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不锈钢浓硫酸冷却器清洗,专业清洗装浓硫酸的冷却器

20-06-13换热器清洗技术围观25

简介 不锈钢浓硫酸冷却器清洗,专业清洗装浓硫酸的冷却器,阳极保护不锈钢浓硫酸冷却器(以下简称“酸冷器”)是硫酸生产中干吸工序最常用的设备,为固定管板、管壳式结构,水走管程,酸走壳程,用于冷却浓硫酸。它具有占

不锈钢浓硫酸冷却器清洗专业清洗装浓硫酸的冷却器,阳极保护不锈钢浓硫酸冷却器(以下简称“酸冷器”)是硫酸生产中干吸工序最常用的设备,为固定管板、管壳式结构,水走管程,酸走壳程,用于冷却浓硫酸。它具有占地小、传热效率高、寿命长、维修费用低、冷却水耗量少等优点,因而得到广泛应用。酸冷器在使用中,循环水中的无机盐和腐蚀产物逐渐沉积在换热列管内,降低传热效率。据介绍:2.5mm厚的钙垢使传热系数降低40%,而同样厚的硅垢使传热系数降低90%以上。酸冷器水垢危害如下:

酸冷器使用温度升高,腐蚀速率加快,缩短了使用寿命。(2)污垢在酸冷器列管内沉积,降低水流截面积,增加水流阻力,加大了输水的能耗。(3)污垢的积累导致酸冷器列管发生局部腐蚀造成漏酸。(4)使干燥效率降低,水分超标,冷凝酸量增多,尾气冒烟。

1清洗的基本原理及配方

1·1基本原理水垢的成分依水质的不同而变化,根据水垢的成分可将其分为碳酸盐水垢、硫酸盐水垢、磷酸盐水垢、硅酸盐水垢和锈垢几大类。酸冷器的水垢是碳酸盐水垢,主要成分为碳酸钙、碳酸镁、氧化铁锈。工业清洗分为物理清洗和化学清洗,酸冷器水垢常用化工程师,从事硫酸生产管理。学清洗法清洗。化学清洗法是用化学清洗液与水垢反应生成可溶性盐而除去水垢。酸冷器的材质是316L不锈钢(国产牌号00Cr17Ni14Mo2),用硝酸清洗不锈钢设备,不会象盐酸那样有导致孔蚀的危险,去垢速度快、时间短,且对不锈钢的腐蚀性较低。

清洗主要化学反应如下:CaCO3+2HNO3Ca(NO3)2+H2O+CO2↑MgCO3+2HNO3Mg(NO3)2+H2O+CO2↑Fe2O3+6HNO32Fe(NO3)3+3H2O生成的硝酸钙、硝酸镁、硝酸铁为可溶性盐,进入清洗液中;二氧化碳气体进入大气中。在清洗过程中,清洗液与水垢反应的同时对设备造成一定的腐蚀,因此,清洗液中需添加缓蚀剂。1·2清洗配方选用的清洗配方见表1。表1清洗配方配方编号硝酸浓度w(HNO3)ö%酸洗温度ö℃缓蚀剂缓蚀剂加入量ö%w(H2O)ö%配方18~10≤60lan8260.2589.75~91.75配方28~10≤60lan50.6089.4~91.42种配方的区别在于选用的缓蚀剂不同,lan826是一种多用途酸洗缓蚀剂,主要成分为有机含氮化合物,为淡黄或红棕色液体。lan5是硝酸专用酸洗缓蚀剂,是由乌洛托品、苯胺、硫氰酸钠3种组分按3∶2∶1配成。2确定清洗的依据酸冷器是否需要清洗可根据酸冷器的传热系数和酸进出口温差判断。

2·1传热系数酸冷器的传热系数一般在700~1000Wö(m2·K),根据循环水侧水流量,进出水温度计算出传热量Q,根据酸进出口温度和水进出口温度计算出传热温差∃T,冷却器面积S已知,则传热系数k=Qö(S×∃T)。由上述公式计算出传热系数k,看该数值是否低于500Wö(m2·K)。

2·2酸冷器酸进出口温差因冷却效果与环境温度有一定的关系,查找相同月份生产原始记录,在短路阀全关,冷却水进口温度、水量、冷却酸量接近的条件下,看酸冷器酸进出口温差是否比以往低5℃以上。酸冷器需清洗时将同时具备以上2个条件,通常根据酸冷器酸进出口温差即可判断是否需要清洗,此方法直观、简便、可行。

3清洗步骤

3·1腐蚀对比试验为检验缓蚀剂的缓蚀效果,按配方配制加缓蚀剂和不加缓蚀剂的清洗液小样,做腐蚀对比实验。取可计算出表面积的与酸冷器材质和进水管材质相同的金属试片各2块,用分析天平称量后放入盛有加缓蚀剂和不加缓蚀剂的4个清洗液小样中,再放入60℃的恒温箱中恒温4~6h。金属块取出后用蒸馏水冲洗、烘干、称量,计算出腐蚀速度。腐蚀速度=(G2-G1)ö(A×T)式中G2——试验前金属块的质量,g;G1——试验后的质量,g;A——试样的表面积,m2;T——试验时间,h。经测试加缓蚀剂的金属试片腐蚀速度小于1.0gö(m2·h)(一般为0.5~0.8göm2·h),不加缓蚀剂的金属试片腐蚀速度一般为10gö(m2·h)左右。

3·2管路的连接及清洗液的配制按图1进行管路连接,清洗槽材质选用玻璃钢或PVC塑料,清洗泵选用耐腐蚀泵,额定流量为循环水量的10%~20%。清洗液的出口回液管高于酸冷器上侧外壳,以保证清洗液进入酸冷器循环水侧上部。回液保持明流,可观察气泡的多少。按酸冷器水侧容积的1.2~1.3倍配制清洗液,硝酸浓度为10%,先加水(用Cl-≤150mgöL的生活水)和缓蚀剂,最后加入硝酸(可用工业浓硝酸GB33784中一级品或二级品),注意混合均匀。

3·3清洗关闭酸冷器进出水阀门,启动清洗泵,控制清洗液温度≤60℃,清洗时间2~4h。清洗开始,回流管中有大量气泡冒出,随着清洗过程的进行,硝酸不断消耗,气泡逐渐减少。如清洗液中硝酸的浓度≤5%,按配方及时补充浓硝酸和缓蚀剂。当回流清洗液中基本无气泡冒出,硝酸浓度无变化时,可以结束清洗工作。

3·4收尾工作清洗完毕后关闭循环泵,从水侧排污口放出清洗液,封闭清洗出入口,将管程用冷却水冲洗至中性,封闭排污口,冷却水进出口阀门恢复原状态。

3·5注意事项(1)保证循环水进出口阀门关严,减少清洗液的损耗或稀释。不锈钢浓硫酸冷却器清洗,专业清洗装浓硫酸的冷却器(2)判断终点要迅速、准确,以免过洗,对设备造成不必要的损害。(3)根据清洗情况配制适量的清洗液,控制清洗终点硝酸浓度5%~6%,避免造成浪费。(4)酸冷器正常操作酸温≤60℃,可以不停车进行清洗。

4几点体会(1)实践表明,化学清洗法既经济又有效,是清洗酸冷器水侧水垢的理想方法。(2)根据酸冷器的使用情况,每2~3年对酸冷器进行1次清洗是十分必要的。不锈钢浓硫酸冷却器清洗,专业清洗装浓硫酸的冷却器


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