石油化工行业换热器的清洗方法
换热器运行一段时间或一个周期,就要进行清洗,换热器循环冷却水中含有大量的盐类物质、腐蚀产物和各种微生物,由于未对其进行水处理,换热器运行一段时间后水侧会结有大量的钙镁碳酸盐垢及藻类、微生物淤泥、粘泥等,这些污垢牢固附着于内表面,导致传热恶化、循环压力上升、机组真空度降低,影响机组的运行效率,造成较大的经济损失。
(1)清洗原理,钙镁碳酸盐水垢易溶于强酸,反应放出二氧化碳气体,生成易溶于水的物质而达到清洗除垢的目的,其溶解反应方程式为:
↑CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2,Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,在清洗过程中,H+ 会对金属机体产生腐蚀,并出现氢脆现象,因此清洗剂中要加入相应的缓蚀剂;溶解产生的Fe3+、Cu2+等氧化性离子会造成金属机体的点蚀、镀铜等现象,因此清洗液中还需加入掩蔽剂。
(2)换热器化学清洗、预膜处理,化学清洗流程:试 压→水冲洗→酸洗除垢→水冲洗→钝化预膜。
试压的目的是为了在模拟状态下对清洗系统的泄漏情况进行检查。 水冲洗,水冲洗的目的是清除设备内松散的污物,当出口处冲洗水目测无大颗粒杂质存在时,水冲洗结束。水冲洗结束后,在清洗槽内循环添加换热器清洗剂,控制清洗主剂浓度在3~10%、于系统内进行循环清洗去污,清洗时间8 ~12小时,定时取样分析清洗主剂的浓度,当其浓度在2 小时内趋于稳定值且清洗系统内没有气体放出时,结束酸洗过程。清洗工序完成后,进行水冲洗。开启系统的循环泵用工业水置换排出废酸溶液,冲洗残留淤泥及残渣,同时在排污池中用NaOH对废液进行中和处理(pH值5~9)。当出口处目测杂质不多时、且pH值大于5时结束水冲洗。钝化处理,水冲洗合格后,循环添加2-3%(重量)的换热器钝化剂进行化学预膜处理,来提高管束的耐腐蚀性能。待整个系统溶液浓度混合均匀后停止循环,浸泡8~10小时。然后将钝化液排放用盐酸中和(pH值5~9),清洗过程结束。
(3)清洗效果 清洗结束后,从清洗槽中取出监视管观察,管内、外表面应洁净,无残留污垢、无点蚀、无脱锌腐蚀等现象,目测除垢率应为100%;
整个清洗过程完成后,打开换热器观察,被清洗的管束表面应清洁、污垢无残留,设备洗净率应≥98%,化学清洗后,换热器的管线几乎没有发生泄漏。
(4)废液处理,上述工程废液不经处理,不能排放,否则将造成安全隐患,同时造成环境的污染,有害物质的含量要降到最低,各项指标均能达到环保排放指标。
(5)施工注意事项
①施工人员进入现场必须按规定戴好劳保用品,需要穿胶鞋、胶皮手套、口罩及眼罩;
②施工现场要有良好的通风,操作现场要有方便、充足的水源。
③在搬运有腐蚀性的药品时,应尽量采用叉车等专用搬运工具。严禁溅入眼、口、皮肤上。如误触,立即用大量清水冲洗,严重者,请立即就医。
④施工药品应放在阴凉通风处,并做好“危险品勿动”等醒目标记。
石油化工行业离不开换热器,在操作过程中,严格按照操作程序,保证设备长周期安稳运行,不污染环境。