首页 >> 行业知识 >> 制氮机(制氮设备)的酸洗除垢及维护

《深冷技术》2004年第1期刊登了通化钢铁
公司氧气厂郑德广先生的文章“空分设备氧透冷却
器酸洗除垢”。读后受益非浅。但有几个问题没有
说明,现将我厂空分设备冷却器酸洗除垢的一些措
施做一介绍。
邢钢氧气厂12000m3/h空分设备于2002年10
月投产。系统冷却水为深井水,总硬度(以CaCO
计)在170mg/L以上。采用离子棒阻垢,效果不
佳。运行仅7个月,就出现了冷却器结垢现象,特
别是氧透冷却器结垢最为严重。各级工作温度已接
近报警值。最后被迫停车,对各系统冷却器进行
酸洗。
1 各冷却器的部位及材质
(1)3TYS78+2TYS56型氧气透平压缩机的冷
却器,包括水走壳程的五段中间冷却器和水走管程
的油冷却器。前后管板为不锈钢材质,折流板、拉
杆和外壳为碳钢,换热管为铜管。
(2)GT078L3K1型空压机组的冷却器,包括水
走管程的中间冷却器和油冷却器,换热管材质为
铜,其余为不锈钢。
(3)膨胀机换热器:换热管材质为铜,其余为
碳钢。
(4)空冷塔及水系统管道:空冷塔内为聚丙烯
鲍尔环填料;水系统管道为碳钢。
2 酸洗除垢
2.1 水垢成分
水垢成分:碳酸钙87.5% ,碳酸镁6.7% ,氧
化亚铁1.2% ,二氧化硅3.6% 。可见水垢的主要
成分为碳酸钙和碳酸镁(因水质、环境的差异,水
垢成分亦有所不同)。因此可在考虑设备安全的情
况下,酸洗除垢。
2.2 清洗剂的配制
各厂家应根据设备材质和垢质差异选用不同的
清洗剂或由专业清洗公司负责清洗。因此笔者认为
清洗剂没有固定配方,但同意郑德广先生对酸洗剂
的几点要求? 。
2.3 清洗过程
(1)根据冷却器的结垢情况和专业清洗人员的
意见,决定对结垢特别严重的氧透中间冷却器和油
冷却器单独清洗。清洗步骤同文献[1]。但对清洗
液的检测还包括酸度以及钙离子、铁离子和铜离子
的浓度,并以钙离子的浓度变化小于3%作为清洗
终点的依据。
中间冷却器的污垢可以直接和循环的清洗液接
触,清洗效果较理想。但油冷却器的铜质列管的内
径只有6.0mm,若结垢太严重,造成堵塞时,清洗
液不能循环,清洗就几乎没有效果。此时只有采用
人工的方法,边钻边洗或更换列管。
(2)系统清洗。系统的清洗方法不只是酸洗剂
配比的调整,而应首先用杀菌火藻剂(可选季胺盐
类药剂)进行剥离清洗,以清除系统内表面的有机
物,然后再进行化学清洗—— 酸洗。直到将系统的
污垢及浮锈清洗干净为止。
此时仍需分析酸度以及钙离子、铁离子和铜离
子浓度,并检测浊度。
3 酸洗后的处理工作
(1)酸洗后需对冷却器表面进 川I检和打压检
漏。
(2)在目检和打压检漏合格的情况下,对氧透
冷却器的碳钢外壳的内表面做防腐处理。
(3)预膜处理:对系统进行酸洗后,必须按循
环水的质量和设备自身的要求,对系统进行预膜处
理。预膜处理方法为:在循环水湍流处挂不锈钢和
铜质挂片。预膜液至少应循环运行48h,然后测挂
片上的膜的质量,合格后进行循环水的大排、大
补,置换预膜液,并检测水中总磷含量。当总磷含
量低于10×10 时,进入正常补、排水,并逐步转
入正常运行管理。
4 循环水系统日常维护
4.1 循环水指标控制
若系统循环水采用深井水,必须对其指标进行
监测,项目包括:pH值、浊度、硬度、浓缩倍率、
总铁含量、厌氧菌、总磷含量等。控制指标依水质
情况和系统要求而定,但以不结垢、不腐蚀、不产
生生物粘泥、成本低廉为标准,若深井水硬度较
高,可考虑采用半软水或软水。
4.2 控制措施
为防止系统结垢及腐蚀,一般要对系统投加缓
蚀阻垢剂。现磷系缓蚀阻垢剂在空分用户中使用得
较多,它具有缓蚀阻垢效果好、价格低的特点。缓
蚀阻垢剂的投加应采用连续加药方式。
为防止系统细菌的爆炸性增长而形成生物粘
泥,应采用冲击式的加药方式,交替投加氧化性和
非氧化性杀菌剂。
为防止循环水流速较小的氧透冷却器结垢或形
成生物粘泥,可增设管道泵,提高水的流速;或在
折流板处增加氮气管,定期通入脉冲式高压氮气,
以搅动“沉淀”,使之被水流带走。
5 结束语
酸洗除垢有其自身不可替代的优点,但做为
连续生产的冶金企业,应加强日常管理,根据自身
设备和水质的特点,提出具体的、可操作的方案,
避免系统因结垢被迫停车酸洗,这样才能创造更好
的经济效益。
参考文献:
[1]郑德广.空分设备氧透冷却器酸洗除垢[J].深冷技
术.2004 (1):52~53.