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外表蒸腾式空冷器冷却管制的清洗

【摘 要】 依据外表蒸腾式空冷器冷却管制结垢的原因及现场情况,选用化学药剂清洗和高压水射流清洗相结合的办法,有用地消除了管制结垢现象,保证了设备设备安全、安稳运转。
  

【关键词】 蒸腾式空冷器 管制 结垢 化学清洗
  1 导言
  外表蒸腾式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质的进程融为一体的新式冷凝、冷却降温设备。该设备具有能耗低、节水、占地面积小、设备保护便利、传热功率高级特色,在冶金、电力、制冷等职业有广泛的运用。现邯钢5#高炉(2000m3)外喷淋冷却系统由9台zp9×3外表蒸腾式空冷器组成,首要效果是为冷却高炉炉体的密闭系统内软化水的降温。自设备投运以来,因为空冷器管制外部构成一层厚厚的硬垢,现场调查垢厚约3~5mm,结垢严峻的当地,管制与管制之间几乎没有缝隙,严峻影响整个空冷器的冷却降温效果,一起垢下腐蚀严峻,构成管制决裂漏损,不能保证设备设备的安全安稳运转。
  2 管制结垢的原因及损害
  外表蒸腾式空冷器首要由风机、冷却水管制、填料、喷头、喷淋水管道泵、底部集水槽等组成。管道泵将底部集水槽中的水输送到喷淋水分配器,由分配器(喷头)将冷却水向下喷淋到管制外表,喷淋水从上而下逐层滴落,在管制外外表构成水膜完成与软水的热交换,最终聚集到底部集水槽,然后构成喷淋水的循环运用。空冷器顶部轴流风机抽吸的空气自下而上掠过水膜和管制,完成水膜的蒸腾散热、对流换热。因空冷器冷却水补水为河水,运转一段时刻后,空冷器铜质管制外表呈现结垢、腐蚀现象。www.seunghunhome.com
  2.1 垢层构成的原因
  外表蒸腾式空冷器冷却水系统是开放式的循环系统,跟着水份的蒸腾、风干,水中溶解的各种盐类(如重碳酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐等)的浓度升高,一些盐因过饱和加之温度过高而分出,特别以重碳酸盐(如ca(hco3)2)最不安稳,极易受热分解成碳酸盐类沉积在金属外表,其反响如下:
  别的,冷却水经过冷却塔相当于一个曝气进程,溶解在水中的co2会逸出,因而水的ph值会升高。此刻重碳酸盐在碱性条件下发作如下反响:
  上述反响进程中生成的caco3属微溶性盐,溶解度比ca(hco3)2要小得多,一起,caco3溶解度是跟着温度的升高而下降。因而在空冷器的传热外表上,这些微溶性盐很简单到达过饱和状况而从水中结晶分出。当水流速度较小或传热外表比较粗糙时,这些结晶沉积物就简单沉积在传热管制上,构成水垢。一起现场所运用的空冷器悉数为室外设备,环境中的粉尘、尘埃对其影响比较大,因为这些水垢结晶细密并且坚固,在必定程度上也影响了冷却降温效果。空冷器管制结垢现象如图1、图2所示。
  2.2 垢层的损害
  (1)水垢沉积在管制外表,使空冷器管制中的软水散热困难,散热才能大大下降,每1mm铜管的传热效果是1mm水垢的50~100倍。空冷器结垢会使管制截面积变小,构成冷却水用量增大,介质不能与外界进行直接有用的热交换,影响高炉供水水温。(2)构成空冷器能耗的增大。在出产进程中,在铜冷却管制外外表构成垢层较厚时,热阻增大。所发作的水垢外表高低不平,阻止喷淋水流构成水膜,减少了喷淋水和软水的换热面积。在水垢比较厚时,则需求多开几台乃至全开风机的情况下,来下降介质水温来满意出产。(3)结垢的部位易发作电化学腐蚀,构成空冷器冷却管制走漏,被逼将走漏管制进行封堵,然后缩短了设备运用寿命,对出产构成必定的影响。
  3 水垢的清洗
  3.1 水垢的取样剖析
  从现场蒸腾式空冷器管制上所取的水垢进行剖析,水垢样中的所含物质的含量如表1所示。
  经过对所采的水垢样进行剖析,水垢由各种化合物组成的混合物,色彩成黑黄色,其间包含尘埃及铁的氧化物等,垢质外酥内硬。
  3.2 清洗的计划
  3.2.1 清洗药剂的断定
  经与清洗单位进行小样动态模仿试验,挑选断定此次清洗的药剂,为复合酸清洗,一起参加lx缓蚀剂、渗透剂、促进剂、按捺剂的混合药剂进行清洗。清洗时按捺剂起到按捺金属本体的腐蚀,渗透剂是对垢层的腐蚀剥离,促进剂增强清洗剂的活性,一起因为fe3+的浓度超越必定的极限,会加速铜管的腐蚀,因而在清洗液中参加fe3+按捺剂。
  3.2.2 清洗工序的断定
  因蒸腾式空冷器的冷却水可自成循环系统,因而可运用设备自身的循环系统作为清洗主系

,只需将制作好的清洗药剂投参加空冷器集水槽内,整个清洗系统即可树立。清洗进程如下:高压水冲刷---灭菌粘泥剥离清洗---缓蚀处理---有机酸清洗除垢---高压水冲刷。
  3.2.3 清洗的相关要求
  清洗的进程中,在集水槽内放置与管制相同原料(铜)的试片,要求管制的腐蚀率<2g/(m2.h),除垢率≥90%。清洗进程中所发作的废水要履行gb8978-1996《污水归纳排放规范》的规则,不得污染环境,有必要中和酸洗液至ph6-8后进行排放。
  3.3 清洗的效果
  3.3.1 水垢的去除
  经过对空冷器进行化学药剂清洗和高压水流冲刷后,管制上的尘垢得以铲除,铜管外表润滑,现金属光泽。清洗完后的效果如图3、图4所示。
  但在清洗进程中,空冷器管制留有死角,存在铲除不完全现象,期望今后经过添加活动喷头的办法,使得药剂和管制的充沛进行触摸,来进步除垢率。
  3.3.2 冷却效果的改善
  清洗前,在系统27台冷却风机(单台电机功率15kw)全开的情况下,炉体供水水温在45~48℃之间,有时到达50℃;而清洗后,仅需敞开20~21台风机的情况下,高炉供水水温可下降到45℃以下,换热功率大幅提高,满意了高炉对水温的要求,也为高炉的安全运转打下坚实的根底;一起空冷器换热效果的显着提高,节省了运转本钱,为减低能耗做出了奉献。
  4 结语
  (1)选用化学药剂清洗和高压水流冲刷相结合的办法,很好地处理了空冷器管制外表硬垢和其他附着物的清洗问题,保证高炉安全安稳运转。(2)针对管制结垢的成因,对系统工艺进行改造,将开路净环水作为系统冷却水,一起对集水槽进行定时整理,减缓管制结垢现象,延长了设备运用寿命。
  参考文献:
  [1]周本省.工业水处理技能[m].化学工业出版社,1997.
  [2]肖筱新,沈军勇,石宏利.蒸腾式空冷器的在线清洗预膜.清洗国际,2011.

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  •  更新时刻:2014-08-31 10:52:03  作者:佚名 [标签: 蒸腾 空冷 冷却管 清洗 ]
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