冷却水系统常因微生物的繁殖、介质沉积、基体腐蚀等原因,在散热片、挡水板和镀锌管、镀锌板外表面形成导热系数很低的积垢,影响设备的换热效率和使用寿命。
蒸发式冷凝器是先进的冷凝镀锌设备,清洗时不允许破坏镀锌层,缓蚀效率为100%,是技术含量较高的清洗工程。
一、冷却水系统结垢的危害和清洗的必要性
冷却水系统结垢所造成的危害主要表现在如下两个方面:
1、换热效率下降
冷却水系统结垢的导热系数很低,一般为0.1--2.0kal.m -1、h-1、k-1,而钢的导热系数为40--50kalm-1 、 h-1、k-1,即结垢的导热系数比换热材质的要低上百倍甚至千倍,严重时难以达到制冷效果。
2、损害设备使用寿命
设备长期带垢运行,极易产生垢下腐蚀,损害设备机体,其腐蚀速度比无垢时大许多倍。
随介质PH值不同,温度及外界条件不同,腐蚀形态和腐蚀速度也不同,其中危害最大的晶间腐蚀、选择性腐蚀、应力腐蚀、孔蚀等,可使系统破裂或穿孔,将会造成严重损失。
由以上危害可见,清除系统积垢是非常必要的,对循环冷却水系统来说,清洗已成为必不可少的重要配套技术。
二、冷却水系统的结垢形态
冷却水系统结垢主要来自如下三个方面:
1、生物粘泥:又称软泥或软垢,是冷却水中的微生物大量繁殖造成的。细菌通常以单细胞或多细胞的菌落生存,如条件适宜,1小时就可繁殖12亿个。循环冷却水是一个特殊的生态环境,水温25—40℃和PH6.5--8.5恰好是多种微生物生长的适宜条件,加上循环浓缩使营养源和氧均增加,因此有利于微生物的繁殖而造成生物软泥。
2、介质沉积:随冷却水的不断蒸发,使水中盐份浓度逐渐增大,当浓度大于溶解度时则在换热面上沉积下来,这类垢主要是CaCO3 、CaSO4 、CaSiO3 、SiO2 等。
3、腐蚀产物:设备停用期间空气侵入而腐蚀金属,形成的腐蚀产物有FeO 、Fe2O3 、Fe3O4 。
4、运行期间水中溶解的单质氧、二氧化碳、高价金属的离子等氧化剂腐蚀金属,腐蚀过程非常复杂,腐蚀形态多种多样,但最终结果都是金属氧化物或金属盐类。
三、蒸发式冷凝器清洗操作工艺
一) 清洗工作范围:
蒸发式冷凝器
二)清洗效果:
系统清洗后各个管路应无水垢,换热效果达到设备需求。
三) 清洗组织体系
工程部
负责清洗现场工作勘察,制定清洗方案,组织现场清洗工作人员进行清洗。
质量部
建立健全空调系统清洗全过程的质量管理规章制度和清洗工程档案、资料保管制度,制定出本机构具体的清洗操作规程、清洗质量保证措施、自检方法等。
安全部
主要包括现场安全员、负责现场工作人员的人身安全、人员防护、设备安全、环境保护、污染物处理。采取的安全措施:为现场清洗工作人员提供必要的人身安全保护器材、个人防护用品、设备用电用气安全保护装置等。
四) 人员分配及工具配置
人员分配:每4人为一个清洗小组
工具配置:(每组配备一套工具) 1 电源线,插排。 2 循环泵
五) 清洗程序
1 现场工作勘察,制定清洗工作方案,
1) 检查蒸发式冷凝器系统管路有无跑冒滴漏状况
2) 检查蒸发式冷凝器系统水的容积
3) 检查安全隐患(是否采用其他工艺清洗 检查是否漏电 是否漏水)
4) 制定清洗工作方案
2 清洗
清洗工艺:杀生——剥离——缓释清洗——清渣
六)清洗剂的选择
因为该蒸发式冷凝器整体镀锌,清洗主剂选择氨基磺酸(NH2SO3H),为无色、无臭、毒性很小的无机酸,对金属的腐蚀性很小,适合多种金属材料清洗,也是唯一可用于清洗镀锌金属的酸。氨基磺酸清洗碳酸盐垢的机理为:
CaCO3+2H2SO3H Ca(NH2SO3)2+ H2O+CO2
MgCO3+2H2SO3H Mg(NH2SO4)2+ H2O+CO2
氨基磺酸对铁锈溶解能力较慢,复配一定的氯化钠,使之产生部分盐酸来溶解铁锈和氧化锌。复配一定的表面活性剂(JFC)和分散剂(聚丙烯酸),增加渗透力,提高清洗效果。
缓蚀剂选用LAN826液体酸洗缓蚀剂;选用灭克菌BTS作为杀菌和黏泥剥离剂。
七) 清洗工艺过程
7.1 水冲洗(检漏)
水冲洗的目的是用大流量的水尽可能冲洗掉系统中的泥沙、
脱落的藻类以及疏松的垢物,同时检查喷淋式循环清洗系统有无泄漏。
7.2 杀菌灭藻
排尽冲洗水后再向系统中注入一定量循环水,按一定比例加入“1227”和JPC进行循环清洗。目的是杀死并剥离附着在冷凝器表面的微生物黏泥,为酸洗除垢做准备。
当系统内浊度趋于平衡时即可结束,然后进行水冲洗。
7.3 喷淋酸洗
按一定比例配好清洗液,进行喷淋式循环酸洗,直到垢物完全清洗干净。
7、4 酸洗后水冲洗
喷淋酸洗结束后,为使酸洗液尽快排出,以尽可能短时间和尽可能高的流速冲洗清洗循环系统,当冲洗水接近中性时循环结束。
7.5 钝化预膜
冷凝器经过清洗后,金属表面处于活性状态,应进行钝化预膜处理。
7.6 人工清理
钝化结束后,人工清理冷凝器底盘内的沉渣、污物,清洗工作即可结束。
八) 清洗工艺要点
8.1 适当的流量和压力
喷淋清洗最关键的参数就是流量和压力。选择适当的流量和压力,
使喷淋的清洗液与设备表面的污垢有效接触,保证清洗的均匀性。
8.2 可移动旋转喷淋喷嘴的使用
清洗操作人员应时刻观察盘管表面的清洗情况,随时用可移动旋转喷淋喷嘴进行清洗位置的调整,防止清洗死角产生。
九) 安全控制事项
在操作可移动喷淋喷嘴清0洗时,应提前做好安全防护工作,包括耐酸胶鞋、手套及耐酸衣、裤、眼镜、面具,长流自来水管要直接通到操作工作面,以备急需,地面要有2—3名工作人员配合操作,以防操作可移动喷淋喷嘴工作人员发生意外。