石油化工技術(shù)專業(yè)《換熱器化學(xué)清洗法》

換熱器化學(xué)清洗法換熱器結(jié)垢是涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)及眾多產(chǎn)業(yè)急需解決的問(wèn)題，也是傳熱學(xué)界未真正解決的主要問(wèn)題之一。備受各國(guó)科學(xué)界和工程技術(shù)界的關(guān)注。美國(guó)和世界局部煉油廠，由于處理烴類物料而形成結(jié)垢（不包括水冷、空冷和鍋爐的結(jié)垢）所造成的經(jīng)濟(jì)損失作調(diào)查，得出美國(guó)煉油廠因結(jié)垢造成的經(jīng)濟(jì)損失每年總計(jì)達(dá)13億6千萬(wàn)美元，全世界總計(jì)達(dá)44億美元。據(jù)我國(guó)有關(guān)方面報(bào)道，對(duì)于換熱設(shè)備，每立方米的水垢要多消耗能源7%?9%,熱效率降低10%?2021我國(guó)有各類工業(yè)鍋爐約42萬(wàn)臺(tái)，每年因水垢浪費(fèi)原煤約175萬(wàn)噸。由于鍋爐水質(zhì)管理不當(dāng)，結(jié)垢將導(dǎo)致局部膨脹變形和垢下腐蝕，直接影響化工生產(chǎn)的平安。一、污垢的分類需要指出的是，通常的污垢形成過(guò)程可能是幾種污垢形成機(jī)理共同作用的結(jié)果。二、換熱器清洗方法1.清洗劑的選擇清洗劑主要指的是酸性清洗劑，常用無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸。選擇清洗劑時(shí)一般應(yīng)掌握以下原那么。1）在保證一定時(shí)間溶垢的前提下，選用低濃度、常溫、平安、經(jīng)濟(jì)的清洗劑。2）試驗(yàn)用清洗劑要根據(jù)設(shè)備的材質(zhì)、垢樣的狀況與組成等情況來(lái)確定，在此要著重指出的是不銹鋼材質(zhì)的設(shè)備清洗是不允許選用鹽酸的，因鹽酸酸洗中剩余的氯離子會(huì)引起不銹鋼產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕和晶間腐蝕破裂。3）一般情況下可選用2種清洗劑，每種清洗劑選用清洗中常用的高、低2種不同濃度，共4種配方用清洗試劑。4）對(duì)一些復(fù)雜、特殊的垢樣選擇范圍要寬，可多項(xiàng)選擇用一些試驗(yàn)用清洗劑，對(duì)某些復(fù)雜的有機(jī)垢樣要選用特殊有的針對(duì)性清洗劑。根據(jù)清洗劑的選擇原那么，并結(jié)合實(shí)際情況確定清洗劑。一般情況下以溶垢的時(shí)間為尺度，溶垢時(shí)間越短，說(shuō)明清洗劑對(duì)垢樣溶解性能越好，因而要選擇溶垢時(shí)間最短的清洗劑。如溶垢時(shí)間相差不大，在考慮溶垢時(shí)間的同時(shí)，主要從清洗劑選擇原那么及操作難易等方面衡量，綜合分析后，再確定適宜的清洗劑在確定清洗劑配方后，最后一項(xiàng)試驗(yàn)工作就是緩蝕劑的選擇，它是確定清洗液配方的重要一步，一種較理想的清洗液不僅能去除垢物，更關(guān)鍵地是在除垢的同時(shí)，還不能損傷和破壞被清洗設(shè)備，否那么清洗本身就失去了意義。緩蝕劑通常根據(jù)清洗劑種類、使用溫度、濃度等確定緩蝕劑的選擇范圍，然后依據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)合各種因素和實(shí)際情況來(lái)確定緩蝕劑的種類、使用濃度等。經(jīng)過(guò)上述的幾步，就可科學(xué)地確定清洗液的配方，即確定清洗劑的種類、濃度和緩蝕劑的種類、濃度等。三、板式換熱器反沖酸洗法.反沖—一酸洗法的系統(tǒng)構(gòu)成對(duì)于板式換熱器來(lái)說(shuō)，機(jī)械清洗主要是將換熱器解體，利用人工方法逐片去掉換熱面上的垢層，然后重新組裝。此方法只能在換熱器完全脫離換熱系統(tǒng)時(shí)采用，不但費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且重新組裝時(shí)，對(duì)換熱器的夾緊尺寸要求較高，不易掌握；同時(shí)換熱片間的封閉墊片易損壞，對(duì)設(shè)備的維護(hù)，保養(yǎng)不利。反沖一一酸洗法的系統(tǒng)原理圖見(jiàn)下列圖：（1一次循環(huán)泵 ）（1Q酸洗泵 ）（2熱水鍋爐 ）（11泄放管閥門 ）（3換熱器冷進(jìn)閥門）（12換熱器冷出閥門）：4二次酸洗出口門）（13二次酸洗入口閥門）（5—次酸洗出口門）114一次酸洗入口閥門）（6換熱器熱進(jìn)閥門）（15換熱器熱出舸門）（7板式換熱器 ）〔16熱用戶 ）（8酸洗回水閥門）〔1?二次循環(huán)泵 ）（9耐酸漕 ）該方法不但可以使換熱器在不脫離換熱系統(tǒng)時(shí)得到清洗，免去解體的麻煩，而且方法簡(jiǎn)單，省時(shí)省力，周期短，見(jiàn)效快，大大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。圖中實(shí)線局部即是整個(gè)酸洗系統(tǒng)。它由一個(gè)酸洗槽（9）,一個(gè)酸洗泵（10）及其配套管路、閥門組成。反沖洗法，就是利用高壓水所產(chǎn)生的壓頭，對(duì)換熱面上的垢層進(jìn)行反向沖擊，使之脫離換熱器片，從而排出循環(huán)系統(tǒng)。酸洗法就是利用酸液的浸泡、循環(huán)來(lái)清潔換熱面，排除污垢，提高換熱效果的方法。.反沖 酸洗法的操作步序多年的實(shí)踐證明：板式換熱器的二次水流程，即冷進(jìn)、冷出流程一側(cè)較易結(jié)垢，且垢層較厚，因此我們以二次水流程的“反沖一一酸洗法〃為例。具體操作過(guò)程如下：反沖洗時(shí)，首先關(guān)閉板式換熱器的冷進(jìn)閥門（3）和冷出閥門（12）,同時(shí)翻開泄放管閥門（11）,當(dāng)放凈板式換熱器（7）中的所有二次水后，再開啟冷出閥門（12）,使二次水在換熱器內(nèi)部形成局部逆向流動(dòng)，利用其產(chǎn)生的壓頭來(lái)沖擊附著在換熱面上的垢層使較松散的，附著力不強(qiáng)的垢層脫離換熱面，從而排出循環(huán)系統(tǒng)。在進(jìn)行反沖洗時(shí)我們應(yīng)該注意：反沖的時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，每次沖洗的遍數(shù)不宜過(guò)多。一股以每次1分鐘為宜，進(jìn)行3?5遍，直至排出的水清澈，透明為止，因?yàn)闀r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，次數(shù)過(guò)多會(huì)導(dǎo)致反沖的效果不明顯,同時(shí)使系統(tǒng)中的熱量損失過(guò)多。酸洗分為十個(gè)步驟：①封閉過(guò)程；在保持一、二次循環(huán)回路暢通的情況下，關(guān)閉管路的所有閥門。②脫離過(guò)程：即整個(gè)換熱器的二次循環(huán)脫離熱交換系統(tǒng)。也就是關(guān)閉換熱器冷進(jìn)、冷出閥門（3）和（12）。③排空過(guò)程：翻開泄放管閥門（11）和二次酸洗入口門（13），排空換熱器中的蓄水后，關(guān)閉閥門（11）。④打藥過(guò)程：?jiǎn)?dòng)酸洗泵（10），同時(shí)翻開二次酸洗出口閥門⑷和酸洗回水閥門（8）；將酸洗槽（9）中的酸液注入換熱器中，直至酸洗回水管中有藥液流出。⑤封閉過(guò)程：依次關(guān)閉二次酸洗入口閥門（13）酸洗泵（10）、二次酸洗出口閥門⑷和酸洗回水閥門（8），封閉二次酸洗管路。⑥浸泡過(guò)程：根據(jù)所選用的藥液酸性來(lái)確定靜態(tài)浸泡時(shí)間，對(duì)換熱器的二次換熱面靜態(tài)浸泡。⑦循環(huán)過(guò)程：依次開啟二次酸洗出口閥門（4）、酸洗回水閥門（8），酸洗泵（10）及二次酸洗入口閥門（13），使整個(gè)二次酸洗系統(tǒng)動(dòng)態(tài)循環(huán)。⑧排放過(guò)程：在酸液循環(huán)一定時(shí)間后翻開泄放管閥門（11），排凈殘液，關(guān)閉酸洗系統(tǒng)。⑨中和過(guò)程：在耐酸槽（9）中參加配制好的堿液，通常為N