文档介绍：第八章冷却水系统的清洗和预膜
一、清洗的目的
1、新的冷却设备,在制造加工、运输及贮存期间会发生锈蚀,带入切削油、防锈油;在安装过程中可能留下碎屑、油类、泥砂和杂物。这些杂物如不清洗干净,会影响预膜,即使不预膜,也会加速腐蚀。因此开车之前,新的冷却水系统需要清洗。
2、已经投入生产的冷却水系统,在运行过程中,会在其换热器表面上沉积结垢物、金属腐蚀的氧化产物、菌藻滋生的黏泥等;即使水质处理较好,浊度也随运转时间的延长而增加,所以必须停产清洗或不停产清洗。
二、清洗方法
(一)物理清洗
是指通过物理的或机械的方法对冷却水系统或其设备进行清洗的一大类清洗方法,常和化学清洗配合使用。常用的物理清洗方法有以下几种:
1、捅刷
是指通过压缩空气或人工把冲杆、橡胶塞、尼龙刷或圆钢等捅刷工具通过换热器管子内,以除去管内的沉积物。此法费工,常作为其他清洗方法的预备工序,以除去一些大的沉积物。
2、吹气
是把空气吹入换热器中,以破坏水的正常流动方式,促使换热器壁上的沉积物松动或开裂。吹气清洗一般不影响冷却水系统的正常运行。
3、冲洗
是最常用和最简便的清洗方法。是将洁净的工业用水通过水枪或较大的流速去冲洗冷却水系统及换热器内部疏松的沉积物和碎片。该法的缺点是不易冲掉那些较硬的、粘结得很牢的沉积物,如硬垢和腐蚀产物。
在化学清洗之后,通常需要进行冲洗。在碱洗和酸洗两种工种交替进行之间,通常也需要进行冲洗。
4、反冲洗
又称回洗,是通过改变换热器中水的流向来达到清洗目的的冲洗。效果比正冲洗好。对着沉积物定向面的反向冲洗湍流,能松动和冲走轻的泥砂和软垢,但对于硬垢及致密的沉积物,反冲洗的效果也不好或无效。
5、高压水力清洗
是采用高速水的射流,以一定倾角作用于被清洗的表面。当高速水的射流撞击于垢层(沉积物)上时,垢层会从金属的表面上脱落下来。通常使用由柴油机或电动机驱动的高压活塞泵。泵的压力能转变为水的动能的过程是用一个或多个喷嘴来实现的。
与化学清洗相比,高压水力清洗有以下优点:
①清洗作业的时间通常较短;
②不易引起换热器的腐蚀;
③清洗后的废水处理比较简单;
④遇到列管式换热器那样的多通道循环系统,若管束中一条或多条通道被完全堵塞,化学清洗有时会无效,而此法有效。
⑤可以大大降低清洗时产生有毒气体的可能性。
6、刮管器清洗
刮管器由一个杯状塑料头、一根芯棒和三个或四个杯式刮刀组成。
刮管器的刮刃交错重叠覆盖在整个管子的内表面上。~ 的水驱动刮管器以3~6m/s的速度穿过管子。由于水的冲击作用以及刮刃的刮削作用,全部软质阻塞物和硬质水垢将被刮管器推达到出口端。刮管器在管内的工作状况见教材P344图5-1中所示。
刮管器清洗可以在不损坏管子内壁的条件下,更彻底地清除各种污垢,刮光管子的内表面。用刮管器清洗铝黄铜、黄铜、白铜、钛或不锈钢管子,效果很好。
7、胶球清洗
是用比换热器管子内径稍大一些的海绵状橡胶球(简称胶球),借助水流的压力进入换热管内,利用胶球的挤擦作用将附在管壁上的沉积物除去的一种清洗方法。在换热器的出口处,则用粗筛将胶球截住,然后通过一台泵使胶球进行循环,循环时间可根据需要而定。
胶球清洗可以在不停车条件下进行,故广泛应用于发电厂凝汽器铜合金管内壁的清洗。
综上所述,物理清洗的优点有:①可省去化学清洗所需的药剂费用;②避免了化学清洗后废液带来的排放或处理问题;③不易引起被清洗设备的腐蚀。其缺点有:①一些方法需要在冷却水系统中断运行后才能进行;②对于粘结性强的硬垢和腐蚀产物,物理清洗(除了高压水力清洗和刮管器清洗外)的效果不佳;③清洗操作比较费工。
(二)化学清洗
是通过化学药剂的作用使被清洗设备中的沉积物溶解、疏松、脱落或剥离的清洗方法,常与物理清洗配合或交替使用。
化学清洗种类较多,按清洗方式,可以分为:
①浸泡法,适用于小型冷却设备以及被沉积物堵死而无法将清洗液进行循环的设备;
②喷淋法,适用于大型容器的内外壁清洗;
③泡沫法,将发泡剂加入清洗液中,再吹入空气、氮气等,使药剂充满整个容器,以便用少量清洗剂去清洗大的容器内壁;
④循环法,是一种最普遍使用的方法。单台设备清洗时,通常是在清洗液贮槽和被清洗的设备之间接上循环泵和管道,形成一个闭合回路,使清洗液不断循环,沉积物层不断受到新鲜清洗液的化学作用和冲刷作用而溶解和脱落。
按使用的清洗剂,化学清洗可以分为
①碱清洗; ②酸清洗;
③络合剂清洗; ④聚电解质清洗,
⑤表面活性剂清洗; ⑥杀生剂清洗;
⑦有机溶剂清洗。
按清洗的对象,化学清洗可以分为:
①单台设备清洗; ②全系统清洗。
按是否停车分为:
①不停车清洗; ②停车清洗。
现按所使用的清洗剂扼要介绍几种主要的化学清洗方法;