如何對(duì)板式換熱器進(jìn)行化學(xué)清洗呢？
由于板式換熱器在制造上和使用上都有一些獨(dú)到之處，所以在工業(yè)上一經(jīng)使用成功之后就發(fā)展很快。
板式換熱器的化學(xué)清洗針對(duì)板式換熱器的特點(diǎn)，結(jié)合其他清洗方法的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于板式換熱器的清洗方法使用化學(xué)清洗有較好的效果。
一、化學(xué)清洗一般有以下步驟：
清洗前的準(zhǔn)備清洗前的準(zhǔn)備主要有以下工作
1.查看了解設(shè)備的啟用時(shí)間、使用記錄、維修記錄以及設(shè)備圖紙等資料
2.了解清楚設(shè)備所使用的材質(zhì)。
3.設(shè)備進(jìn)行垢樣的采集及分析化驗(yàn)。
4.了解設(shè)備內(nèi)積垢的分布。
5.做溶垢實(shí)驗(yàn)并通過實(shí)驗(yàn)確定清洗藥劑配方和工藝。
二、清洗工藝的確定對(duì)于未拆開的板式換熱器可以采用靜態(tài)清洗或動(dòng)態(tài)的清洗工藝。
1.靜態(tài)浸泡清洗工藝見圖l，配制清洗液將清洗液從上部注入設(shè)備浸泡排出清洗液水沖洗中和鈍化
2.動(dòng)態(tài)循環(huán)清洗工藝步驟如下。
(1)水沖洗及系統(tǒng)試壓。水沖洗及試壓的目的是去除系統(tǒng)中的積灰、泥沙、脫落的金屬氧化物及其它疏松污垢，并在模擬清洗狀態(tài)下對(duì)臨時(shí)接管處泄漏情況進(jìn)行檢查。
(2)堿洗。利用堿洗除去有機(jī)化合物及油污以及把垢進(jìn)行軟化使之容易除去。時(shí)間10一24 h，溫度要求85℃，流速0.3m/s以下。
(3)堿洗后水沖洗。目的是除去殘留的堿性清洗液，并使部分雜質(zhì)脫離表面而被帶走。
(4)酸洗。利用酸洗液與垢等雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成可溶性物質(zhì)。
(5)酸洗后水沖洗。是為了除去殘留的酸液和脫落的固體顆粒，以便后續(xù)工序的進(jìn)行。
(6)漂洗采用漂洗液與殘留在系統(tǒng)內(nèi)的鐵離子結(jié)合，且除去水沖洗過程中所產(chǎn)生的二次浮銹，以降低[fe2+/fe3+]含量，為鈍化作準(zhǔn)備。
(7)中和鈍化。是采用鈍化劑在金屬表面形成鈍化膜，從而防止設(shè)備金屬返銹。
三、對(duì)于拆開的板式換熱器可以采用如下“循環(huán)+浸泡”的清洗工藝。
1.人工處理。日的是盡量通---工減少垢的數(shù)量，不僅可以為下一工序減輕處理的壓力，而且可以減少化學(xué)藥劑的用量，從而減輕對(duì)廢液的處理。本工序主要可采用尼龍刷、毛刷、銅刷、小型清洗機(jī)等。
2.循環(huán)+浸泡清洗。使用清洗藥劑進(jìn)行溶解和剝離污垢，并通過強(qiáng)制循環(huán)來保持一定的流速以達(dá)到較好的清洗效果。
3.人工處理。清洗結(jié)束后，對(duì)沉積物進(jìn)行人工處理。
熱交換器：不銹鋼用于熱交換器維護(hù)
需要作出許多決定來管理發(fā)電廠，這對(duì)公司的盈利能力有重大影響。正確的管理團(tuán)隊(duì)在正確決策時(shí)會(huì)受到表?yè)P(yáng)，做出錯(cuò)誤的決定意味著意外。燃料成本急劇上升，美國(guó)天q氣價(jià)格從高峰時(shí)的每1000立方英尺2美元上升到14美元。煤炭合同價(jià)格(包括運(yùn)費(fèi)合同價(jià)格)比前幾年翻了一番。任何操作和操作的改變，如管道堵塞，將導(dǎo)致加熱成本的---增加。
1、管道故障
發(fā)電廠熱交換器管道有許多潛在的破壞機(jī)理。銅合金中常見的破壞機(jī)理與不銹鋼和合金鋼的破壞機(jī)理有很大區(qū)別。下面分別進(jìn)行論述。
1.1 銅合金的問題
· 蒸汽側(cè)侵蝕
蒸汽側(cè)的銅合金常見的破壞機(jī)理是氨溝槽和應(yīng)力腐蝕裂紋。
氨造成的溝槽——除氧添加劑，如---，螺旋板式熱交換器，可造成氨溝槽。氨與冷凝水相結(jié)合，沿支撐板向---生成溝槽。
應(yīng)力腐蝕裂紋(scc)——無論是h軍黃銅還是鋁黃銅均對(duì)氨引起的應(yīng)力腐蝕裂紋敏感。管子的殘余應(yīng)力高和氨會(huì)迅速形成應(yīng)力腐蝕裂紋。由氨溝槽和應(yīng)力腐蝕裂紋造成冷凝器的管道破壞很常見。
· 冷卻水側(cè)侵蝕
沖蝕—腐蝕——當(dāng)水的流速大時(shí)，水會(huì)沖掉銅合金上的保護(hù)氧化層，造成沖蝕—腐蝕。對(duì)于h軍黃銅和鋁黃銅來說，當(dāng)水的流速大于1.8米/秒時(shí)會(huì)產(chǎn)生這種情況。即使水的整體速度較低，但是局部區(qū)域渦流也會(huì)造成這種現(xiàn)象。一般產(chǎn)生這種沖蝕的地方是水入口端部。管道堵塞——如夾具形成的管道凸起造成的阻塞——四周形成的渦流會(huì)在幾天內(nèi)造成管道穿孔。
h2s和---侵蝕——h2s和---會(huì)破壞保護(hù)用的氧化層和阻止氧化層重新生成。絕大多數(shù)h2s和---來源于腐朽的植物、---還原x菌(mic腐蝕)或是使用處理過的廢水。通常，當(dāng)把現(xiàn)有的冷卻水源從清水轉(zhuǎn)換為處理過的廢水六個(gè)月后，螺旋板式熱交換器價(jià)錢，90-10銅鎳管道就會(huì)開始發(fā)生這種破壞。
一般腐蝕和銅的傳遞銅管上的氧化層是多孔的，可使銅離子擴(kuò)散到水中。當(dāng)銅溶解時(shí)，管道逐漸變薄。當(dāng)水的條件為非腐蝕性時(shí)，銅的溶解很慢，使用年限為25年的銅管并不少見。然而，銅的傳遞仍然會(huì)對(duì)其他地方造成影響。
例如，在更換典型的300mw的用h軍黃銅管制造的冷凝器的管道時(shí)，原管道的重量會(huì)比原40萬(wàn)磅少50%。這說明，已溶解了20萬(wàn)磅的銅合金。這些銅不是進(jìn)入了蒸汽就是進(jìn)入了冷卻水。當(dāng)銅鍍?cè)阱仩t的管道上時(shí)，它會(huì)造成災(zāi)難性的液態(tài)金屬脆化。
1.2 不銹鋼
· 蒸汽側(cè)
所有的不銹鋼，包括商用鋼種(tp 304，tp316和其衍生鋼種)和的鋼種耐包括所有---衍生物在內(nèi)的多數(shù)鍋爐用化學(xué)---。在溫度更高時(shí)，有一種機(jī)理造成早期損壞，氯化物應(yīng)力腐蝕裂紋(scc)，這些損壞發(fā)生在給水加熱器內(nèi)。
熱交換器：不銹鋼用于熱交換器維護(hù)
含8%ni的鋼種(tp 304)對(duì)應(yīng)力腐蝕裂紋敏感，見圖1所示。當(dāng)發(fā)電設(shè)備從基本負(fù)載切換到循環(huán)模式時(shí)，設(shè)備發(fā)生破壞的情況就更多。氯化物在干濕交替的區(qū)域，主要在過熱后的冷卻區(qū)域濃縮。
· 冷卻水側(cè)
點(diǎn)蝕和縫隙腐蝕—tp304和tp316對(duì)點(diǎn)蝕，縫隙腐蝕和與縫隙腐蝕相關(guān)的mic敏感。如果冷卻水內(nèi)的氯化物含量分別超過150ppm 和500ppm，就不應(yīng)考慮使用tp304和tp316。和銅合金一樣，如果是以處理的廢水作為冷卻水源，也不應(yīng)考慮采用tp304和tp316。
可采用價(jià)值比較分析來確定何時(shí)開始進(jìn)行清理和/或更換管道。在確定何時(shí)更換管道時(shí)，應(yīng)基于“壽命周期”進(jìn)行。應(yīng)對(duì)設(shè)備的剩余壽命時(shí)間進(jìn)行分析。進(jìn)行分析時(shí)要考慮的各種因素包括：
· 初始管道成本;
· 安裝成本;
· 提高熱性能后燃料的節(jié)約;
· 降低冷卻水化學(xué)處理的成本;
· 由于汽輪機(jī)效率的損失，發(fā)電的減少;
· 降低或省去鍋爐管道和高壓汽輪機(jī)的清理費(fèi)用;
· 減少事故停車/減少堵塞泄漏的管道。
1.3 鈦
人們認(rèn)為titanium grade 2耐發(fā)電廠冷卻管路中產(chǎn)生的各種腐蝕。的例外可能是零排放設(shè)備中使用的結(jié)晶裝置。在該裝置必須考慮采用grade 7和12才行。但是，由于其彈性模數(shù)低，它容易產(chǎn)生振動(dòng)損壞。這一問題可能通過適當(dāng)?shù)墓こ淘O(shè)計(jì)來加以解決。
干吸系統(tǒng)的板式換熱器酸側(cè)和水側(cè)均出現(xiàn)了不同程度的堵塞，尤其是2座吸收塔共用的2臺(tái)并聯(lián)的板式換熱器出口酸溫已遠(yuǎn)---過設(shè)計(jì)值，必需清堵。根據(jù)生產(chǎn)情況，首先對(duì)水側(cè)進(jìn)行清堵。水和酸的進(jìn)出管均為dn300，在距板式換熱器1 m遠(yuǎn)處，水進(jìn)出管的下底部有dn50的排污管和閥，但在實(shí)際生產(chǎn)中，出水端用不上，進(jìn)水端使用沒效果。分析認(rèn)為，一是反沖洗進(jìn)水端壓力太低，二是管徑太小。因此，應(yīng)增大排污管和閥的通徑，并將排放孔位置改設(shè)在距板式換熱器200 mm處的dn300入口管的下側(cè)面，螺旋板式熱交換器，以便于排污或直接用手掏出進(jìn)水側(cè)過濾下的雜物。
制作一個(gè)dni50、一端是法蘭另一端是相貫線的長(zhǎng)約150 mil的短鋼管，將相關(guān)線一端焊接在要開孔處，關(guān)閉水進(jìn)出口蝶閥，用氣割在短管內(nèi)在dn300管上開孔，用手掏出板式換熱器進(jìn)水側(cè)濾下的堵塞物，然后打開水出口蝶閥，用0．02 mpa的回水反沖洗，使一些小顆粒堵塞物隨較大流量的反沖洗水一道從dni50排污管口流出。清洗完后，在排污口安裝一個(gè)dni50的手動(dòng)蝶閥。清洗后的板式換熱器投入生產(chǎn)后，螺旋板式熱交換器多少錢，在水側(cè)進(jìn)出口蝶閥全開時(shí)，出水溫度降到37℃ ，出口酸溫為60℃，可滿足正常生產(chǎn)。不過2天后，2座吸收塔上酸量急降，難以維持正常生產(chǎn)，通過一步步---后認(rèn)為是板式換熱器酸側(cè)堵塞---。于是對(duì)酸側(cè)進(jìn)行清堵，在dn300酸進(jìn)口管的側(cè)底部距板式換熱器200 inm處焊接由316l材料制作的一端是法蘭另一端是相貫線的長(zhǎng)約150 mln的短鋼管，用等離子切割機(jī)在短管內(nèi)開孔，戴上防酸長(zhǎng)膠皮手套掏出堵塞物，然后再用幾段dn200的高硅鑄鐵管通過法蘭聯(lián)接，直接將反沖洗酸引向成品酸備用地下槽，同時(shí)在這段管路上裝2個(gè)dn200的不銹鋼球閥。
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