)在AEABIM狀態(tài)，故將此區(qū)域叫做活化區(qū)，其電極反響如下：Me→Men++neBC區(qū) 過(guò)渡區(qū)電位剛過(guò)B點(diǎn)，外加電流密度快速下降，到C點(diǎn)降到最小值，金屬外表進(jìn)入BI和電位EBCM B外表處于活鈍化不穩(wěn)定狀態(tài)，故將此區(qū)域叫做過(guò)渡區(qū)。CD區(qū) 鈍化區(qū)從C點(diǎn)開(kāi)頭到DIP

叫做維鈍電流密度。電極反響如下： O+6H++6e2 23對(duì)應(yīng)于該區(qū)域的電位范圍E-ED C間。DE區(qū) 過(guò)鈍化區(qū)鈍化膜轉(zhuǎn)化成高價(jià)化合物而受到破壞。對(duì)不銹鋼而言，電極反響如下：23 2 27在此區(qū)域內(nèi)，金屬腐蝕重加劇，故將此區(qū)域叫做過(guò)鈍化區(qū)D點(diǎn)電位E叫做D過(guò)鈍化電位。陽(yáng)極保護(hù)硫酸冷卻器工作原理冷卻器工作原理是把與濃硫酸接觸的全部外表作為陽(yáng)極陰極〔在鈍化區(qū)形成的鈍化膜減緩冷卻器在濃硫酸中的腐蝕。硫酸冷卻器〔陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)〕組成〕由設(shè)備本體〔陰極、參比電極、恒電位儀、電線電纜組成。其主要元件功能分述如下：參比電極確定的電位是無(wú)法進(jìn)展直接測(cè)量的全部測(cè)得電位均是相對(duì)于參比電極的電位〔冷卻4電位設(shè)定值陰極陰極的作用是導(dǎo)通電流塑料管，與換熱管束平行。恒電位儀自動(dòng)掌握、假負(fù)載試機(jī)，同時(shí)還具有很強(qiáng)的通訊功能R—232/485Modbus通訊協(xié)議的多站通訊功能。3調(diào)壓模塊，亦即給濃硫酸設(shè)備施加陽(yáng)極電流而使其到達(dá)陽(yáng)極保護(hù)的目的。調(diào)壓模塊為等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了電流無(wú)極調(diào)整動(dòng)掌握最大輸出電流不超過(guò)儀器額定電流號(hào)檢測(cè)、電位掌握、電流掌握及聲光報(bào)警均通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。冷卻器陽(yáng)極保護(hù)掌握指標(biāo)冷卻器陽(yáng)極保護(hù)掌握指標(biāo)〔冷卻器相對(duì)參比電極的電位〕保護(hù)電位+100—+150+200—+250監(jiān)測(cè)電位-50—+5500—+550高限報(bào)警+600+600低限報(bào)警-100-100設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備名稱(chēng)93%硫酸冷卻器98%硫酸冷卻器冷卻器安裝為臥式安裝或立式安裝，具體安裝尺寸及要求見(jiàn)安裝圖。設(shè)備陰極處應(yīng)留有空間〔具體尺寸見(jiàn)安裝圖，以便更換陰極。器作為支撐。水泥根底須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置鋼鐵墊板。設(shè)備鞍座長(zhǎng)圓形螺栓孔處的螺形損壞。1/3。冷卻水進(jìn)口應(yīng)設(shè)置壓力表，進(jìn)、出口均應(yīng)安裝溫度計(jì)、PH〔或留有便PH〕,以保證冷卻水流量和隨時(shí)檢漏。在任何狀況下均不得任意減小冷卻水流量，否則易結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱管堵塞。電氣局部安裝按陽(yáng)極保護(hù)濃硫酸冷卻器電氣系統(tǒng)接線示意圖實(shí)施。橡套軟電纜應(yīng)從恒電位儀的陰、陽(yáng)極輸出分別接至冷卻器的陰、陽(yáng)極，1個(gè)，應(yīng)將全部監(jiān)參接線柱短接，這是信號(hào)回路。這些導(dǎo)線應(yīng)按有關(guān)電工標(biāo)準(zhǔn)承受電纜橋架或穿管架空方式敷設(shè)，管加以保護(hù)，防止操作或檢修時(shí)因機(jī)械、物理或化學(xué)緣由損壞導(dǎo)線。聯(lián)接點(diǎn)是引起壓降使母線載流量削減或信號(hào)傳輸故障的主要部位，尤線柱短接，如以下圖所示：②開(kāi)關(guān)、旋鈕預(yù)置：〔該開(kāi)線柱短接，如以下圖所示：②開(kāi)關(guān)、旋鈕預(yù)置：〔該開(kāi)第四章 開(kāi)車(chē)運(yùn)行開(kāi)車(chē)前預(yù)備工作〔陽(yáng)極保護(hù)濃硫酸冷卻器的檢查〕參比電極是否斷裂；②參比電極是否與陽(yáng)極短路。〔見(jiàn)圖7應(yīng)對(duì)稱(chēng)壓緊，以免滲酸。6確保冷卻器和恒電位儀間的信號(hào)電纜連接正確、牢靠?！灿眉儇?fù)載檢查恒電位儀是否正常〕按恒電位儀使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的程序或按以下操作進(jìn)展：最低點(diǎn)。3”顯示慢調(diào)至最低點(diǎn)。④自動(dòng)掌握〔恒電位掌握〕“手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)”置“自動(dòng)位”漸漸升至儀器內(nèi)部設(shè)定電位200mV常，假負(fù)載試驗(yàn)完成。⑤復(fù)位：切斷“電源”按扭線進(jìn)展聯(lián)結(jié)。開(kāi)車(chē)程序?qū)⒗鋮s水進(jìn)、出口閥門(mén)翻開(kāi)，讓冷卻水通過(guò)冷卻器。通入常溫93%濃硫酸或98%濃硫酸，使其保持循環(huán)。一般狀況開(kāi)車(chē)調(diào)試過(guò)程：93%硫酸為+150mV,98%硫酸為+250mV。再將“顯示選擇開(kāi)關(guān)”置“3”檔顯示控參電位，記錄該電位值〔此電〔一般上下波動(dòng)在±10mV以?xún)?nèi)。假設(shè)“控參電位”與“控參電位設(shè)定值”相等，說(shuō)明儀器已恒電位，恒電位儀已經(jīng)正常工作，調(diào)試完畢。特別狀況的調(diào)試過(guò)程：剛開(kāi)車(chē)時(shí)，體系需要較大電流，亦即儀器的額定是剛開(kāi)車(chē)的正?，F(xiàn)象，并非儀器問(wèn)題。4”檔顯示“控參電位設(shè)定值到電流可以持續(xù)輸出〔45A；停頓調(diào)整“減小”按鈕，觀看35A增加到45A左右。反復(fù)調(diào)整直至到達(dá)預(yù)定值〔93%硫酸為+150mV,98%+250m3”〔10mv位，恒電位儀已經(jīng)正常工作，調(diào)試完畢。②手動(dòng)掌握：翻開(kāi)儀器前門(mén)，將“手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)”置“手動(dòng)3”45A觀看控參電位值、監(jiān)參電位值，當(dāng)其值大于400mV時(shí)逆時(shí)針調(diào)整“手調(diào)”旋鈕，以保證在操作過(guò)程中控參、監(jiān)參電位值小于“控參電位上限值”(600mV15A，即可將“手動(dòng)切換開(kāi)關(guān)”置“自動(dòng)般上下波動(dòng)在10mv以?xún)?nèi)〕假設(shè)二者相等說(shuō)明儀器已恒電位，恒電位儀已經(jīng)正常工作，調(diào)試完畢。止電位超出控參電位上限引起恒電位儀報(bào)警！第五章日常操作及維護(hù)1。生垢層，可承受化學(xué)清洗〔2能傳熱，化學(xué)清洗也很困難。操作過(guò)程中，酸濃度的變化不得低于和高于設(shè)計(jì)濃度的0.5%。當(dāng)酸濃度酸生產(chǎn)成發(fā)煙酸，否則，參比電極電位不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致恒電位儀工作故障。4壞。調(diào)整。必需確保通過(guò)冷卻器的酸速不高于設(shè)計(jì)值。于正常工作狀態(tài)。假設(shè)需排放硫酸時(shí)，應(yīng)先關(guān)閉恒電位儀，然后再排放硫酸。需定期檢查冷卻器進(jìn)出口水的PH值。假設(shè)硫酸濃度過(guò)高，溫度過(guò)低，其氧化性足以使冷卻器電位處于鈍化區(qū)并〔正于4〔電流表指示為零障報(bào)警燈”閃耀，該狀況不屬于故障。備泄漏所致或水源被污染。在維鈍過(guò)程中，有時(shí)酸濃度和溫度等工藝條件均很正常，但恒電位狀態(tài)“4”檔電位，使之大于“3”檔電位10mV，待電流和恒電位狀態(tài)穩(wěn)定后，再逐4”檔電位與“3”檔單位之差較大，所需啟動(dòng)電流太大的的原因。設(shè)備正常運(yùn)行后，陽(yáng)極保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)操作和維護(hù)，一旦消滅故障或報(bào)警，應(yīng)準(zhǔn)時(shí)分析排解，并與工藝、設(shè)備人員親熱協(xié)作，認(rèn)真記錄工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)和陽(yáng)極保護(hù)操作參數(shù)〔見(jiàn)附錄4系統(tǒng)是否正常，除此之外，無(wú)需常常調(diào)整和更多的看管。電位不得負(fù)于-50mV〔，否則冷卻器有活化的危急?；驖B酸，以便準(zhǔn)時(shí)排解第六章 停車(chē)操作短期停車(chē)關(guān)閉酸進(jìn)口閥門(mén)，然后關(guān)閉酸出口閥門(mén)，確保冷卻器殼側(cè)布滿酸。待酸溫降到30℃以下后，關(guān)閉進(jìn)、出口水閥。恒電位保持正常工作狀態(tài)。停車(chē)完畢后，翻開(kāi)水進(jìn)、出口閥，通入冷卻水。再翻開(kāi)酸進(jìn)、出口閥，投入運(yùn)行。冬天停車(chē)時(shí)，應(yīng)按硫酸濃度與結(jié)晶溫度的關(guān)系〔圖5〕調(diào)整硫酸濃度，關(guān)閉全部閥門(mén)。當(dāng)氣溫低于0℃停車(chē)時(shí)，必需排空管程冷卻水，否則水結(jié)冰可能會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱管和管箱脹裂?！灿晁驔_洗水造成稀酸腐蝕。長(zhǎng)期停車(chē)〔指在短期內(nèi)不再使用的狀況〕冷卻水循環(huán)并排空。按附錄3進(jìn)展中和，然后用水清洗干凈。開(kāi)車(chē)使用。陰極的檢修及更換查。檢查及更換步驟如下：排盡冷卻器內(nèi)硫酸；拆卸陰極密封內(nèi)壓蓋〔6；〔檢查陰極外表腐蝕及聚四氟乙烯套管變樣子況。5mm，套管局部變形或鼓泡，則更換陰極；檢查陰陽(yáng)極間是否短路。參比電極的檢查使用；〔7〕第七章 冷卻器修理操作過(guò)程中泄漏檢查管的腐蝕。PH作正常，且進(jìn)口冷卻水為中性，說(shuō)明有換熱管泄漏。1.2〔留意：不行碰彎陰極引出管。用棉紗擦干管板，檢查泄漏部位，并標(biāo)出泄漏管的位置。泄漏管修理關(guān)閉酸進(jìn)、出口閥門(mén)，排空冷卻器中酸液。316L孔，則必需用機(jī)械方法打磨泄漏區(qū)域，再行鎢極氬弧焊或手工電弧焊補(bǔ)焊。25-22-2BM310Mo-L316L方供給，否則，難以保證修理質(zhì)量。確認(rèn)無(wú)泄漏后，封上兩端平蓋或裝上水箱，按第四章開(kāi)車(chē)。第八章 故障分析及排解常，則是現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題。分析和推斷故障的部位?，F(xiàn)場(chǎng)故障常常出在儀器與冷卻器各電極的連接線上，如開(kāi)路、短路和接觸〔即沒(méi)有浸沒(méi)在濃硫酸中。參比電極懸空或斷線開(kāi)路時(shí)，電位表上為超量顯示〔第一位數(shù)字為“1。1循環(huán)冷卻水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及循環(huán)冷卻水處理序號(hào) 項(xiàng) 目濁度含鹽量總硬度Ca2+

mg/lmg/lmg-N/lmg-N/lmg-N/l

水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn)依據(jù)生產(chǎn)用水要求確定，一般不應(yīng)大于20。當(dāng)換熱器的型式為板式、翅片管式和螺旋板式等時(shí)，不宜大于10投加緩蝕劑時(shí)，一般不宜大于250015不投加阻垢、分散劑，在一般水質(zhì)條件下不宜大于36—9角度要求10〔從阻垢角度要求〕不宜大于5，并按[Mg2+]×[SiO]<15000驗(yàn)證〔Mg2+以Mg2+

mg/l

CaCO3

計(jì)，SiO2

2SiO計(jì)〕2總鐵Al3+Cu3+

mg/lmg/lmg/l

0.5(Al3+計(jì))一般不宜大于0.1投加緩蝕劑時(shí):1010Cl-mg/l1.對(duì)不銹鋼設(shè)備的循環(huán)冷卻水中不大于300(指含鉻鎳鈦(鉬)等合金的不銹鋼)2.50011SO2-mg/l投加緩蝕劑時(shí)對(duì)碳鋼材質(zhì)不應(yīng)大于1500〔TJ21-77〕附錄五的規(guī)定硅酸〔以

1．不大于1.75

計(jì))×[SiO]〔以2

mg/l

SiO2

3 2計(jì))≤15000游離性余氯mg/lCl2

宜掌握在0.5-1范圍內(nèi)油PH

mg/l

5投加阻垢、緩蝕劑時(shí)，一般應(yīng)大于6.5,小于91、敝開(kāi)式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)依據(jù)換熱設(shè)備的構(gòu)造形式、材質(zhì)、確定，可按表中的限值確定。環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水可承受河水、江水、井水、自來(lái)水，要求[Cl-]<100ppm。效果的要求，結(jié)合以下因素通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。⑴ 冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；⑵ 水源可供的水量及其水質(zhì)；⑶ 設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)〔對(duì)敝開(kāi)式系統(tǒng)；⑷ 選用的冷卻水處理方法及所要求的掌握條件；⑸ 旁流水和補(bǔ)充水的處理方法；⑹ 藥劑對(duì)環(huán)境的影響。3316L不銹鋼，碳鋼水箱內(nèi)涂防水涂料，在循環(huán)水的Cl-300ppm傳熱效率?？肌Ｉ唐匪巹┯捎脩糍?gòu)置，我院可供貨。循環(huán)水必需定期或連續(xù)排污及連續(xù)補(bǔ)加穎水。以保證Cl-濃度、硬度3。羥基乙叉二膦酸鹽連續(xù)投加c．50ppm〔間隙投加，絕不能用含氯的殺生劑殺菌滅藻〔如漂白粉或Cl。2附錄2 化學(xué)清洗硫酸冷卻器運(yùn)行一段時(shí)間后，假設(shè)酸出口溫度長(zhǎng)時(shí)間偏高〔與進(jìn)口溫度接近內(nèi)垢層進(jìn)展清洗，以恢復(fù)冷卻器的傳熱效率。1、清洗液配方a．Lan8260.25%；硝酸，使用濃度8--10%，嚴(yán)禁用鹽酸；[Cl-]<100ppm常溫。2、清洗液配制方法攪拌均勻。3〔或稱(chēng)酸槽、酸箱〕應(yīng)有足夠的容積，箱底應(yīng)設(shè)有排污底閥，以便能順當(dāng)?shù)嘏懦龀猎?。清洗泵清洗泵?yīng)耐蝕，泵揚(yáng)程應(yīng)高于被清洗設(shè)備高度，泵流量應(yīng)保證清洗液有肯定的流速。假設(shè)垢層薄，清洗時(shí)間短可用一般離心泵代替耐腐蝕泵；閥 門(mén) 清洗系統(tǒng)內(nèi)的閥門(mén)應(yīng)敏捷、嚴(yán)密、耐腐蝕；管 道 耐酸軟膠管。4、清洗程序?qū)⒁雅渲坪玫那逑匆簲嚢杈鶆虼茫籧．關(guān)閉循環(huán)系統(tǒng)以外的全部閥門(mén)，翻開(kāi)循環(huán)系統(tǒng)的全部閥門(mén)，啟動(dòng)酸泵，進(jìn)展循環(huán)酸洗；304%以下，下定時(shí)，說(shuō)明垢層清洗完畢；PH中性為止，排盡積水；5、酸洗終點(diǎn)的推斷指標(biāo)的變化來(lái)推斷:a．酸的濃度趨于穩(wěn)定不變；備注：多用酸洗緩蝕劑Lan—826，是我院獨(dú)有技術(shù)之一，榮獲國(guó)家科委三清洗緩蝕劑及水質(zhì)穩(wěn)定劑。歡送垂詢(xún)或索取資料。附錄3中和在冷卻器的檢查或修理過(guò)程中，假設(shè)需要除去殘留在殼程的硫酸溶液，不能的方法，以降低腐蝕速度。1、中和介質(zhì)有兩種：2 3、中和程序?qū)⒂?jì)算所需純堿或燒堿稱(chēng)好放入中和槽中,加水溶解,配成所需濃度；槽；開(kāi)泵將冷卻器殼程布滿堿液，循環(huán)2—4小時(shí)，放盡堿液；口接收、陰極酸側(cè)密封壓蓋，防止這些死角殘存堿液。排盡積水.1陽(yáng)極保護(hù)冷卻器構(gòu)造示意圖電位E 過(guò)鈍化區(qū)DEC鈍化區(qū)EBEA活化—鈍化過(guò)渡區(qū)活化區(qū)電流密度I IP M2陽(yáng)極鈍化曲線示意圖100〕℃〔 度溫晶 結(jié)-30-40

84 86 88 90 92 94 96 98 100 10