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鎳換熱器水垢的清洗方法

文檔序號:4552361閱讀:934來源:國知局
鎳換熱器水垢的清洗方法
【專利摘要】本發明屬于工業設備清洗領域,具體涉及一種鎳換熱器水垢的清洗方法。本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、不需拆卸清洗的鎳換熱器水垢的清洗方法。本發明所采用的技術方案為先將換熱器堿洗后酸洗,酸洗液為以質量分數計,含磷酸5%~10%、氨基磺酸5%~10%、表面活性劑0.1%~0.3%、酸洗緩蝕劑0.25%~0.3%的水溶液,再漂洗、鈍化處理。采用本發明技術方案可有效的清洗鎳換熱器循環水污垢,同時避免了停產拆卸所帶來的不便和人力、物資消耗。同時,本發明技術方案簡單,成本低,適于推廣。
【專利說明】鎳換熱器水垢的清洗方法

【技術領域】
[0001]本發明屬于工業設備清洗領域,具體涉及一種鎳換熱器水垢的清洗方法。
技術背景
[0002]離子膜法制堿工藝中,高溫堿液降溫設備通常選用工業鎳材質的板式換熱器,由于受循環水質及長期在高溫條件下運行工藝的影響,鎳換熱器在使用一段時間后,在循環水側會結垢。因污垢的導熱系數較小,一般僅為碳鋼的1%,據相關資料統計,當污垢層達Imm時,換熱效率降低8 %,從而使得換熱效率降低,達不到生產工藝控制參數,嚴重時會被迫停產。
[0003]目前鎳換熱器水垢的清洗方法主要是人工拆卸清洗,如對于板式換熱器,需拆開板式換熱器的每一塊板片,采用人工對每一塊換熱片進行清洗除垢,然后重新組裝。此法的缺點是裝置需停產拆卸,在拆卸時,密封膠條易損壞,在清洗時也易損壞換熱板片,更換費用高,人工清洗耗費時間長,勞動強度大。并且頻繁拆卸對設備保養、維護不利,大大縮短了設備使用壽命。以攀枝花5萬噸離子膜燒堿廠為例,電解工序出槽堿液換熱器,板片材質為工業純鎳,該板式換熱器經常進行人工拆卸清洗,每次清洗時得配備墊片及板片以備拆卸損壞時更換。結垢嚴重時,10余人清洗需至少I整天時間,至少需更換數張板片及10多張墊片。
[0004]為解決頻繁人工清洗問題,本領域技術人員需要一種化學清洗鎳換熱器的方法。由于鎳易受強氧化性無機酸腐蝕,目前化學清洗方法較少,迄今為止未見相關專利及報道。


【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、不需拆卸清洗的鎳換熱器水垢的清洗方法。
[0006]為解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案包括以下步驟:
[0007]a、堿洗:加入堿洗液堿洗,每20min?60min測定堿洗液中磷酸根濃度,堿洗至堿洗液中磷酸根濃度變化< 0.1 %或堿洗液進出口磷酸根濃度差< 0.1%即可;
[0008]b、酸洗:排盡堿洗液,加入酸洗液酸洗,每20min?60min測定酸洗液中氫離子濃度,酸洗至酸洗液中氫離子濃度變化< 0.1 %或酸洗液進出口氫離子濃度差< 0.1%即可;
[0009]C、漂洗:排盡酸洗液,加入漂洗液漂洗;
[0010]d、鈍化:排盡漂洗液,加入鈍化液鈍化;
[0011]其中:
[0012]所述堿洗液為以質量分數計,含Na3PO4 0.5 %?I %、Na2HPO4 0.1 %?0.2 %的水溶液;
[0013]所述酸洗液為以質量分數計,含磷酸5%?10%,氨基磺酸8%?10%,表面活性劑0.1 %?0.3 %,酸洗緩蝕劑0.25 %?0.3 %的水溶液;
[0014]所述漂洗液為以質量分數計,含檸檬酸3%?5 %,以氨水調節pH值至3?4的水溶液;
[0015]所述鈍化液為以質量分數計,含NaNO2 0.25%?0.5%、Na3PO4 0.25%?0.5%、
Na2CO3 0.5%?I %的水溶液。
[0016]所述酸洗液中的表面活性劑可選用烷基苯磺酸鈉。
[0017]所述酸洗緩蝕劑可選用藍星集團公司生產的Lan-826多用型酸洗緩蝕劑。
[0018]上述技術方案中,為檢查換熱器有無泄露,除去表面疏松的污垢,減少堿洗液和酸洗液的消耗,可在堿洗前先進行水洗,水洗至無污水排出即可。為加快水洗速度,確保水洗效果,水洗時水流速宜控制> lOm/s。
[0019]堿洗可除去會使酸洗緩蝕劑中毒失效的有機物質、垢層外表面疏松的疏水物質和硫酸鹽污垢,以便酸洗液能與垢層發生作用,提高除垢效果。堿洗可在常溫下進行,但堿洗時間較長,為加快堿洗速度,節省堿洗時間,堿洗溫度可控制為70°C?90°C。
[0020]上述任一技術方案中,酸洗前可先進行水洗以除去殘留的堿洗液以節約酸洗液消耗。為加快水洗速度,水洗時水流速宜控制> lOm/s。
[0021]酸洗可在常溫下進行,但酸洗時間較長,為節省酸洗時間,酸洗溫度宜控制為40°C?60°C,溫度過高,酸洗緩蝕劑、表面活性劑中的有機物質易被破壞,導致酸洗效率降低。
[0022]上述任一技術方案中,漂洗前可先進行水洗以除去殘留的酸洗液以節約漂洗液消耗。為加快水洗速度,水洗時水流速宜控制> lOm/s。
[0023]漂洗在常溫下即可進行,為加快漂洗速度,漂洗溫度宜控制為70°C?90°C。
[0024]漂洗時間控制為0.5h?1.5h即可達到工藝要求,具體漂洗時間視漂洗溫度而定。
[0025]漂洗液中調節pH值所用氨水濃度無特殊要求,采用市售氨水即可。
[0026]上述任一技術方案中,漂洗液中可加入二鄰甲苯硫脲0.5%?1%作為緩蝕劑。
[0027]鈍化在常溫下即可進行,為確保鈍化效果,節省鈍化時間,鈍化溫度宜控制為60。。?90。。。
[0028]鈍化時間控制為Ih?6h即可達到鈍化效果,具體鈍化時間視鈍化溫度與鈍化效果而定。
[0029]為確保清洗效果,節約清洗成本,上述技術方案中的酸洗液、堿洗液、漂洗液、鈍化液、水均從換熱器底部送入,從換熱器頂部排出;若進行水洗,則水也從換熱器底部送入,從換熱器頂部排出。
[0030]為節約成本,減少廢水排放量,換熱器頂部排出的酸洗液、堿洗液、漂洗液、鈍化液可循環使用;若進行水洗,則水也可循環使用。
[0031]本發明的有益效果如下:
[0032]采用本發明技術方案可有效的清洗鎳換熱器循環水污垢,同時避免了停產拆卸所帶來的不便和人力、物資消耗。同時,本發明技術方案簡單,成本低,適于推廣。

【具體實施方式】
[0033]下面結合具體實施例對本發明作進一步說明,但應理解的是,不將本發明的保護范圍限制于該實施例中。
[0034]以攀枝花5萬噸規模離子膜燒堿廠為例,電解工序出槽堿液換熱器為鎳板式換熱器,板片材質為工業純鎳,使用一段時間后結垢,對其進行清洗。
[0035]清洗前準備:停止該換熱器的使用,關閉循環水管線進出口總閥,打開排污閥,將換熱器內殘留水排盡;在換熱器循環水側進出口的排污口用軟管連接至循環清洗裝置;
[0036]水洗:往循環清洗裝置中加滿水,啟動循環,將循環清洗裝置內補滿水,觀察循環清洗裝置中液位有無明顯降低,檢查確認有清洗管線有無內漏情況;無內漏則排盡循環槽中污水,重新加水循環沖洗至水清澈為止;
[0037]堿洗:將以質量分數計,含Na3PO4 0.5%, Na2HPO4 0.15%的水溶液送入循環清洗,堿洗溫度為70°C?90°C ;每30分鐘監測磷酸根濃度,直至前后兩次磷酸根濃度測定值(0.1 %或堿洗液進出口磷酸根濃度差< 0.1% ;
[0038]水洗:堿洗后用水沖洗清除殘留的堿液,水洗0.5h即可;
[0039]酸洗:清空循環槽,加入配制好的酸洗液,開始循環清洗,酸洗溫度為40°C?60°C;酸洗時每30min測定一次氫離子濃度、鐵離子濃度、溫度和pH值,以確保清洗效果;當前后兩次氫離子濃度測定值變化< 0.1%或者進出口氫離子濃度差< 0.1%,視為達到清洗終點;其中,酸洗液為以質量分數計,含磷酸8%,氨基磺酸10%,烷基苯磺酸鈉0.1,藍星集團公司生產的Lan-826多用型酸洗緩蝕劑0.25%的水溶液;
[0040]水洗:水洗0.5h除去酸洗液;
[0041]漂洗:配制漂洗液,漂洗液以質量分數計,含檸檬酸3%,用市售氨水調節pH值3?4后加入二鄰甲苯硫脲0.5%。加入漂洗液后開啟鎳換熱器熱側堿液循環,間接加熱將漂洗液升溫至70°C?90°C,啟動循環泵進行漂洗,漂洗時間Ih ;
[0042]鈍化;排盡漂洗液,加入鈍化液,鈍化液為以質量分數計,含NaNO2 0.25%, Na3PO40.25%, Na2CO3 I %的水溶液。通過鎳換熱器熱側堿液間接加熱使鈍化溫度為60°C?90°C,鈍化時間4h,完成清洗。
[0043]經檢測,清洗后的換熱器碳酸鹽型污垢除垢率均達到80%以上,硅酸鹽型污垢和硫酸鹽型污垢除垢率均達到60%以上,除垢效果明顯,達到了清洗目的。金屬掛片腐蝕速率的平均值< 1g.πΓ2.h—1,除垢后鈍化效果佳,避免了人工拆洗耗費大量人力、物力。
【權利要求】
1.鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于,包括以下步驟: a、堿洗:加入堿洗液堿洗,每20min?60min測定堿洗液中磷酸根濃度,堿洗至堿洗液中磷酸根濃度變化< 0.1 %或堿洗液進出口磷酸根濃度差< 0.1%即可; b、酸洗:排盡堿洗液,加入酸洗液酸洗,每20min?60min測定酸洗液中氫離子濃度,酸洗至酸洗液中氫離子濃度變化< 0.1 %或酸洗液進出口氫離子濃度差< 0.1%即可; C、漂洗:排盡酸洗液,加入漂洗液漂洗; d、鈍化:排盡漂洗液,加入鈍化液鈍化; 其中: 所述堿洗液為以質量分數計,含Na3PO40.5 %?I %、Na2HPO40.1 %?0.2 %的水溶液; 所述酸洗液為以質量分數計,含磷酸5 %?10 %,氨基磺酸8 %?10 %,表面活性劑0.1 %?0.3 %,酸洗緩蝕劑0.25 %?0.3 %的水溶液; 所述漂洗液為以質量分數計,含檸檬酸3%?5%,以氨水調節pH值至3?4的水溶液; 所述鈍化液為以質量分數計,含NaNO20.25 %?0.5 %、Na3PO40.25 %?0.5 %、Na2CO30.5%?I %的水溶液。
2.根據權利要求1所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于:所述酸洗液中的表面活性劑為烷基苯磺酸鈉。
3.根據權利要求1所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于:所述酸洗緩蝕劑為藍星集團公司生產的Lan-826多用型酸洗緩蝕劑。
4.根據權利要求1所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于:所述漂洗液中含二鄰甲苯硫脲0.5%?1%。
5.根據權利要求1所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于,滿足下述至少一項: 堿洗溫度為70°C?90°C ; 酸洗溫度為40°C?60°C ; 漂洗溫度為70°C?90°C ; 鈍化溫度為60°C?90°C。
6.根據權利要求1或5所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于,滿足下述至少一項: 漂洗時間0.5h?1.5h ; 純化時間Ih?6h。
7.根據權利要求1所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于,滿足下述至少一項: 堿洗前進行水洗; 酸洗前進行水洗; 漂洗前進行水洗。
8.根據權利要求7所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于,滿足下述至少一項: 堿洗前水洗時水流速> 1m/s ; 酸洗前水洗時水流速> 1m/s ; 漂洗前水洗時水流速> lOm/s。
9.根據權利要求1?8任一項所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于:酸洗液、堿洗液、漂洗液、鈍化液均從換熱器底部送入,從換熱器頂部排出;若進行水洗,則水從換熱器底部送入,從換熱器頂部排出。
10.根據權利要求9所述的鎳換熱器水垢的清洗方法,其特征在于:換熱器頂部排出的酸洗液、堿洗液、漂洗液、鈍化液循環使用;若進行水洗,則水循環使用。
【文檔編號】F28G9/00GK104406452SQ201410648512
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月14日 優先權日:2014年11月14日
【發明者】劉瀾濤, 宋德錦, 王海軍 申請人:攀枝花鋼企欣宇化工有限公司
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