眾泰煤焦化初冷器結(jié)垢清洗方案

蘭鵬兵，王小明

（拜城縣眾泰煤焦化有限公司，新疆拜城842300）

拜城縣眾泰煤焦化有限公司因初冷器結(jié)垢，頻繁退出系統(tǒng)吹掃或清洗，影響平穩(wěn)生產(chǎn)，因此，公司開展了初冷器結(jié)垢清洗研究。我們分析了結(jié)垢原因，測定結(jié)垢物成分，選擇了清洗方法，試驗了清洗劑和緩釋阻垢劑，研究了適用的清洗技術(shù)，在裝置上實施方案，積累的經(jīng)驗可用于同類設備清洗。

1 預實驗

1.1 結(jié)垢清洗方法選擇

去除初冷器污垢的方法主要有機械除垢、電子除垢和化學清洗三種。為確定最佳清洗方法，對初冷器結(jié)垢物進行了取樣分析，見表1。

表1 初冷器結(jié)垢物成分統(tǒng)計表

從表1可以看出，沉積物中的主要成分為鐵銹、物料泄漏后覆蓋在沉積物上形成的不溶物及少量的碳酸鹽垢、油垢污泥等。

初冷器內(nèi)部主要結(jié)垢部位為換熱橫管，其數(shù)量龐大，結(jié)垢層厚度不同，單獨的物理方法和化學方法均不能達到預期的效果，宜采用物理清洗與化學清洗結(jié)合的方式處理。先用直徑較小的鋼管刮除結(jié)垢物較厚的部位，盡量使結(jié)垢層厚度相同，再用化學方法清洗。

1.2 清洗劑與緩釋阻垢劑的選擇

1.2.1 清洗劑的選擇

根據(jù)結(jié)垢物溶解性試驗，鹽酸有較好的溶解性，可溶解80%的結(jié)垢物，濃度適當時，不會破壞碳鋼鈍化膜引起腐蝕，因此，鹽酸可作為清洗劑的主要成分。氫氟酸對結(jié)垢物也有較好的溶解性，但考慮到地區(qū)因素和價格，氫氟酸不宜作為主要清洗劑成分，可適當配入一定比例。其他酸則不能滿足要求。

1.2.2 緩蝕阻垢劑的選擇

由于酸洗劑對金屬都有不同程度的腐蝕性，須添加緩蝕劑。因鹽酸是清洗藥劑的主要成分，配套了主要元素成分為C、H、N的胺類物質(zhì)作為緩蝕阻垢劑。

經(jīng)實驗室碳鋼掛片試驗，依照GB/T 25146-2010監(jiān)測腐蝕量或腐蝕速率,腐蝕量≤80 g/m2或腐蝕速率≤5 g/（m2·h），設備上沉積物（不溶物除外）清除率達到80%以上。

2 清洗方案實施

吹凈初冷器上段冷凝液管道，拆掉初冷器上段冷凝液閥門，將清洗管道與冷凝液管道法蘭對接。吹掃置換初冷器上段冷凝液退液管道，辦理盲板作業(yè)證，將上段冷凝液退液至正、負水封處加裝盲板，機修車間辦理動火作業(yè)證，進行切割動火焊接。

清洗后，檢查清洗效果，將設備管道閥門法蘭等復位，恢復正常使用，測定初冷器降溫效果。

圖1 清洗前的初冷器內(nèi)部橫管

圖2 清洗后的初冷器內(nèi)部橫管

3 清洗效果與效益分析

清洗后測試，清洗處腐蝕速度2 g/m2,除垢率94.8%，腐蝕率0.76 g/（m2·h）,初冷器出口煤氣溫度18℃以下，優(yōu)于工藝參數(shù)21℃～23℃，完成預期目標，節(jié)約了外委清洗費用30萬元。本清洗技術(shù)可用于同類設備，如預冷塔、螺旋版換熱器、氨分縮器、板式換熱器等。□