初级冷化装置的清洗和覆膜.doc

初级冷化装置的清洗和覆膜 　　我们从5初冷器换热管内取出垢样，进行了分析，结果见1.1污垢成分分析成分Fe 2 O 3 Al 2 O 3 CaO CuO MgO MnO 2 P 2 O 5 SiO 2 ZnO含量（ % ） 87. 93 0. 30 0. 29 0. 15 0. 21 0. 14 1. 48 0. 53 0. 56 　　从1可看出，初冷器换热管内污垢以腐蚀产物（ Fe 2 O 3）为主，并含有CaO、MgO、P 2 O 5、SiO 2等成分。 　　结垢与腐蚀原因分析结垢原因分析 　　根据冷却水的水质和污垢成分分析，其结垢原因可归纳为：（ 1）冷却水中溶解的重碳酸盐如Ca（ HCO 3）2、Mg（HCO 3）2受热分解生成CaCO 3、MgCO 3沉淀，沉积在换热管内。 　　Ca（HCO 3）2 CaCO 3 + H 2 O+ CO 2 Mg（HCO 3）2 MgCO 3 + H 2 O+ CO 2（ 2）冷却水在运行过程中被蒸发浓缩，使某些无机盐类在传热表面上析出为无机盐垢，如硫酸钙垢、硅酸镁垢等。（ 3）补充水带入的泥砂、尘土等固体悬浮物以及冷却水在冷却塔内从空气中洗涤下来的灰尘。（ 4）微生物在冷却水中繁殖后形成的微生物粘泥。（ 5）金属腐蚀产生的腐蚀产物。 　　腐蚀原因分析（ 1）溶解氧引起的腐蚀阳极反应： Fe Fe 2+ + 2e阴极反应： 1/ 2O 2 + H 2 O+ 2e 2OH -沉淀反应： Fe 2+ + 2OH - Fe（OH）2总反应： Fe+ 1/ 2O 2 + H 2 O Fe（OH）2如果水中的溶解氧比较充足，则Fe（ OH）2会进一步氧化，生成黄色的锈Fe 2 O 3 H 2 O；如果水中的氧不充足，则Fe（ OH）2进一步氧化为绿色的水合四氧化三铁或黑色的无水四氧化三铁。（ 2）垢下腐蚀垢下腐蚀又称缝隙腐蚀，即在沉积物形成的污垢下的缝隙中，铁氧化生成亚铁离子Fe 2+，而氧则由于缝隙中溶液对流不畅而贫化，故氧还原为氢氧根离子的反应主要是在缝隙之外氧容易到达的阴极区进行。这样在缝隙溶液中就有了过剩的正电荷，这些过剩的正电荷需要带负电的氯离子迁移到缝隙中去，以保持电中性，结果缝隙内FeCl 2的浓度增加。之后， FeCl 2水解生成Fe（ OH）2沉淀和盐酸：FeCl 2 + 2H 2 O Fe（ OH）2 + 2H + + 2Cl -盐酸全部电离为H +和Cl -，这些H +和Cl -会加速多数金属和合金的溶解（腐蚀）。（ 3）微生物的腐蚀铁细菌将冷却水中的亚铁离子氧化为不溶于水的三氧化二铁的水合物，同时产生大量粘液，构成锈瘤，锈瘤下面的金属表面常常处于缺氧状态，从而构成氧浓差腐蚀电池，引起钢铁的腐蚀。 　　2Fe 2+ + 1. 5O 2 + xH 2 O Fe 2 O 3 xH 2 O硫酸盐还原菌能将水溶性的硫酸盐还原为硫化氢，引起钢铁的腐蚀。硫氧化菌能将元素硫或其他还原态的硫化物氧化为硫酸，使冷却水的pH值降低，对设备产生严重的腐蚀。 　　清洗和预膜方案清洗对象及污垢分析（1）清洗对象： 5初冷器冷却水管，水管材质为10钢。（ 2）污垢分析：主要为铁锈，另有少量油污和灰尘，厚度为0. 2 mm 1. 0 mm，呈非均匀分布。 　　清洗和预膜原理清洗原理由于初冷器换热管在加工、储存和安装过程中暴露在大气中的时间较长，换热管内、外表面出现大面积的锈蚀，另外在施工过程中，换热管内留有焊渣、灰尘、泥土、油垢等杂物，这些铁锈和杂物在初冷器投用前都需要清除掉，否则会堵塞换热管，降低换热效率，或形成各种微电池，加速管道的腐蚀。清洗首先采用清水冲洗，即用较大的水流冲掉换热管内灰尘等杂物，其次是化学清洗，即用化学清洗剂将换热管内的油污和金属氧化物除去。 　　预膜原理预膜是让清洗后尤其是酸洗后处于活化状态下的新鲜金属表面上，在投入正常运行前预先生成一层较薄的致密的耐腐蚀的保护膜，提高缓蚀剂抑制腐蚀的效果。 　　清洗剂和预膜剂的选择根据清洗设备的材质、结构及污垢特点，除锈清洗采用了蓝星技术复配成的高效酸基清洗剂，主要由有机酸、无机酸、活性剂、促进剂、还原剂、分散剂、高效缓蚀剂、封闭剂等复配而成。预膜剂采用了蓝星技术复配成的高效预膜剂。清洗工艺流程初冷器水箱盖板的清洗因初冷器水箱盖板积垢较多，采用人工清理污垢、酸洗锈蚀物和高压水清洗提前对初冷器水箱盖板进行了预处理。初冷器换热管的清洗和预膜由于5初冷器本体与系统已隔离，实际操作中配置了具备正反向循环要求的清洗液临时清洗管线，且采用了两台流量为200m 3 / h、扬程为50m的清洗泵，分别对初冷器上段及下段换热管按相同的工艺进行清洗和预膜。 　　清洗液和预膜液临时循环系统的流程如下：清洗槽清洗泵入口控制阀初冷器一段水管和二段水管入口初冷器一段