凝汽器（换热器）的无腐蚀清洗

2013/1/21    凝汽器（换热器）的无腐蚀清洗    高效、环保、安全、无腐蚀是清洗剂的发展趋势   关键词:电厂 换热器 凝汽器 结垢  冷却水管结垢  福世泰克  无腐蚀清洗    一、凝汽器清洗的原因 凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起到冷源的作用，降低汽轮机排气温度和排气压力，可以提高热循 环效率。凝汽器的主要作用，一是在汽轮机排汽口建立并保持高度真空，二是在汽轮机排汽凝结的水作为 锅炉给水，构成一个完整的循环。而凝汽器通过与循环水进行热交换，使凝汽器保持较高的真空度。凝汽 器真空过低会严重影响电厂机组的安全经济运行,而造成凝汽器真空过低其中一个重要原因就是凝汽器冷 却水管结垢。凝汽器的结垢对凝集器的性能影响较大，它不仅使汽机端差增大，而且使汽机真空度降低， 排气温度升高，影响汽轮机的经济性和安全性。 研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大，随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即 使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分 40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很 好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命，同时节约生产时间和费用。   二、清洗技术的发展  受传统思维观念及清洗技术资源匮乏和缺失等因素的影响，大多数企业及个人对结垢的影响及清除工 艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的“破坏性”工艺和观念方面；而且简单地认为设备清洗只有在严 重影响生产的情况下才会考虑，其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗，吞噬着企业的利润。而且， 单一为了降低清洗的费用，选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法，造成设备的报废和生产的停滞，付出 了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团，采用草酸清洗换热器，每次清洗时间都不敢超 过 2 个小时，因清洗的不够彻底，所以清洗时间由以前的一年一次变为现在的一年三次，增加了两次的停 机停产时间，间接地给企业造成了损失。 目前各国都在全力发展环保清洗技术，以求降低能耗，扼止对环境的过度破坏。在发达国家，各科研 机构尤其注重环保技术的研发，以美嘉华国际为代表的一大批高科技企业近两年陆续推出相关新技术，引 起国际注目，中国国内目前也在逐步向环保清洗剂新技术靠拢。 三、清洗剂的选择 工业清洗剂的选用原则为: ( 1) 良好的除垢能力；( 2)对清洗对象无不良影响；( 3)质量稳定； ( 4) 环保。 美国福世泰克清洗剂特有的添加湿润剂和穿透剂，可以有效清除用水设备中所产生的最顽固的水垢（碳 酸钙）、锈垢、油垢、粘泥等沉淀物，同时不会对人体造成伤害，不会对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、   纤维、玻璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有害的反应，可大大延长设备的使用寿命。同时清 洗液是可生物降解的（获得美国环保局认可批准），完全可以直接排放，在排放前不需进行中和处理。 福世泰克的优势： 1） 安全环保：福世泰克是一种无毒、无害、无腐蚀并可以生物降解的，可以和人体的身体和皮肤直接接 触而无任何影响。 2） 快速有效：福世泰克配方中特殊的湿润剂和穿透剂，可以把沉积物有效分解，并直接清洗到设备的原 有金属面；同时，产品中的烙合复合物可以在金属表层形成预膜层，既可以保护金属材质免遭介质腐 蚀，又可以延缓水垢的二次生成。通常，设备在 2-4 小时即可清洗完成，大系统也往往不超过 12 个小 时。 3） 费用低廉：对于通常的垢质，4 公斤福世泰克原液可溶解 1公斤的纯碳酸盐水垢，如果把福世泰克产品 清洗后给企业带来的保证生产的时间、节省的能耗和对设备的无腐蚀方面计算，福世泰克产品的费用 是非常低廉甚至是可以忽略不计的。 4） 操作简单：福世泰克产品可以通过在线循环、浸泡、喷淋等方式实现对水垢的清洗，由于其对人体和 设备没有腐蚀性，所以可以满足所有企业的自主清洗。 5） 生物降解：福世泰克被检测和证实是可生物降解的，因此排放不是问题。任何浓度的福世泰克都可以 直接向正常的污水排放系统排放，即使是浓缩液，也可以直接排放。在排放前不需进行中和处理。而 其它方式的清洗，都附带着排放处理费用。 6） 用途广泛：福世泰克在全球各行业应用广泛，包括海洋工业及运输、工业制造企业、商用中央空调及 汽车水箱、民用热水器及饮水机等。同时，可以直接清洗以下材质的设备：碳钢、不锈钢、紫铜、黄 铜、铝及铝合金、玻璃、纤维、橡胶、钛、铅等，甚至是多种材质在同一系统中共存时，福世泰克也 可以做到。 福世泰克清洗剂使用方法： 1） 循环清洗：在线针对换热设备进行循环清洗；普通设备 3-5 小时完成，大系统不超过 12 小时。 2） 浸泡清洗：对于一些体积较小的冷凝器、可采用浸泡的方法 4-6 个小时。 3） 喷淋清洗：对于表层大面积结垢的板式设备 ，可以用喷淋的方法清洗。 清洗工艺及相关注意事项：  1）  隔离设备系统，并将凝汽器里面的水排放干净。  2）  采用高压水清洗管道内存留的淤泥、藻类等杂质后，封闭系统。  3）  在隔离阀和交换器间装上球阀（不小于 1英寸=2.54 厘米），进水和回水口都应安装。  4）  接上输送泵和连接导管，使清洗剂从凝汽器的底部泵入，从顶部流出。  5）  开始向凝汽器里泵入所需要的福世泰克清洗剂（比例可根据具体情况调整）。    6）  反复循环清洗到推荐的清洗时间。随着循环的进展和沉积物的溶解，反应时产生的气体也会增多，应 随时通过放气阀将多余的空气排出。随着空气的排出，凝汽器内的空间会增大，可加入适当的水，不要一 开始就注入大量的水，可能会造成水的溢出。  7）  循环中要定时检查清洗剂的有效性，可以使用 PH  试纸测定。如果溶液保持在 PH 值 2‐3 时，那么清洗 剂仍然有效。如果清洗剂的 PH  值达到 5‐6 时，需要再添加适量福世泰克清洗剂。最终溶液的 PH 值在 2‐3 时保持 30 分钟没有明显变化，证明达到了清洗效果。  注意：福世泰克清洗剂可以回收后重复使用，排放会造成浪费。  8）  达到清洗时间后，回收清洗溶液。并用清水反复冲洗交换器，直到冲洗干净至中性，用 PH 试纸测定 PH值 6~7。  9）  完成清洗后既可开机运行。也可以打压试验，看是否有泄漏现象。如果有泄漏，可以采用美嘉华高分 子产品进行修复保护，并且可以大大延长设备的使用寿命  10）  设备稳定后，记下当前的介质过流量、工作压力、换热效率等数据。  11）  比较清洗前和清洗后数值的变化，就可以计算出该企业每个小时所节省的电费、煤费等生产费用及提 高的工作效率。这正是企业采用福世泰克技术应用的价值补偿。  12）  同样的操作方法也可用于板式、框架式的热交换器清洗。  13）  如企业需要设备进行钝化预膜处理，可按以下流程进行操作：将钝化预膜剂按推荐稀释比泵入设备中 （同时在循环槽内悬挂试片）‐‐‐‐‐‐  按推荐时间循环、浸泡‐‐‐‐‐检测预膜效果（红点法或蓝点法‐‐‐‐‐‐排放‐‐‐ 水冲洗干净至中性（用 PH试纸测定 PH值 6~7）。  14）  钝化预膜结束后，最好采用风机等通风设备将系统吹干，可确保并提升钝化预膜效果。  注意：福世泰克清洗剂是一种电解液，两种不同金属处在电解液中，会发生轻微的电镀作用。如我们 在清洗列管式换热器的时候，若内部换热管为铜管，其表面的氧化铜将会被溶解，与铁离子置换后的铜离 子将会电镀在碳钢表面，这就是我们遇到的“镀铜”现象。发生“镀铜”现象并不是把铜管腐蚀，而是铜 管表面的氧化铜被还原置换，对金属材质并无影响。如客户要求无镀铜现象，我司会采取一定的措施防止 镀铜现象的发生。  利用福世泰克清洗剂清洗凝汽器，福世泰克的高效、环保、安全、无腐蚀，不但清洗效果良好而且对 设备没有腐蚀，能够保证凝汽器的长期使用。   四、凝汽器清洗案例分析（操作视频:http://v.youku.com/v_show/id_XNTA0ODEwMDAw.html） 设备名称 25000KW 汽轮机 2000 ㎡凝汽器 设备参数 壳体壁 12mm、直径 2950mm、长 7800mm。管板为碳钢、列管为 304 不锈钢、尺寸 Φ25mm*0.7mm*6500mm（管直径*壁厚*管长）。凝集器为二进二出，进水压力 0.14Mpa， 出水0.05Mpa，循环水温度22.5°。进水温度28℃淤泥进出时温差10°，结垢厚0.1-0.2mm， 凝汽器真空度-91.5KPa，排气温度 43.4°。 清洗部位 冷却水列管 应用材料 福世泰克 F1 清洗剂 传统方法 高压水清洗和酸加缓蚀剂清洗 使用效果 清除水垢中的碳酸钙和氢氧化镁（钙镁离子） 挂片腐蚀率 挂牵质 量 g 挂后质量 g 失重 g 表面 积 mm 挂片 时间h 腐蚀率 g/㎡ h 平均值 g/㎡ h 国家标 准 g/㎡ h 不锈钢 22.9357 22.9292 0.0065 2800 4.5 0.52 0.55 ＜2 不锈钢 22.9543 22.9480 0.0063 2800 4.5 0.50 不锈钢 22.5197 22.5118 0.0079 2800 4.5 0.62 碳钢 20.5824 20.5659 0.0165 2800 4.5 1.31 1.22 ＜6 碳钢 21.4026 21.3863 0.0163 2800 4.5 1.29 碳钢 19.3356 19.3223 0.0133 2800 4.5 1.06 效果对比 清洗前 清洗后 效益（节约） 排气温度℃ 真空度 KPa 排气温度 ℃ 真空度 KPa 单元电量/ 天 综合费用/ 天 43.4° -91.5KPa 38° -93 KPa 400° 28000 元 应用评估 清洗方法 清洗用时 清洗费用 其它费用 传统方法 不可估计 美嘉华 4-6 小时 无 综合评估 设备冷却水管出现结垢后换热效率降低，凝汽器真空过低会严重影响汽轮机的热降和功率； 凝汽器的结垢对凝集器的性能影响较大，它不仅使汽机端差增大，而且使汽机真空度降低， 排气温度升高，影响汽轮机的经济性和安全性。传统高压水清洗只能清除表面的淤泥藻类， 对坚硬的垢质难以清除；酸洗加缓蚀剂往往因腐蚀金属通常对垢质清除不彻底，影响换热效 率。福世泰克高效环保无腐蚀清洗剂对此次清洗的水垢完全溶解，列管露出金属原色，可以 提高汽轮机机组工作效率，降低因为结垢及生物藻类淤泥的影响导致的能耗增加和发电量降 低（隐形成本：真空度每提升 1KPa 节省单元耗电量 200 度，节省综合费用 14000 元），企 业对清洗水垢效果非常满意。   具体操作步骤如下：   五、结语 结垢对换热设备的危害的确很大, 需要积极地预防和定期地清除。福世泰克环保清洗剂在几乎无腐蚀 的前提下，可清洗板式换热器、列管式换热器、套管式换热器、夹套式换热器、蛇管式换热器等多种换热 器，也包括冷却器、加热器、冷凝器、汽化器（或再沸器）等多种换热设备。目前合作清洗了包含阿法拉 伐（Alfalaval）、GEA、SONDEX、DANFOSS、SPIROVEN 等国际知名换热器，不仅有效解决了换热器水垢问题， 更保证了设备的清洗安全。