凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103510097 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103510097 A (21)申请号 201210216999.4 (22)申请日 2012.06.26 C23G 1/04(2006.01) C23G 1/24(2006.01) (71)申请人 杭州冠洁工业清洗水处理科技有限 公司 地址 310023 浙江省杭州市西湖区西溪路 882 号 (72)发明人 鲁国英 (54) 发明名称 凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法 (57) 摘要 本发明公开了一种凝汽器低腐蚀高净度化学 清洗方法， 该方法的清洗流程为 ： 初步冲洗及泄 漏检查加入杀菌粘泥剥离剂。

2、清洗软垢加入 Lan-826 多用酸洗缓蚀剂和还原剂进行缓蚀处理 加入 GJ-2E 除锈除垢剂以及 Lan-826 多用酸洗 缓蚀剂清除硬垢用碱洗中和剂中和钝化或预 膜。本发明的有益效果是 ： 充分清洁凝汽器生物 粘泥 ； 所采用的缓蚀方法降低了酸洗清洗剂对凝 汽器管道的腐蚀， 提高了凝汽器管道的使用寿命 ； 同时所采用的酸洗清洗剂充分净化管道硬垢， 管 道净化更彻底 ； 清洗时间短、 除垢率高、 劳动强度 低、 工艺简单， 清洗之后的机组运气参数基本达到 铭牌出力。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专。

3、利申请 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103510097 A CN 103510097 A 1/1 页 2 1. 一种凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 在凝汽器停机后关闭循环水进、 出水阀， 建 立循环水池清洗系统， 其特征在于， 该方法包括如下步骤 ： （a） 初步冲洗及泄漏检查 对附着率低的污垢进行水冲洗， 并检查系统是否泄漏， 当流出系统的水的色泽、 澄清度 与水源相同时， 冲洗结束 ； （b） 清洗软垢 在循环水系统加入杀菌粘泥剥离剂， 定时取样分析， 当杀菌粘泥剥离剂等时抽样两次 浓度值相同时， 结束该步骤 ； （c） 缓蚀处理 在清洗循环系统加入 。

4、0.4% 的 Lan-826 多用酸洗缓蚀剂和还原剂， 循环浸泡时间 1-2 小 时 ； （d） 清除硬垢 于清洗循环系统中加入 GJ-2E 除锈除垢剂以及 Lan-826 多用酸洗缓蚀剂， 根据硬垢厚 度循环清洗 4-10 小时 ； （e） 中和 用清洗水循环清洗， 并用碱洗中和剂中和清洗水中的酸液， 当出口处目测杂质不多、 且 ph 值大于 5 时结束该步骤 ； （f） 钝化或预膜 如果凝汽器材质是不锈钢管， 可采用自然钝化 ； 如果凝汽器材质是碳钢或铜管， 应投加 金属预膜剂或铜预膜剂。 2. 根据权利要求 1 所述的凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 其特征在于， 步骤 （b） 中 杀菌。

5、粘泥剥离剂的配方为 ： 氧化性杀菌剂为 1%， op-10 为 0.1%， 三聚磷酸钠为 0.1%， 余量为 水。 3. 根据权利要求 1 所述的凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 其特征在于， 步骤 （d） 中 GJ-2E 除锈除垢剂的配方为 ： 5-6% 硝酸， 1% 氟化钠， 余量为水。 4. 根据权利要求 1 所述的凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 其特征在于， 步骤 （c） 中 还原剂的配方为 ： 硫脲 ： MBT=1:1。 权 利 要 求 书 CN 103510097 A 2 1/5 页 3 凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法 技术领域 0001 本发明涉及一种凝汽器低腐蚀高净度化学清洗。

6、方法。 背景技术 0002 凝汽器 （又称冷凝器） 作为换热设备而被广泛运用于工业生产中， 其利用循环冷却 水冷却另一液体或者气体， 在运转一至二年之后， 凝汽器存在结水垢的问题， 这不但直接影 响冷却换热效果， 而且还会出现生产进度减慢、 气体压力升高、 能耗增加、 发电量下降等问 题， 因此清除凝汽器的污垢， 恢复凝汽器的换热效果， 对于工业企业提高生产效率、 节约能 源、 安全生产都具有重要意义。 0003 清洗凝汽器的现有技术主要分为物理清洗与化学清洗。其中， 物理清洗主要包括 人工捅洗、 胶球清洗以及高压水喷射清洗， 三种清洗方法不同程度都具有各自的弊端 ： 人工 捅洗只能清除软垢和。

7、少量的硬垢， 清除不彻底， 劳动强度大 ； 胶球清洗只能清除软垢， 对结 成的硬垢则无法起作用 ； 高压水喷射清洗劳动强度大、 除垢率不高、 清洗时间长， 高压对凝 汽器管的机械损伤严重， 三种清洗方法的除垢率只能达到 50-80%， 由于凝汽器管内仍然结 有残余污垢物， 该部分残余污垢物可形成闭塞的局部浓缩区， 造成铜管继续遭受腐蚀。 0004 化学清洗利用化学反应清理除去凝汽器管路表面的污垢， 我公司形成了一套详细 的清洗除垢方案和多重防止腐蚀保护措施。清洗方案编制依据 ： 中华人民共和国原化工部 行业标准 HG/T2387-2007工业设备化学清洗质量标准 ，火力发电厂凝汽器清洗及成膜 。

8、导则 和业主方提供的有关凝汽器资料和数据。采用对凝汽器设备基本无腐蚀的粘泥剥离 剂、 缓蚀剂、 促进剂、 掩蔽剂、 分散剂、 表面活性剂等多种物质组成的有机酸系列清洗剂的化 学清洗方法。 凝汽器铜管或不锈钢管内的生物粘泥软垢、 碳酸盐硬垢基本能清除干净， 对设 备也基本无腐蚀。 发明内容 0005 本发明的目的就是为了解决上述问题， 提供一种凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方 法。 0006 为了实现上述目的， 本发明采用如下技术方案 ： 0007 一种凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 特别适用于管材质为不锈钢、 碳钢、 铜的 凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 在凝汽器停机后关闭循环水进、 出水阀，。

9、 建立循环水池 清洗系统， 然后采用如下步骤对凝汽器进行化学清洗 ： 初步冲洗及泄漏检查清洗软垢 缓蚀处理清除硬垢中和钝化或预膜， 清洗具体流程为 ： 0008 （a） 初步冲洗及泄漏检查 0009 对附着率低的污垢进行水冲洗， 并检查系统是否泄漏， 当流出系统的水的色泽、 澄 清度与水源相同时， 冲洗结束 ； 0010 （b） 清洗软垢 0011 在循环水系统加入杀菌粘泥剥离剂， 定时取样分析， 当杀菌粘泥剥离剂等时抽样 说 明 书 CN 103510097 A 3 2/5 页 4 两次浓度值相同时， 结束该步骤 ； 0012 （c） 缓蚀处理 0013 在清洗循环系统加入 0.4% 的 L。

10、an-826 多用酸洗缓蚀剂和还原剂， 循环浸泡时间 1-2 小时 ； 0014 （d） 清除硬垢 0015 于清洗循环系统中加入 GJ-2E 除锈除垢剂以及 Lan-826 多用酸洗缓蚀剂， 根据硬 垢厚度循环清洗 4-10 小时 ； 0016 （e） 中和 0017 用清洗水循环清洗， 并用碱洗中和剂中和清洗水中的酸液， 当出口处目测杂质不 多、 且 ph 值大于 5 时结束该步骤 ； 0018 （f） 钝化或预膜 0019 如果凝汽器材质是不锈钢管， 可采用自然钝化 ； 如果凝汽器材质是碳钢或铜管， 应 投加金属预膜剂或铜预膜剂。 0020 杀菌粘泥剥离剂的配方为 ： 氧化性杀菌剂为 1。

11、%， op-10 为 0.1%， 三聚磷酸钠为 0.1%， 余量为水。 0021 GJ-2E 除锈除垢剂的配方为 ： 5-6% 硝酸， 1% 氟化钠， 余量为水。 0022 还原剂的配方为 ： 硫脲 ： MBT=1:1， 还原剂有还原腐蚀性很强的三价铁离子的作用 和保护铜管的作用。 0023 凝汽器结垢、 影响换热效果的主要成因在于生物粘泥软垢和碳酸盐硬垢， 污垢厚 度厚薄不均， 鉴于此， 在步骤 （b） 中投入的杀菌粘泥剥离剂除前述的药剂之外还可选用由杭 州冠洁工业清洗水处理科技有限公司生产的 GJ-1B 杀菌粘泥剥离剂， 粘泥剥离清洗时同时 添加 “冠洁” 牌分散剂和 “冠洁” 牌渗透剂清。

12、洗效果更好。 0024 针对凝汽器中的硬水垢 （碳酸盐水垢） ， 采用各种有机酸、 无机酸进行了大量的配 制实验， 从除垢率和腐蚀率方面综合考虑， 研制了适合不锈钢、 铜、 碳钢各种材质的 GJ-2E 除锈除垢剂， 清洗时加入复合金属缓蚀剂， 根据凝汽器内硬垢厚度， 循环清洗时间 4-10 小 时， 除垢率为 98% 以上， 对各种材质的凝汽器基本无腐蚀。 0025 本发明所用到的 GJ-2E 除锈除垢剂、 GJ-1B 杀菌粘泥剥离剂、 冠洁” 牌分散剂和 “冠 洁” 牌渗透剂均由杭州冠洁工业清洗水处理科技有限公司生产。 0026 常见的化学清洗在解决高净度和低腐蚀的问题上， 无法在二者之间找。

13、到一个平衡 点， 因为低腐蚀和高净度是一个矛盾体， 高净度就要增加药剂浓度， 伴随而来的就是增加腐 蚀 ； 相反， 低腐蚀就要减少药剂浓度， 就会降低清洗的净度， 而本发明较好了解决了该问题。 0027 本发明的有益效果是 ： 0028 （1） 充分清洁凝汽器生物粘泥 ； 0029 （2） 所采用的缓蚀方法降低了酸洗清洗剂对凝汽器管道的腐蚀， 提高了凝汽器管 道的使用寿命 ； 0030 （3） 同时所采用的酸洗清洗剂充分净化管道硬垢， 管道净化更彻底 ； 0031 （4） 清洗时间短、 除垢率高、 劳动强度低、 工艺简单， 清洗之后的机组运气参数基本 达到铭牌出力。 说 明 书 CN 1035。

14、10097 A 4 3/5 页 5 附图说明 0032 图 1 为本发明中临时清洗系统结构示意图。 0033 图 2 为本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0034 为了使本发明实现的技术手段、 创作特征、 达成目的与功效易于明白了解， 下面结 合具体图示， 进一步阐述本发明。 0035 如图 1 所示， 一种凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 特别适用于管材质为不锈 钢、 碳钢、 铜的凝汽器低腐蚀高净度化学清洗方法， 在清洗之前须将凝汽器停机， 并关闭循 环水的进出水阀， 加装盲板和进出法兰， 在两侧凝汽器水室最上部加装 50mm 直径的排气 管， 以排除清洗时产生的大量气体， 然后， 建立临。

15、时清洗系统， 在凝汽器3的进水管30、 31和 出水管 30、 31接入管道， 循环槽 1 接出的管道设置控制阀 21 以及清洗泵 22， 并于凝汽 器出水口处设置通向循环槽且带控制阀的管道， 循环槽具有排水通道 11， 清洗水和清洗剂 均直接投放于该循环槽中， 在建立好该临时清洗系统后， 按照如下步骤 （流程如图2所示） 进 行清洗 ： 0036 （a） 初步冲洗及泄漏检查 : 对附着率低的污垢进行水冲洗， 并检查系统是否泄漏， 如有漏点及时进行处理， 当流出系统的水的色泽、 澄清度与水源相同时， 冲洗结束 ； 0037 （b） 清洗软垢 : 在清洗循环系统投入氧化性杀菌剂 1%， op-1。

16、0 乳化剂 0.1%， 三聚 磷酸钠 0.1%， 定时取样分析， 当药剂等时抽样两次浓度值相同时， 结束该步骤， 其中， 该步骤 所用试剂具有软化水的作用， 增加杀菌效果步骤， 清洗软垢的时间一般为 2-3 小时， 该步骤 中药剂的作用为杀灭循环水中菌藻和生物粘泥， 降低其对设备的附着力， 同时使清洗药剂 渗透到污垢内部， 并使剥离的粘泥污垢分散为小分子颗粒， 悬浮于水中， 避免二次沉积 ； 0038 （c） 缓蚀处理 : 在清洗循环系统加入 0.4% 的 Lan-826 多用酸洗缓蚀剂和还原剂， 其中， 还原剂的配方为 ： 硫脲 ： MBT=1:1， 循环浸泡时间 1-2 小时 ； 0039。

17、 （d） 清洗硬垢 : 在清洗循环系统投入 5-6% 的硝酸， 1% 的氟化钠， 根据硬垢厚度循 环清洗 4-10 小时， 除垢清洗同时放置金属标准腐蚀试片， 实时监测腐蚀率， 酸洗终点的确 定以化学分析结果为准， 凝汽器清洗用酸量大， 硝酸比氨基磺酸等有机酸价格低廉， 更具经 济性， 氟化钠用于清洗硅酸盐等难溶垢， 本发明人复配的清洗剂， 配合缓蚀剂， 比物理清洗 洗净率更高， 而且比一般的化学清洗腐蚀率更低， 凝汽器结垢洗净率达到 98% 以上， 对设备 基本无腐蚀 ； 0040 （e） 中和 : 用清洗水循环清洗， 并用碱洗中和剂中和清洗水中的酸液， 当出口处目 测杂质不多、 且ph值大。

18、于5时结束该步骤， 酸洗后的金属表面处于较高的活性状态， 通过中 和钝化的方法， 可避免被清洗的金属表面重新氧化返锈 ； 0041 （f） 钝化或预膜 : 如果凝汽器材质是不锈钢管， 可采用自然钝化 ； 如果凝汽器材 质是碳钢或铜管， 应投加金属预膜剂或铜预膜剂。 其中， 铜管预膜采用水溶性甲基苯骈三氮 唑 500ppm。 0042 凝汽器结垢、 影响换热效果的主要成因在于生物粘泥软垢和碳酸盐硬垢， 污垢厚 度厚薄不均， 鉴于此， 选用 1% 的氧化性杀菌剂、 0.1% 的 op-10 乳化剂、 0.1% 的三聚磷酸钠， 能使药剂快速渗透到生物粘泥内部， 快速杀灭剥离生物粘泥， 并分散为小微粒。

19、， 悬浮在清洗 说 明 书 CN 103510097 A 5 4/5 页 6 液中， 随清洗液排出， 一般 2-3 小时即能将凝汽器中的软垢清洗干净， 此复合药剂基本中 性， 且用量小， 浓度低， 对设备无腐蚀。 0043 针对凝汽器中的硬水垢 （碳酸盐水垢） ， 采用各种有机酸、 无机酸进行了大量的配 制实验， 从除垢率和腐蚀率方面综合考虑， 研制了适合不锈钢、 铜、 碳钢各种材质的 GJ-2E 除锈除垢剂， 清洗时加入 Lan-826 多用酸洗缓蚀剂， 根据凝汽器内硬垢厚度， 循环清洗时间 4-10 小时， 除垢率为 98% 以上， 对各种材质的凝汽器基本无腐蚀。 0044 缓蚀剂在强酸 。

20、（硫酸、 硝酸、 盐酸） 清洗缓蚀率达 99.7%， 对于渗氢以及 Fe3+加速腐 蚀均具有良好的抑制能力。 酸洗时金属不产生孔蚀， 对设备腐蚀的保护方面效果很好， 化学 清洗水垢时， 金属标准腐蚀试片监测显示对不锈钢、 黄铜、 碳钢等金属基本无腐蚀。 0045 下表为化学清洗前后某机组运行参数 ： 0046 冷凝器 （凝汽器） 结垢化学清洗前、 后运行情况 0047 功率 /MW排汽温度 /凝汽器真空 /kPa 凝结水温度 /凝汽器端差 / 化学清洗前情况4.282415819 化学清洗后情况5.942604410 0048 某水泥余热电厂冷凝器 （凝汽器） 清洗时标准腐蚀试片 （一型） 清。

21、洗前后数据 ： 0049 黄铜 6009#黄铜 3141#不锈钢 5111#不锈钢 5112#紫铜 3150# 化学清洗前称重22.1874g20.9107g18.9563g19.1562g22.5612g 化学清洗后称重22.1809g20.9100g18.9560g19.1562g22.5609g 0050 2012 年 2 月和 2012 年 3 月， 我公司分别对安徽枞阳海螺水泥万吨线和一万六千 吨线余热电厂冷凝器 （凝汽器） 进行化学清洗， 清洗时标准腐蚀试片 （一型） 清洗前后数据如 下 ： 0051 枞阳海螺清洗黄铜 4111#黄铜 4112#不锈钢 5305#不锈钢 5304#。

22、碳钢 1288# 化学清洗前称重21.0095g20.2688g23.0009g22.2764g18.2312g 化学清洗后称重21.0070g21.2654g23.0009g22.2763g18.2223g 0052 经过化学清洗， 冷凝器 （凝汽器） 管内 1.5mm 的硬垢清除率达 99%， 标准腐蚀试片表 面光洁， 失重很小， 基本无腐蚀现象， 用户很满意。另据浙江省计量科学研究院 2007 年对 我公司冷凝器铜管清洗现场监测， 黄铜标准腐蚀试片的实时监测， 一型黄铜试片初始重量 22.20504 克， 清洗结束后称重 22.20234 克， 基本无腐蚀。 0053 本文略去对公知技术的描述， 以示简明。 说 明 书 CN 103510097 A 6 5/5 页 7 0054 以上所述仅为本发明的优选实施方式， 本发明的保护范围并不仅限于上述实施方 式， 凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而 言， 在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进， 这些改进也应视为本发明的保护范 围。 说 明 书 CN 103510097 A 7 1/2 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 103510097 A 8 2/2 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 103510097 A 9 。