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机械清洗在真空制盐换热器中的应用点击：1760 日期：[ 2014-04-26 21:53:57 ] |
| 机械清洗在真空制盐换热器中的应用 郭云飞,贺寄清,龚如竟,普琼 （云南盐化股份有限公司昆明盐矿，云南昆明安宁650300） 摘要：本文简述采用机械清洗方法替代化学清洗方法清洗真空制盐预热器中垢层，并在实际应用中取得良好效果。 关键词：机械清洗；化学清洗；真空制盐；预热器；垢层 中图分类号：TS3文献标识码：B文章编号：1001-0335（2010）04-0008-03 1·前言 在真空制盐蒸发系统中，换热器是其主要设备之一，换热器的换热效率是决定真空制盐综合能耗的最主要因素，如何经济适用去除换热器内垢层，并延长设备使用寿命是当前非常值得研究的课题。我矿原卤水为Na2SO4型岩盐卤，卤水采用两碱法净化处理达到Ca2++Mg2+≤12ppm后送入蒸发系统蒸发结晶。而未能去除的Ca2+、Mg2+等具有过饱和的性质和逆溶解度的特性，故在卤水输送、预热、蒸发等过程中CaSO4、CaCO3容易析出，附着于各种设备上。若析出在加热管上，则形成导热不良的垢层，增加传热阻力，此垢层的导热系数极低，这就减小了传热速率，从而降低蒸发强度和设备生产能力。 2·垢层成分 加热管垢层经取样分析表明，其主要成分是Ca、Mg垢泥。见表1。 3·各种清洗方法对比 3.1化学清洗 化学清洗是利用无机酸与垢层发生化学反应。生成可溶性的盐,从而将垢层清除的一种技术。对于碳酸盐垢,用盐酸清洗即可,在化学反应中产生的CO2气体可对碳酸盐垢产生剥离作用,使部分碳酸盐垢破碎脱落而被清洗液带出管外。盐酸与碳酸盐垢的反应如下: CaCO3+H+=Ca2++H2O+CO2↑ 为抑制钢管道的腐蚀,在酸洗液中需加缓蚀剂。为提高清洗效果,在酸洗中添加渗透剂、疏松剂、分散剂。 目前化学清洗技术应用比较广泛,技术也比较成熟，但存在管道腐蚀、环境污染和废液处理等问题，且化学酸洗对硫酸盐垢泥作用不大，清理不彻底，反应时间长等。 3.2中性运行清洗技术 根据配位场化学最新理论研制而成的PD系列中性运行清洗剂,选用能使Ca2+、Mg2+d轨道发生能级分裂,且有分子轨道的化合物作为接受配位体,当这些化合物与钙、镁水垢作用时,与Ca2+、Mg2+形成稳定的配位化合物,从而破坏了钙、镁垢的分子结构,将其溶解除去。彻底解决了酸洗技术无法解决的硫酸盐等难溶垢清洗难题,实现了工业民用设备的中性无腐蚀和绿色无污染清洗。 3.3高压水射流机械清洗技术 高压水射流作用在物体表面，破坏物体表面结垢状态，从而达到射流清污的功效。 主要作用： 1）射流的打击力（总打击力与打击压力）作用； 2）水楔作用； 3）射流脉冲符合引起的疲劳破坏作用； 4）气蚀破坏作用等。 主要特点： 1）高压水射流是以水为介质，不加任何化学物质，不会损坏和腐蚀被清洗物基体，不污染环境； 2）可以清洗完全堵塞的管子，可以清洗各种化学成分的结垢物； 3）能够用于常规方法难以清洗的工程，如：长输管线内壁清垢，及有毒、有放射性或存在爆炸危险的工程清洗等； 4）比一般清洗方法效果好，清洗效率高，成本低。 3.4 PIG物理清洗技术 PIG物理清洗技术是新兴的高效清管技术,其使用清管器PIG作为清垢工具,用输水(或气)作为动力,在PIG后面形成背压推动PIG在管内向前运动与旋转,通过PIG刮削剥离垢层,并将垢污排出管外.PIG清洗除垢快捷、安全、彻底,且对环境无污染,在停车与不停车状况下皆可使用。 4·清洗方法的比较与选择 由于我矿清除垢泥主要针对换热器,拆除换热器封头后，换热管为直管，且管道较短，同时由于装置时间较长，以前使用化学酸洗方法除垢对管道腐蚀较大，因此选用高压水射流机械清洗。 5·高压水射流机械清洗技术 5.1高压水射流机械清洗技术原理 高压水射流清洗的原理是高压泵打出高压水,经高压软管到达喷咀,经喷咀转换为高流速的射流,正向或切向冲击垢的表面,射流在垢层上产生足够的压强使其粉碎,一旦垢层被射透,流体呈楔形插入垢层和管道内表面间,使垢层脱落而露出管道的内表面,在喷射操作中,冲碎的颗粒夹杂在射流中帮助冲击出更多的垢粒。 5.2主要技术参数选取(见表2) 5.3清洗效果 生产运行一段时间后，预热器结垢加剧，分厂根据预热器进出口温差变化，设定相应的清洗周期。以30万吨装置HE-209为例。 我们根据HE-209进出口温度差变化，设定其清洗周期为3个月。 清洗前后对比：通过清洗前后进出口温度差对比，清洗后进出口温度差能够达到设计值，达到预期目的，清洗后日产量较清洗前有明显的提高。 6·结论 通过使用情况说明，高压水射流机械清洗在清洗真空制盐换热器垢层方面具有很大的优势，是一种高效、节能、经济、方便、可靠与环保的清除垢层的方法，与其他清洗方法相比，在清洗的效率、清净率方面体现了极大地优越性，为换热器清洗提供了经验。 参考文献 [1]梁宗辉,徐依吉.高压水射流-机械联合清洗方法在换热器中的应用[J].清洗世界.2004年第8期. [2]孙明超.化学清洗在红星盐矿输卤管道中的应用[J].中国井矿盐.（编辑/林梅影） |
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