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冷却循环水系统冷凝器化学清洗,冷凝器生锈怎么办?

20-06-03换热器清洗技术围观16

简介 在化学清洗中,冷却循环水系统冷凝器化学清洗,冷凝器生锈怎么办?铁表面锈垢被清洗掉后,露出了活泼的金属表面,如果在清洗过程中没有控制好清洗工艺参数,造成清洗过度,或清洗后没有及时钝化,活泼的金属铁就会被

在化学清洗中,冷却循环水系统冷凝器化学清洗冷凝器生锈怎么办?铁表面锈垢被清洗掉后,露出了活泼的金属表面,如果在清洗过程中没有控制好清洗工艺参数,造成清洗过度,或清洗后没有及时钝化,活泼的金属铁就会被氧化,从而造成循环水系统中的水变红,发生“赤水”现象。“赤水”现象的出现,严重危害设备的安全运行,造成金属铁的腐蚀,严重时可使管道穿孔,影响设备的正常使用。


冷却循环水系统冷凝器化学清洗,冷凝器生锈怎么办?工业循环水系统包括冷却循环水系统和冷媒循环水系统。冷却循环水系统多为开式冷却循环水系统。开式冷却循环水系统又分为冷凝管外露和内置两种,即冷凝管在机外和机内。冷凝管在机外的,制冷介质的冷热交换在室外进行,在机内的,其冷热交换在机内进行。闭式循环水系统若发生“赤水”现象,一般用聚磷酸盐处理就可以消除;开式冷却循环水系统若发生“赤水”现象,由于循环水和空气接触面大,大量的溶解氧进入水中,处理起来不太容易。在对某食品冷冻厂的冷却循环水设备———蒸发式冷凝器的化学清洗中,由于其冷凝管暴露在空气中,且在化学清洗过程中,出现了循环泵漏水现象,造成化学清洗中断达五六个小时,停修期间无法对蒸发式冷凝器的冷凝管表面进行处理,从而造成再度清洗预膜后,出现了循环冷却水产生“赤水”现象,在重新用磷酸三钠、碳酸钠、多聚磷酸钠进行漂洗、钝化预膜5d后,效果还是不好,最后用清洗剂、多聚磷酸钠、亚硝酸钠进行漂洗、钝化、氧化处理,经过2d的处理,最终消除了“赤水”现象。


1.产生赤水的化学机理在没有结垢的冷却循环水系统中,冷却循环水系统冷凝器化学清洗,冷凝器生锈怎么办?冷却水通常呈碱性,如果碳钢浸渍在冷却水中,碳钢的表面状态与其接触的溶液状态不均匀,在表面形成了无数对的微小面积的低电位(局部阳极)和高电位(局部阴极),其电反应如下:阳极:FeFe2++2e-;阴极:1/2O2+H2O+2e-2OH-。上述反应发生后,连续发生如下化学反应:Fe2++2OH-Fe(OH)2;Fe(OH)2+1/2O2+H2OFe(OH)3或Fe2O3·3H2O。只要碳钢表面接触含氧水,上述反应就会持续进行下去。一些设备的金属表面虽然在使用前做了防腐处理,经过长时间使用后,防腐层逐渐被破坏掉,在金属铁表面生成大量的锈垢,把金属铁和空气隔开。化学清洗后,附着在金属铁上面的垢,包括碳酸钙和Fe2O3·3H2O被清洗掉后,露出活泼的金属铁,如化学清洗后没有及时钝化,水中的溶解氧,与铁发生反应,发生上述化学变化,发生“赤水”现象。因此,“赤水”现象是氢氧化铁等腐蚀产物使水变成赤褐色的现象[1]。


2某蒸发式冷凝器简况


2.1设备运行蒸发式冷凝器是食品冷冻厂对冷冻食品的冷库进行降温的冷却循环水设备。冷却循环水系统冷凝器化学清洗,冷凝器生锈怎么办?它放置在室外的高处,循环水在暴露在空气中的铁盘管外循环流动以对其内部的氨制冷剂进行降温,从而达到制冷的目的。所以,该设备经过一段时间使用后,在冷凝管外部结生了大量的水垢,从而使制冷剂的压力升高,造成制冷效果降低,必须对其进行化学清洗。


2.2循环水路蒸发式冷凝器的水循环是由循环水池到循环泵,冷却循环水系统冷凝器化学清洗,冷凝器生锈怎么办?打到上面的布水器上,流在冷凝盘管上,和空气进行热交换,把冷凝管中制冷剂的热量带走,达到给制冷剂降温的作用,再流到循环水池,不断循环。


3清洗工艺与过程在出现“赤水”现象后,曾分别用磷酸三钠、碳酸钠、多聚磷酸钠处理,“赤水”现象并没有减轻。分析现场情况,采取了下列措施。


3.1漂洗首先,把系统中的“赤水”排空,用清水冲洗干净后,加入清洗液,以清除金属表面的铁锈。清洗液pH控制在4左右,进行充分循环,边循环边补水,进行冲洗。当pH达到5左右时,进行下一步工艺处理。


3.2调pH加入过量磷酸三钠、碳酸钠循环处理,调pH为10,保持循环状态。pH降低后再调至原值,使之保持强碱性,防止生锈。循环24h。这时水较红。


3.3封闭处理循环24h后,将水排空,用清水冲洗干净加入100mg/L多聚磷酸钠,继续循环24h后,水仍发红。将循环水排空,再用清水进行冲洗,直至水清为止。


3.4亚硝酸钠钝化水冲洗干净后,加入100mg/L亚硝酸钠,进行充分循环。这时,水色清澈。循环24h后,水又微红。将水排掉,用清水冲洗干净后,继续加入100mg/L亚硝酸钠,进行二次氧化处理。循环24h后,红水现象消除。说明这种方法有效地解决了“赤水”现象。


4产生“赤水”现象的原因被清洗的设备是(冷凝管外露)开式冷却循环水系统,金属铁外露在空气中,在管外的锈垢被清洗掉后,活性金属铁裸露在空气中,在清洗结束后如果不及时进行钝化处理就很容易被空气氧化,产生锈蚀,导致“赤水”现象发生。另外,由于在清洗接近尾声时,被清洗的设备循环泵漏水,没有能够立刻维修,对被清洗的金属铁管进行钝化保护,造成金属铁被氧化,也促进“赤水”现象的发生。


4.1技术分析在未发生“赤水”现象的循环冷却水系统中,一般用10~15mg/L磷酸三钠等进行钝化处理,效果很好[1]。其化学机理是在金属铁上形成以磷酸三铁为主体的碱性钝化膜。膜水解后,在金属表面转化为以铁的氧化物为主的钝化膜。这层膜在空气中有很好的保护作用[2],但这种保护膜的稳定性不好,在水中会溶解,所以对已发生“赤水”现象的冷却循环水系统的保护效果不好。在发生“赤水”现象的上述冷却循环水系统中,由于清洗过程被中断,大量的二价铁离子被转化为三价铁离子,生成铁锈。为了控制这个反应,在漂洗后先用磷酸三钠调碱性,在器件表面形成磷酸三铁为主体的碱性钝化膜。由于磷酸三铁膜不稳定,再用多聚磷酸钠对其进行进一步钝化处理,形成更加稳定的膜。由于聚磷酸盐对亚铁离子有封闭作用和分散作用,可以阻止亚铁离子向氢氧化铁转移,同时使氢氧化铁和氧化铁等微粒保持分散状态,阻止“赤水”现象发生。


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