凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,該方法的清洗流程為:初步?jīng)_洗及泄漏檢查→加入殺菌粘泥剝離劑清洗軟垢→加入Lan-826多用酸洗緩蝕劑和還原劑進(jìn)行緩蝕處理→加入GJ-2E除銹除垢劑以及Lan-826多用酸洗緩蝕劑清除硬垢→用堿洗中和劑中和→鈍化或預(yù)膜。本發(fā)明的有益效果是:充分清潔凝汽器生物粘泥;所采用的緩蝕方法降低了酸洗清洗劑對凝汽器管道的腐蝕,提高了凝汽器管道的使用壽命;同時所采用的酸洗清洗劑充分凈化管道硬垢,管道凈化更徹底;清洗時間短、除垢率高、勞動強度低、工藝簡單,清洗之后的機組運氣參數(shù)基本達(dá)到銘牌出力。
【專利說明】凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法。
【背景技術(shù)】
[0002]凝汽器(又稱冷凝器)作為換熱設(shè)備而被廣泛運用于工業(yè)生產(chǎn)中,其利用循環(huán)冷卻水冷卻另一液體或者氣體,在運轉(zhuǎn)一至二年之后,凝汽器存在結(jié)水垢的問題,這不但直接影響冷卻換熱效果,而且還會出現(xiàn)生產(chǎn)進(jìn)度減慢、氣體壓力升高、能耗增加、發(fā)電量下降等問題,因此清除凝汽器的污垢,恢復(fù)凝汽器的換熱效果,對于工業(yè)企業(yè)提高生產(chǎn)效率、節(jié)約能源、安全生產(chǎn)都具有重要意義。
[0003]清洗凝汽器的現(xiàn)有技術(shù)主要分為物理清洗與化學(xué)清洗。其中,物理清洗主要包括人工捅洗、膠球清洗以及高壓水噴射清洗,三種清洗方法不同程度都具有各自的弊端:人工捅洗只能清除軟垢和少量的硬垢,清除不徹底,勞動強度大;膠球清洗只能清除軟垢,對結(jié)成的硬垢則無法起作用;高壓水噴射清洗勞動強度大、除垢率不高、清洗時間長,高壓對凝汽器管的機械損傷嚴(yán)重,三種清洗方法的除垢率只能達(dá)到50-80%,由于凝汽器管內(nèi)仍然結(jié)有殘余污垢物,該部分殘余污垢物可形成閉塞的局部濃縮區(qū),造成銅管繼續(xù)遭受腐蝕。
[0004]化學(xué)清洗利用化學(xué)反應(yīng)清理除去凝汽器管路表面的污垢,我公司形成了一套詳細(xì)的清洗除垢方案和多重防止腐蝕保護措施。清洗方案編制依據(jù):中華人民共和國原化工部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG/T2387-2007《工業(yè)設(shè)備化學(xué)清洗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,《火力發(fā)電廠凝汽器清洗及成膜導(dǎo)則》和業(yè)主方提供的有 關(guān)凝汽器資料和數(shù)據(jù)。采用對凝汽器設(shè)備基本無腐蝕的粘泥剝離劑、緩蝕劑、促進(jìn)劑、掩蔽劑、分散劑、表面活性劑等多種物質(zhì)組成的有機酸系列清洗劑的化學(xué)清洗方法。凝汽器銅管或不銹鋼管內(nèi)的生物粘泥軟垢、碳酸鹽硬垢基本能清除干凈,對設(shè)備也基本無腐蝕。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題,提供一種凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0007]—種凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,特別適用于管材質(zhì)為不銹鋼、碳鋼、銅的凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,在凝汽器停機后關(guān)閉循環(huán)水進(jìn)、出水閥,建立循環(huán)水池清洗系統(tǒng),然后采用如下步驟對凝汽器進(jìn)行化學(xué)清洗:初步?jīng)_洗及泄漏檢查一清洗軟垢一緩蝕處理一清除硬垢一中和一鈍化或預(yù)膜,清洗具體流程為:
[0008](a)初步?jīng)_洗及泄漏檢查
[0009]對附著率低的污垢進(jìn)行水沖洗,并檢查系統(tǒng)是否泄漏,當(dāng)流出系統(tǒng)的水的色澤、澄清度與水源相同時,沖洗結(jié)束;
[0010](b)清洗軟垢
[0011]在循環(huán)水系統(tǒng)加入殺菌粘泥剝離劑,定時取樣分析,當(dāng)殺菌粘泥剝離劑等時抽樣兩次濃度值相同時,結(jié)束該步驟;
[0012](C)緩蝕處理
[0013]在清洗循環(huán)系統(tǒng)加入0.4%的Lan-826多用酸洗緩蝕劑和還原劑,循環(huán)浸泡時間1-2小時;
[0014](d)清除硬垢
[0015]于清洗循環(huán)系統(tǒng)中加入GJ-2E除銹除垢劑以及Lan-826多用酸洗緩蝕劑,根據(jù)硬垢厚度循環(huán)清洗4-10小時;
[0016](e)中和
[0017]用清洗水循環(huán)清洗,并用堿洗中和劑中和清洗水中的酸液,當(dāng)出口處目測雜質(zhì)不多、且Ph值大于5時結(jié)束該步驟;
[0018](f)鈍化或預(yù)膜
[0019]如果凝汽器材質(zhì)是不銹鋼管,可采用自然鈍化;如果凝汽器材質(zhì)是碳鋼或銅管,應(yīng)投加金屬預(yù)膜劑或銅預(yù)膜劑。
[0020]殺菌粘泥剝離劑的配方為:氧化性殺菌劑為1%,op-10為0.1%,三聚磷酸鈉為
0.1%,余量為水。
[0021]GJ-2E除銹除垢劑的配方為:5-6%硝酸,1%氟化鈉,余量為水。
[0022]還原劑的配方為:硫脲:MBT=1:`1,還原劑有還原腐蝕性很強的三價鐵離子的作用和保護銅管的作用。
[0023]凝汽器結(jié)垢、影響換熱效果的主要成因在于生物粘泥軟垢和碳酸鹽硬垢,污垢厚度厚薄不均,鑒于此,在步驟(b)中投入的殺菌粘泥剝離劑除前述的藥劑之外還可選用由杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司生產(chǎn)的GJ-1B殺菌粘泥剝離劑,粘泥剝離清洗時同時添加“冠潔”牌分散劑和“冠潔”牌滲透劑清洗效果更好。
[0024]針對凝汽器中的硬水垢(碳酸鹽水垢),采用各種有機酸、無機酸進(jìn)行了大量的配制實驗,從除垢率和腐蝕率方面綜合考慮,研制了適合不銹鋼、銅、碳鋼各種材質(zhì)的GJ-2E除銹除垢劑,清洗時加入復(fù)合金屬緩蝕劑,根據(jù)凝汽器內(nèi)硬垢厚度,循環(huán)清洗時間4-10小時,除垢率為98%以上,對各種材質(zhì)的凝汽器基本無腐蝕。
[0025]本發(fā)明所用到的GJ-2E除銹除垢劑、GJ-1B殺菌粘泥剝離劑、冠潔”牌分散劑和“冠潔”牌滲透劑均由杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司生產(chǎn)。
[0026]常見的化學(xué)清洗在解決高凈度和低腐蝕的問題上,無法在二者之間找到一個平衡點,因為低腐蝕和高凈度是一個矛盾體,高凈度就要增加藥劑濃度,伴隨而來的就是增加腐蝕;相反,低腐蝕就要減少藥劑濃度,就會降低清洗的凈度,而本發(fā)明較好了解決了該問題。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:
[0028]( I)充分清潔凝汽器生物粘泥;
[0029](2)所采用的緩蝕方法降低了酸洗清洗劑對凝汽器管道的腐蝕,提高了凝汽器管道的使用壽命;
[0030](3)同時所采用的酸洗清洗劑充分凈化管道硬垢,管道凈化更徹底;
[0031](4)清洗時間短、除垢率高、勞動強度低、工藝簡單,清洗之后的機組運氣參數(shù)基本達(dá)到銘牌出力?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明中臨時清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0034]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0035]如圖1所示,一種凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,特別適用于管材質(zhì)為不銹鋼、碳鋼、銅的凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,在清洗之前須將凝汽器停機,并關(guān)閉循環(huán)水的進(jìn)出水閥,加裝盲板和進(jìn)出法蘭,在兩側(cè)凝汽器水室最上部加裝50mm直徑的排氣管,以排除清洗時產(chǎn)生的大量氣體,然后,建立臨時清洗系統(tǒng),在凝汽器3的進(jìn)水管30、31和出水管30'、31'接入管道,循環(huán)槽I接出的管道設(shè)置控制閥21以及清洗泵22,并于凝汽器出水口處設(shè)置通向循環(huán)槽且?guī)Э刂崎y的管道,循環(huán)槽具有排水通道11,清洗水和清洗劑均直接投放于該循環(huán)槽中,在建立好該臨時清洗系統(tǒng)后,按照如下步驟(流程如圖2所示)進(jìn)行清洗:
[0036](a)初步?jīng)_洗及泄漏檢查:對附著率低的污垢進(jìn)行水沖洗,并檢查系統(tǒng)是否泄漏,如有漏點及時進(jìn)行處理,當(dāng)流出系統(tǒng)的水的色澤、澄清度與水源相同時,沖洗結(jié)束;
[0037](b)清洗軟垢:在清洗循環(huán)系統(tǒng)投入氧化性殺菌劑1%,op-10乳化劑0.1%,三聚磷酸鈉0.1%,定時取樣分析,當(dāng)藥劑等時抽樣兩次濃度值相同時,結(jié)束該步驟,其中,該步驟所用試劑具有軟化水的作用,增加殺菌效果步驟,清洗軟垢的時間一般為2-3小時,該步驟中藥劑的作用為殺滅循環(huán)水中菌藻和生物粘泥,降低其對設(shè)備的附著力,同時使清洗藥劑滲透到污垢內(nèi)部,并使剝離的粘泥污垢分散為小分子顆粒,懸浮于水中,避免二次沉積;
[0038](c)緩蝕處理:在清洗循環(huán)系統(tǒng)加入0.4%的Lan-826多用酸洗緩蝕劑和還原劑,其中,還原劑的配方為:硫脲:MBT=1:1,循環(huán)浸泡時間1-2小時;
[0039](d)清洗硬垢:在清洗循環(huán)系統(tǒng)投入5-6%的硝酸,1%的氟化鈉,根據(jù)硬垢厚度循環(huán)清洗4-10小時,除垢清洗同時放置金屬標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片,實時監(jiān)測腐蝕率,酸洗終點的確定以化學(xué)分析結(jié)果為準(zhǔn),凝汽器清洗用酸量大,硝酸比氨基磺酸等有機酸價格低廉,更具經(jīng)濟性,氟化鈉用于清洗硅酸鹽等難溶垢,本發(fā)明人復(fù)配的清洗劑,配合緩蝕劑,比物理清洗洗凈率更高,而且比一般的化學(xué)清洗腐蝕率更低,凝汽器結(jié)垢洗凈率達(dá)到98%以上,對設(shè)備基本無腐蝕;
[0040](e)中和:用清洗水循環(huán)清洗,并用堿洗中和劑中和清洗水中的酸液,當(dāng)出口處目測雜質(zhì)不多、且Ph值大于5時結(jié)束該步驟,酸洗后的金屬表面處于較高的活性狀態(tài),通過中和鈍化的方法,可避免被清洗的金屬表面重新氧化返銹;
[0041](f)鈍化或預(yù)膜:如果凝汽器材質(zhì)是不銹鋼管,可采用自然鈍化;如果凝汽器材質(zhì)是碳鋼或銅管,應(yīng)投加金屬預(yù)膜劑或銅預(yù)膜劑。其中,銅管預(yù)膜采用水溶性甲基苯駢三氮唑 500ppm。
[0042]凝汽器結(jié)垢、影響換熱效果的主要成因在于生物粘泥軟垢和碳酸鹽硬垢,污垢厚度厚薄不均,鑒于此,選用1%的氧化性殺菌劑、0.1%的op-10乳化劑、0.1%的三聚磷酸鈉,能使藥劑快速滲透到生物粘泥內(nèi)部,快速殺滅剝離生物粘泥,并分散為小微粒,懸浮在清洗液中,隨清洗液排出,一般2-3小時即能將凝汽器中的軟垢清洗干凈,此復(fù)合藥劑基本中性,且用量小,濃度低,對設(shè)備無腐蝕。
[0043]針對凝汽器中的硬水垢(碳酸鹽水垢),采用各種有機酸、無機酸進(jìn)行了大量的配制實驗,從除垢率和腐蝕率方面綜合考慮,研制了適合不銹鋼、銅、碳鋼各種材質(zhì)的GJ-2E除銹除垢劑,清洗時加入Lan-826多用酸洗緩蝕劑,根據(jù)凝汽器內(nèi)硬垢厚度,循環(huán)清洗時間4-10小時,除垢率為98%以上,對各種材質(zhì)的凝汽器基本無腐蝕。
[0044]緩蝕劑在強酸(硫酸、硝酸、鹽酸)清洗緩蝕率達(dá)99.7%,對于滲氫以及Fe3+加速腐蝕均具有良好的抑制能力。酸洗時金屬不產(chǎn)生孔蝕,對設(shè)備腐蝕的保護方面效果很好,化學(xué)清洗水垢時,金屬標(biāo)準(zhǔn)腐蝕試片監(jiān)測顯示對不銹鋼、黃銅、碳鋼等金屬基本無腐蝕。
[0045]下表為化學(xué)清洗前后某機組運行參數(shù):
[0046]冷凝器(凝汽器)結(jié)垢化學(xué)清洗前、后運行情況
[0047]
【權(quán)利要求】
1.一種凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,在凝汽器停機后關(guān)閉循環(huán)水進(jìn)、出水閥,建立循環(huán)水池清洗系統(tǒng),其特征在于,該方法包括如下步驟: (a)初步?jīng)_洗及泄漏檢查 對附著率低的污垢進(jìn)行水沖洗,并檢查系統(tǒng)是否泄漏,當(dāng)流出系統(tǒng)的水的色澤、澄清度與水源相同時,沖洗結(jié)束; (b)清洗軟垢 在循環(huán)水系統(tǒng)加入殺菌粘泥剝離劑,定時取樣分析,當(dāng)殺菌粘泥剝離劑等時抽樣兩次濃度值相同時,結(jié)束該步驟; (C)緩蝕處理 在清洗循環(huán)系統(tǒng)加入0.4%的Lan-826多用酸洗緩蝕劑和還原劑,循環(huán)浸泡時間1_2小時; (d)清除硬垢 于清洗循環(huán)系統(tǒng)中加入GJ-2E除銹除垢劑以及Lan-826多用酸洗緩蝕劑,根據(jù)硬垢厚度循環(huán)清洗4-10小時; (e)中和 用清洗水循環(huán)清洗,并用堿洗中和劑中和清洗水中的酸液,當(dāng)出口處目測雜質(zhì)不多、且Ph值大于5時結(jié)束該步驟; (f)鈍化或預(yù)膜 如果凝汽器材質(zhì)是不銹鋼管,可采用自然鈍化;如果凝汽器材質(zhì)是碳鋼或銅管,應(yīng)投加金屬預(yù)膜劑或銅預(yù)膜劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,其特征在于,步驟(b)中殺菌粘泥剝離劑的配方為:氧化性殺菌劑為1%,op-10為0.1%,三聚磷酸鈉為0.1%,余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,其特征在于,步驟(d)中GJ-2E除銹除垢劑的配方為:5-6%硝酸,1%氟化鈉,余量為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的凝汽器低腐蝕高凈度化學(xué)清洗方法,其特征在于,步驟(c)中還原劑的配方為:硫脲:MBT=1:1。
【文檔編號】C23G1/24GK103510097SQ201210216999
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月26日
【發(fā)明者】魯國英 申請人:杭州冠潔工業(yè)清洗水處理科技有限公司