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化学清洗的方法范文1
【关键词】初中化学课堂教学情景创设
新课标以探究性的教学方式引导学生积极探索、独立思考,着重培养学生独立思考的能力和解决实际问题的能力,全方位提升学生的综合素质。情境创设作为激发学生主动学习的重要手段,有助提高初中化学课堂教学的质量。教师需要在课堂上将真实的情境进行转换和推进,从课堂导入、课堂讲解到课堂练习,确保课堂充满新奇性和趣味性,这样做能够有效激起学生学习化学知识的欲望。
一、通过实验,创设真实的情境
化学教学离不开实验,化学实验是学生获取化学知识的主要途径。在新课程的化学目标体系中,急需倡导科学研究为主的多样化学习方式,重视学生的实践操作,强调情景创设对于学生学习的重要性。教师在教学过程中需要贯彻落实新课标理念,利用真实、有趣的实验现象激发学生的学习兴趣,由于学生对化学现象充满好奇与迷惑,教师则可以适当的引导学生,在引导过程中穿插对化学知识的讲解,鼓励学生分析某种化学现象产生的原因,通过理解化学知识和化学现象认识到事物变化的本质。在真实有趣的化学实验中,学生能够受到更多的启发,并运用化学知识及现象解释生活中的问题,避免学生掌握化学知识,而不了解实际的化学实验操作。
例如,在学习关于氯气的化学知识时,教师可以设计如下实验:将一块湿润的纸条和一块干燥的纸条分别放入两个容器中,在容器中注入氯气,学生通过观看实验的全过程必定会产生这疑问,相对于干燥的纸条,为什么湿润的纸条褪色了?纸条与氯气之间发生了怎样的化学反应?教师由这两个问题进行扩展延伸,鼓励学生探究氯气的化学性质。
二、通过设置疑问,创设教学情境
相关教育学者认为,问题是思维的起点,所有的思维都能够指向某一个问题,问题是创造的前提,可以促进发明创造。初中化学教师要让问题情景成为课堂教学的一种气氛,帮助学生养成积极主动、独立的思考的习惯,在解决问题过程中发现事物的客观规律。化学课堂中的学习问题并非凭空捏造,需要教师在教学过程中有效的引导学生,在课堂上创设真实、有趣的情景。作为学生,通过对情景的观察、分析,必定会产生很多问题,在对课本的上的化学知识进行归纳的基础上,总结具有探究意义的问题。教师或者学生在课堂上提出的问题需要满足一下三点要求:第一,具有针对性;第二,具有适时性;第三,具有启发意义。教学过程中提出的问题带到这三个要求之后,还要考虑以学生的能力是否能够解决问题,设置问题难度大,学生难以解决,导致学生丧失学习的积极性。设置问题过于简单,学生能够轻易解决,但没有从中受到更多的启发,没有领悟到更多的知识要点。
三、情景创设与现实生活联系起来
将情景创设与现实生活联系起来,要求化学教师能够细心观察生活中化学现象,并将生活中的化学现象作为教学素材,引入到化学课堂中。现实生活中的各个方面几乎都与化学有联系,教师在化学课堂教学中将情景创设与现实生活联系起来,既可以让学生更加了解生活,还能让学生轻松的掌握化学知识,深切的感受到化学与现实生活息息相关,以提高化学教学的实效性。例如,初中化学教学内容中有一节是关于二氧化碳的介绍,教师可以鼓励学生列举生活中哪些物质具有二氧化碳成分,让学生叙述生活中发生的哪些现象与二氧化碳有关,待学生回答完相关问题之后,教师可以进行总结,评价学生对二氧化碳的理解,并列举出更有趣生活现象,加深学生对二氧化碳的认识。
四、利用多媒体技术,创设直观情景
多媒体技术在教学中已经得到了广泛的应用,它不仅能够丰富教师的教学方法,还能够提高学生的学习兴趣。通过多媒体创设情景,学生能够从更多的渠道获取化学知识,让刻板的课堂教学变得生动有趣,让生涩难懂的教学内容变得具体、鲜活。例如,在讲解关于火灾发生的条件时,教师可以播放一些火灾发生的视频,并同通过视频讲解发生火灾所必须具备的条件,让学生掌握相应灭火的灭火知识。
五、结束语
综上所述,初中化学课堂教学中的情境创设能够激发学生学习兴趣,提高教学质量,本文结合实际的初中化学课堂教学状况,提出了通过实验、通过设置疑问、通过联系现实生活、利用多媒体技术等方法进行情境创设,为初中化学课堂教学提供参考。
参考文献
[1]周慧芬.探究初中化学课堂教学的情境创设[J].中国科技博览,2010,(35):459-459.
化学清洗的方法范文2
关键词: 血液净化;血液透析;血清蛋白结合类尿毒症毒素
目前,血液透析患者体内类尿毒症毒素中具有代表性的有IS、PCS、HA,以上指标除了对患者肾脏产生一定损害外,也与患者的并发症具有密切的关系[1]。如IS和PCS为肠源性尿毒症毒素,其在体内含量较高可导致患者钙磷代谢障碍、炎症、营养不良及脂代谢紊乱等并发症[2]。因此,如何有效清除血液透析患者体内蛋白结合类毒素为目前血液净化的热点。我院发现血液灌流联合血液透析方法对维持性血液透析患者具有较好的血清蛋白结合类尿毒症毒素清除效果,现将研究报告如下:
1 一般资料与方法
3 讨论
IS、PCS及HA为类尿毒症毒素的代表,均对患者肾脏具有一定损害,且也与患者的并发症具有密切的关系[2]。人体内IS、PCS及HA毒素均通过肾脏进行排泄,但当人体肾脏受到损伤时其排泄能力下降,其在人体内的浓度也会升高[4]。IS、PCS及HA均为小分子毒素,但三者具有较强的白蛋白结合能力,当其与白蛋白结合生成高分子量的毒素后,普通的血液透析将很难消除[5]。因此,寻找一种有效清除血液透析患者体内血清蛋白结合类尿毒症毒素的方法已非常必要。本研究发现,HP+HD组IS、PCS及HA指标清除效果最好,且明显好于HD组和HDF组(P<0.05),与国内外透析清除毒素[6-7]研究结果一致。提示,血液灌流联合血液透析组采用弥散和对流两种方式将体内IS、PCS及HA进行有效清除。综上所述,血液灌流联合血液透析方法对维持性血液透析患者具有较好的血清蛋白结合类尿毒症毒素清除效果,值得进一步在临床血液净化中推广应用。
参考文献:
[1]刘学军,陆文进,张凌.血液透析机消毒效果的临床观察[J].中华医院感染学杂志,2014,24(1):245-246.
[2]胡绮雯,龙海波.温足珍血液透析联合血液灌流在维持性血液透析患者钙磷代谢紊乱治疗中的应用[J].河北医学,2015,01: 35-39.
[3]贾翠梅,娄景秋.目标管理对血液透析室医院感染控制的效果研究[J].中华医院感染学杂志,2014,24(12):3087-3089.
[4]陈学波,胡玉纹,吴广宇.维持性血液透析患者肺部感染的危险因素分析[J].中华医院感染学杂志,2014,24(11):2706-2708.
[5]李慧贤(综述).蛋白结合性毒素的研究进展[J].中国血液净化,2014,(6):472-474
[6]楼宏青,金云燕,许桂军.血液净化导管感染的因素及预防对策分析.中华医院感染学杂志,2014,24(5):1184-1185.
化学清洗的方法范文3
关键词:火力发电厂;凝汽器;化学清洗技术
凝汽器通常采用铜管,部分发电厂采用水作为冷凝剂。现代凝汽器逐渐向不锈钢管转变,且冷却水倍率也逐渐增长[1]。目前发电厂多采用冷却水加入药剂来提升处理稳定性,但这种方法容易造成凝汽器管残留污垢。因此,通过研究火力发电厂凝汽器化学清洗技术,提升清洗效率,具有重要的现实意义。
1 火力发电厂凝汽器化学清洗技术
1.1 在线化学清洗技术
在线化学清洗技术也被称为不停车清洗技术,其是指利用科学的化学配方以及先进的清洗技术,在设备正常运作的情况下,清除凝汽器管道内各种污垢,例如水垢、油垢、氧化铁、混合垢物等物质,且具有高效、安全性高的优点[2]。该技术多选取市面中常见的复合清洗剂作为原材料,同时也可使用磷酸、氨基硫酸等化学剂。该技术在生产中应用范围较广,主要是由于该技术对设备的正常运作无影响。但是由于凝汽器中的循环水量较多,该技术在应用过程中需要保持一定的清洁剂浓度,凝汽器结垢厚度不能过高,不然会消耗大量的清洁剂以及清洗时间,可能对循环水排污量造成严重影响,因此,该技术应用过程中多加入通胶球,从而提升清洁效果。
1.2 静态化学清洗技术
静态化学清洗技术是指使用化学药剂浸泡凝汽器,从而有效清除凝汽器中的污垢[3]。该方法所使用的清洁剂基本与在线化学清洗技术相同,可选择市面中常见的复合清洗剂或磷酸、氨基硫酸等化学剂,静态化学清洗技术在实际应用前,需要进行小型试验确定清洗时间以及清洗剂浓度等方面的参数[4]。该技术也是火力发电厂生产现场中常应用的一种方法,具有经济效益高的优势,能够节省清洗系统、清洗泵等物品的购入费用,同时具有较好的除垢效果,但是该方法清洁后需要使用水及通胶球的冲洗,避免清洗过程中沉积在凝汽器表面的污垢。该方法应用过程中需要重视排气。为了预防污垢在凝汽器表面的沉积,可以将压缩空气输往凝汽器底部,并对清洗液进行搅拌,从而保证结垢与清洗剂的接触。
1.3 动态化学清洗技术
动态化学清洗技术是指循环清洗,首先需要通过小型试验确定清洗时间、清洗剂等方面参数,构建临时清洗系统,药剂选择同在线化学清洗技术及静态化学清洗技术,通过多回路的临时清洗系统清除凝汽器结垢[5]。该方法主要适用于机组养护及维修期间,清洁成本高昂,但对于复杂垢及结垢量大具有较好的应用效果,由于该方法的清洁效果显著,在实际生产中的应用率较高。动态化学清洗技术需要选择化学毒性小、对设备腐蚀性弱且易于处理的清洗液。有文献指出,在生物黏泥、硅酸盐与碳酸盐等混合污垢的清洗中,应用3%氨基硫酸+0.4%聚乙二醇清洗8小时,再使用0.3%N-505清洁剂清洗10小时,除垢率高达95%,腐蚀速度仅为0.25g/(m2・h),符合《火力发电厂凝汽器化学清洗剂成膜导则》中的相关标准。
2 铜管化学清洗技术
2.1 碱洗
该方法主要利用碱性清洁剂进行清洗,具有较好的清洁效果,清洁液配方为:0.5~2%NaOH、1.5~2%Na3PO4以及1.5~2%Na2CO3,再加入适量乳化剂即可。温度以20~59℃为适宜温度,流速为0.1~0.5m/s,清洗时间为4~8小时,该方法同样适用于不锈钢管的化学清洗中。
2.2 氨基磺酸洗
该方法应用的清洁液配方为:3~10%NH2SO3H加上0.2~0.8%缓蚀剂,再加入适量消泡剂即可。流速在0.1~0.25m/s范围内为最佳,温度以50~59℃为适宜温度,持续清洗4~8小时,该方法同样适用于不锈钢管。
2.3 盐酸洗
盐酸洗应用的清洁剂配方为:1~6%氯化氢加上0.2~0.8%缓蚀剂,再加入适量消泡剂和还原剂,常温清洗,流速为0.1~0.25m/s,清洗时间为4~8小时。
3 不锈钢管清洗技术
不锈钢管清洗难度主要在以下几方面:(1)微生物影响,主要是由于不锈钢抗生物污染力较低。(2)易出现孔蚀。当水中氯化物水平过高、pH降低、锰化合物沉积或溶解氧含量较低时,容易受到腐蚀的影响。(3)无法使用盐酸清洗。(4)清洁剂使用条件苛刻。
3.1 选择合适的清洁剂
之前提到的碱洗、氨基磺酸清洗方法都能应用于不锈钢管清洗,此外,还可以采用市面中专门用于不锈钢管的清洗剂。
3.2 控制水质
循环水可采用高效杀生剂和除垢剂,以降低循环水中的微生物含量,有效降低结垢速度。将城市水作为冷凝剂使用时,需要重视水质控制。由于不锈钢对微生物污染的敏感度较高,若没有做好处理措施,可能对设备运行造成较严重的影响。
3.3 加入缓蚀剂预防腐蚀
由于不锈钢容易受到各种水体中的Cl-腐蚀,因此,需要使用吸附型缓蚀剂覆盖受到应力腐蚀开裂的部位。吸附型缓蚀剂能够通过吸附作用形成一种吸附膜,缓解水体中的Cl-对不锈钢造成的腐蚀。
4 结束语
凝汽器管残留污垢,再加上不锈钢管本身传热系数低于铜管,对发电厂生产成本造成加大的影响,可导致机组发电力降低、热效率减少,增加燃料成本,影响发电厂的经济利润,严重可能导致凝汽器管腐蚀泄漏,凝汽器管损耗速度提升,对机组发电量造成一定影响,容易造成发电厂较大的经济损失;且凝汽器管泄漏容易造成水、汽污染,导致锅炉爆管风险增加,容易出现意外事故。因此,确保凝汽器管的清洁具有重要的现实意义。
参考文献
[1]李勋.凝汽器水侧污垢清洗技术浅析[J].软件(教育现代化)(电子版),2015,13(10):362-363.
[2]唐黎.凝汽器在线清洗技术在发电厂中的应用[J].冶金动力,2012,23(2):48-51.
[3]刘昌君.胶球清洗技术在凝汽器上的应用[J].数字化用户,2013,12(24):35-36.
[4]黄志源.凝汽器水力在线清洗技术的研究与应用[J].科技资讯,2013,22(3):174.
化学清洗的方法范文4
关键词:油气设备清洗技术;设备定期清洗;发展方向
中图分类号:[TE121] 文献标识码:A 文章编号:
一、石油设备的污垢
1.1大气尘垢
这类污垢主要成份是尘灰、油污、带电离子等,较为松散,有一定细度,含油量高时有一定黏性,对传热的影响较大,当达到一定厚度时,必须清除。
1.2水垢
石油化工设备中,凡是工艺介质为水和汽的部位都会积结水垢。水垢的种类和物性随当地水质的变化而变化,主要成分为:Fe、Ca、Mg、Mn、Ba、Cu、Na等的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、卤化物、磷酸盐、氧化物等无机化合物的组合体,有时夹杂有泥砂、煤粉和微生物泥、藻类。这类污垢分布量大、面广,是化学清洗中最为常见的垢类。
1.3化学反应生成的污垢
当化学反应过程物与加热面接触时,由于自氧化和聚合反应生成反应物污垢。例如单体烃类与温度足够高的壁面接触时,会进行聚合而生成聚合物,并牢固地附着于器壁上,若壁温过高,还会导致结焦。
1.4腐蚀产物生成的污垢
由于设备金属表面的化学或电化学腐蚀产生的污垢。例如通过金属表面的均匀腐蚀或孔蚀,腐蚀产物不仅会增加传热面的热阻,还会增加表面的粗糙度,进一步加剧污垢的沉积。如锅炉、换热器在传热面上产生腐蚀与氧化的积垢。
1.5生物污垢
滋生在水、土壤中的微生物在设备和管道的表面生成微生物泥垢。为了保证石油设备正常运转,从根本上来考虑,应设法避免或尽量减轻结垢。对于结垢的预防,目前主要从生产工艺、设备结构和操作方面着手。
工艺方面。应创造设备中最优的流动条件,借以减轻结垢。
设备方面。应使设备的结构能适合于或便于清洗,例如换热器应避免死区、缝隙和拐角,设置排污阀,对传热面或反应釜壁进行表面处理(如机械抛光或电解抛光等),借以减轻污物的积聚和附着。
生产操作方面。为防止结垢可加除垢剂,如硫酸盐离子可用氯化钡,锅炉给水中的硅可用铝酸钠等;可以加入低浓度的抑制剂,可改变电解液的平衡,提高结垢物质的溶解度,如硫酸和柠檬酸,氢氧化钠和磷酸钠等。
设备定期清洗的方法
化学清洗技术包括除垢技术、金属缓蚀技术、钝化技术、检测技术以及其他相关技术。化学清洗的进行一般经过如下程序:化学清洗时机确定—垢样分析及设备调查—溶垢及缓蚀试验—洗前准备(包括水源、热源、电源、保护气、清洗装置等)—清洗(包括预处理、除垢、漂洗、钝化、废液处理等)—验收与评定。
2.1化学清洗时机的确定
工艺设备何时需要清洗是首先应该解决的问题。需要清洗时而不及时清洗,就会危及设备的安全和寿命、影响正常生产,甚至造成临时停工损失;清洗过早或过于频繁,也会增加不必要的腐蚀和清洗费开支。
2.2定期清洗的确定
定期清洗是在设备运行一段时间之后即进行清洗。具体的时间间隔应在总结设备运行周期和结垢之间的关系的基础上确定。
2.3根据结垢量决定清洗时机
采用这种办法时最好从设备中割取一段样管,根据管内结垢的量,决定清洗与否,割段割下以后,先称取重量,然后用缓蚀酸清洗干净,再次称重并量取管内表面尺寸按下式求得结垢量。
2.4根据设备运行参数决定清洗时机
对装有检测仪器的设备,设备内是否发生结垢和结垢的程度,都能从运行参数上反映出来。总结出运行参数的变化与结垢程度之间的关系,就可以判断设备是否应该清洗。对于水冷换热器来说,只要检测进、出水温度,就可根据温差减小的程度来判断结垢的程度,可确定清洗时机,又可以判断清洗效果。
2.5设备调查及垢样分析
调查设备结构。根据设备结构,才能设计清洗回路,才能选择循环用泵的扬程和流量。
调查设备材质。不同的设备材质要求用不同的清洗剂及相应的添加剂,尤其是缓蚀剂和钝化剂。
(3)调查设备状态。包括回路是否畅通,是否有流通死角,是否有泄漏现象,是否与其他设备相关联等。
(4)垢样分析。设备结垢是工收生产中常见的一种现象。弄清楚垢层的形成原因、条件和性质,是用化学清洗力一法有效去除垢层的前提,同时也有助于防止或减轻结垢。区分由各种小同原因形成的垢,即由于沉淀、结品、化学反应、腐蚀和微生物的生长而形成的垢层,主要是为研究其结垢的原因,在实际中很少是单一的一种结垢形式,而是一个复合和各种因素综合在一起形成的结垢过程,情况十分复杂。就垢本身的形成和变化的过程,按照BOhnet的观点,有5个重要阶段,即:引发—感应,品核生成和表面变化等内在因素的初始阶段;传送—扩散、沉淀等输送阶段;沉积—附着、粘结、生物增匕、结晶生成和聚合物等附着阶段;脱落—冲蚀、断裂和溶解等垢层被剥落的阶段;老化垢层内结构变化的时效阶段。
运行设备的清洗一般都是在设备的正常检修时进行,先检修好设备,待水压试验完成后再开始清洗。清洗时机确定都是积极的,是将化学清洗作为计划内的保障设备安全运行、维持设备门常生产和节能的重要措施。消极的、被动的化学清洗是当设备的使用状况无法满足工艺需求时才考虑进行化学清洗。
三、国内外石油设备清洗技术发展
3.1化学清洗技术
化学清洗是采用一种或几种化学药剂或其水溶液清除物体表面污垢的方法。它借助清洗剂对物体表面污染物或覆盖层进行化学转化、溶解、剥离以达到脱脂、除锈和去污的效果,因而化学清洗技术的发展与新型清洗剂研发和进步密不可分。清洗剂的发展主要经历了简单型、组合型以及傻瓜型三个发展阶段。简单型清洗剂主要是一些强酸和强碱(如盐酸、硝酸、氢氧化钠等),由于这种清洗剂腐蚀性强、使用清洗范围窄、缓蚀性能差且极易由误操作而引发清洗事故,因而在实际应用中受到很大限制。组合型清洗剂是以Lan-826多用酸洗缓蚀剂为代表的多功能型酸洗缓蚀剂的出现为标志。其特点是同一种缓蚀剂对十几种酸和常见的多种金属材料及其组合件具有良好的缓蚀作用,不但能有效控制金属的均匀腐蚀,而且对点蚀、应力腐蚀、渗氢腐蚀也有较好的抑制作用。各种功能清洗助剂如渗透剂、剥离剂、三价铁离子还原剂和铜离子抑制剂等也逐渐加入清洗剂配方,使清洗剂的功能性更强、协同性能更好、除垢性能和缓蚀效果更佳。这使得金属材料品种多、结构复杂、污垢种类繁多的大型成套石化装置的化学清洗成为可能。简单傻瓜型清洗剂、特殊污垢专用清洗剂和低剂量不停车清洗剂在清洗行业的大量应用标志着清洗剂的发展已进入第三阶段。随着清洗主剂、缓蚀剂和清洗助剂的日益完善,研制出的清洗剂趋于使用方法简单化和功能多样化,即所谓的傻瓜型清洗剂,如国内蓝星公司研发的除油、防锈、钝化“三合一”系列清洗剂。石油生产中某些特定的生产工艺生成的污垢往往使常规清洗剂无能为力,如尿素的难溶垢、聚合物垢、硫磺垢等。
3.2物理清洗技术
物理清洗是借助各种机械外力和能量使污垢粉碎、分解并剥离离开物体表面,达到清洗的效果。物理清洗技术的发展经历了人工清洗、机械清洗到多元化和集成化清洗三个发展阶段。早在化学清洗以前,人们消除污垢的主要方法是捅、刷、磨、铲等原始的方法,这些方法清洗效率低,效果差,对管道或人不易到达的地方无法处理。随着科技发展,在清洗行业中机械力逐渐取代人力,先后出现了PIG清洗技术及射流清洗技术,如喷沙清洗、喷丸清洗、高压水射流清洗、干冰清洗等,这些清洗技术以其成本低、效率高、不受垢型限制,很快在生产中得到应用。传统的酸、碱、水洗技术虽然有效,但其产生的废液、废水若直接排放会造成环境污染,若进行处理后排放则要付出较高的代价。
3.3微生物清洗技术
微生物清洗是利用微生物将设备表面附着的油污分解,使之转化成为无毒无害的水活性物质的方法。这种清洗把污染物如油类和有机物彻底分解,是一种真正意义上的环保型清洗技术。
化学清洗的方法范文5
【关键词】脱硫系统;GGH换热原件;化学清洗;效果;安全;效益;环保
1.引言
珠海发电厂#1、2脱硫系统采用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺,1炉1塔,共配套2个吸收塔。来自锅炉引风机出口的烟气从FGD原烟气挡板进入FGD系统,通过增压风机升压送至烟气—烟气换热装置(GGH)。在GGH中,原烟气与来自吸收塔的洁净烟气进行热交换后被降温,降温后的原烟气进入吸收塔与吸收塔浆液接触反应除去SO2。脱硫后的饱和烟气经除雾器进入GGH升温,然后从FGD净烟气挡板进入烟囱排入大气,达到环保要求。一旦GGH发生结垢并且现有的吹灰、冲洗手段不能有效清理蓄热原件上的污垢,必然导致烟气系统阻力增加,增压风机电流增大等一系列问题,影响设备的安全经济稳定运行,而且GGH严重结垢后烟气旁路挡板处于长期开启状态,SO2排放浓度偏高,污染环境,危害健康。所以清除GGH内部结垢是十分必要的。
2.脱硫GGH离线化学清洗
2.1原理
2009年1号机组小修我们厂首次对脱硫GGH采用离线化学清洗法。该方法采取物理化学相结合的分步清洗工艺,利用酸、碱清洗剂通过对GGH元件的热浸泡,使垢样变得疏松,再用高压水冲洗GGH元件,使其脱落。
2.2清洗过程
#1脱硫GGH换热原件的拆装通过在GGH内部安装的起吊装置吊出,然后用吊车将换热箱下放到清洗区,共432箱,拆卸用时3天。先用高压水射流冲洗GGH换热元件块以除去浮垢,高压水压力控制在40MPa以内,然后将GGH换热元件块放入已经加好清洗剂的#1清洗箱内,投入加热蒸汽,按清洗步骤1循环清洗6~8h后,吊出用高压水冲洗去除部分已经松动的垢样,并将其放入加好清洗液的#2清洗箱里,按清洗步骤2循环清洗8~10h,再吊出用高压水射流直至被清洗表面基本上无残留的垢。若还未达到清洗质量要求,继续将其放入#1清洗箱循环清洗及高压水冲洗,如此反复几次直到被清洗表面达到清洗质量要求。
2.2.1加热方式:在清洗箱内投辅助蒸汽进行加热,加热蒸汽取自2号机GGH吹灰蒸汽管道疏水。
2.2.2清洗流程:
高压水冲洗清洗步骤1高压水冲洗清洗步骤2
2.2.3高压水冲洗
将GGH换热元件放置在指定位置,用工业水进行高压水冲洗,压力控制在40MPa以内。
2.2.4清洗步骤1:
向清洗箱中配制清洗液,蒸汽加热至规定温度后将GGH换热元件吊入清洗箱中开始进行清洗。
1)介质:#1清洗剂
2)热源:蒸汽(温度控制在40~50℃)
3)#1清洗剂主要成分:浓度2%~6%的复合酸溶液
4)循环泵进行搅拌。
2.2.5高压水冲洗
将清洗后的GGH换热元件吊出,放置指定位置,用工业水进行高压水冲洗,压力控制在40MPa左右。
2.2.6清洗步骤2:
在#2清洗箱中配制清洗液,将GGH换热元件移至#2清洗箱进行步骤2清洗。
1)介质:#2清洗剂
2)热源:蒸汽(温度控制在80~90℃)
3)#2清洗剂主要成分:浓度6%~10%的复合碱溶液
4)循环泵进行搅拌。
2.2.7机械物理高压水冲洗
将清洗后的GGH换热元件吊出,放置指定位置,用工业水进行高压水冲洗,压力控制在40MPa以内。
2.2.8清洗废液处理
清洗废液在清洗箱中进行澄清后排放至废水系统进行中和处理。
2.3 清洗效果
腐蚀速度及除垢效果评价方法可采用如下方法:
抽取一包拆卸下来垢量较大的GGH换热元件,将其拆开取出其中2~3片垢量最重的GGH片进行称量其重量后再装回GGH元件进行整包清洗,待清洗结束后将称量过的GGH片取出再进行称量,以此来评价清洗的除垢效果及腐蚀情况。待GGH运行到下一个小修周期后,抽取1~2包GGH换热元件检查搪瓷表面是否存在因清洗过程造成的损坏。另外为了监督清洗液对GGH换热元件碳钢框架的腐蚀速度,在清洗前将碳钢试片系在框架结构上,监督清洗过程中碳钢的腐蚀速度。
2.3.1腐蚀速度
为避免清洗过程对GGH搪瓷表面的损伤,所采用的清洗配方及工艺对碳钢的腐蚀速度
2.3.2除垢效果
#1脱硫GGH换热原件432包全部清洗完毕加拆卸,整个工期耗时9天。清洗后的GGH换热原件经抽样检查,结果表明换热元件透光性良好,用电筒从换热元件一端向另一侧照射,可见明显光线。换热片表面无积垢,除垢率大于99%,GGH搪瓷元件表面无损坏,恢复换热片搪瓷本色。(如图1、图2所示)。
在清洗过程中,定期监测清洗液的浓度和温度,并使用指示片监测腐蚀速率,在#1、2清洗剂中腐蚀速率各为0.15g/ m2·h和0.05g/ m2·h,远少于8g/ m2·h。本次化学清洗效果良好,经运行一段时间后观察,GGH净烟气侧差压低于510Pa,增压风机电流减少60A,动叶开度减少20%,均在要求范围内(如表1所示)。
3.产生的经济效益
垢样的堵塞致使GGH压差增高,当机组负荷到达620MW时,增压风机动叶已达90%,旁路挡板必须打开,若不开启旁路挡板的话,机组必须限负荷620MW,使机组减少出力80MW,一年按每天10小时满负荷,少发电量360*10*80000=288000000KWH,按每度电净利益0.05元计算,减少效益 1440万元。
在相同负荷下,冲洗前增压风机电流为385A,冲洗后为317A,降低电流68A,其功率
P=√3*U*I*COSΦ=√3*6300*68*0.95=704kw,一年节省电量:360*24*704=6082560KWH,按每度电净利益0.05元计算,可节省304128元。
合计:14400000+304128-62000=14642128
采用GGH离线化学清洗,可产生经济效益1464万元。
4.产生的社会效益:
因GGH压差高,当机组负荷到达620MW时,增压风机动叶已达90%,旁路挡板必须打开,严重污染大气。若不开启旁路挡板的话,机组必须限负荷620MW,使机组减少出力80MW,造成中珠地区供电紧张。GGH离线化学清洗后能够有效地控制GGH压差,降低SO2的排放浓度,提高发电机组效率和运行可靠性,对周围环境保护十分有利,响应国家节能减排的号召。
5.结束语
对于长期运行的脱硫GGH,其原件受热面会积上厚厚的垢样且难以清除,对搪瓷元件有很大的的损伤,缩短使用寿命,影响系统的尾气处理效果,又增加风机电能消耗。GGH离线化学清洗法可以对整个GGH进行不拆包化学清洗,具有除垢彻底、速度快、使用方便,不伤元件、不破坏防腐材料的特点,可维持运行一个检修周期,保证了脱硫系统的连续、安全和经济运行,提高了烟气处理率,降低了SO2的排放浓度,保护了环境。
参考文献
[1]《化学检查导则》.
化学清洗的方法范文6
新安装锅炉在制造过程中经常会形成轧制铁鳞及带硅氧化铁皮,虽然出厂时常常在锅炉内件等设备内涂覆防蚀油剂,但因暴露空气的时间太长,难免使金属表面进一步腐蚀,形成腐蚀产物,这些腐蚀产物如不彻底清除,将对运行后的锅炉带来很大危害。如炉管发生沉积物腐蚀、爆管、锅水水质指标不合格等。影响了锅炉调试到正常运行的时间等[1]。 所以对新安装锅炉进行化学清洗是十分必要的。本文根据某材料公司XG-45/5.3-1M新安装锅炉的结垢情况,有创造性地提出了采用“低浓度HEDP”清洗剂清洗的方法,通过实践,不仅减少了HEDP的使用量,而且节约了清洗时间,清洗效果非常显著。
2 锅炉设备及清洗方法
2.1 锅炉概况
本锅炉为某材料公司的循环流化床锅炉,型号为XG-45/5.3-1M。锅炉的结构为:单锅筒、全钢架、外置高温分离器。受热部位为水冷壁、过热器、省煤器。给水温度为150℃,主蒸汽温度为450℃。清洗前对安装后的锅炉进行内部检查,发现锅炉水系统结垢量已达到187g/m2 以上,锈垢厚达0. 3mm,严重处锈垢接近1mm。经现场刮取垢样外观检查为质地坚硬,呈红褐色,没有很明显的分层现象。成分分析为氧化铁垢占约占90%,是主要成分,同时泥沙及难溶附着物约占10%。
2.2 锅炉化学清洗范围
化学清洗范围为:省煤器 、汽包、水冷壁及下联箱、下降管等水系统,水容积约50m3 。2.3 清洗液的确定
(1)锅炉一般化学清洗中常用的清洗剂有盐酸、EDTA、氢氟酸等,使用该类清洗剂,工艺成熟,清洗效果也很好,但清洗流程复杂,工艺繁琐[2]。HEDP化学名称为羟基乙亚基二膦酸,化学结构式:
其溶解金属表面的氧化物,其络合物稳
定常数见表1[3]。反应产生的H+ 不仅能维持清洗液的酸度,而且能增清洗强度。作为锅炉清洗剂,有易溶于水,无毒无害。清洗工艺简单,除锈效果显著,节水减排等优点。在工业设备长期清洗实践中[4],通过调整清洗剂浓度及加入助剂的方法,HEDP清洗剂实际清洗效果良好,无明显的腐蚀现象。
(2)为保证清洗效果,同时防止锅炉的腐蚀等,在清洗前,需对清洗液的浓度影响清洗的效果和质量进行了清洗动态小实验。根据实验结果,结合XG-45/5.3-1M新安装锅炉的实际情况,确定了可采用HEDP为主清洗剂的低浓度清洗配方清洗工艺。
实验数据表明,当HEDP浓度为1%时,清洗效果和腐蚀速度完全符合DL/T794-2001《火力发电厂化学清洗导则》的要求。而HEDP的浓度大于等于3%后,尽管管样的清洗彻底,但是腐蚀速率较大,考虑到在生产及运输过程中带入油垢及其它污垢,实际上清洗剂为1%HEDP液,1.5%助剂,渗透剂0.05%,消泡剂0.05%[5]。
2.4 清洗工艺
在清洗前对过热器加入氨及联胺的除盐水进行保护。图1给出了新安装锅炉清洗的三个强制循环回路,是为保证有利于清洗液充分混合,确保各个部位浓度均匀。三个强制循环回路主要为:
(1)回路1为清洗箱到汽包,再从前后左右水冷壁管、集中下降管至前后左右下集箱,最后汇集到清洗箱;
(2)回路2从清洗箱流到汽包,至前左水冷壁管、集中下降管,再到前左下集箱汇集到清洗箱;
(3)回炉为清洗箱出发到汽包,至后右水冷壁管、集中下降管,再到后右下集箱汇集清洗箱。在回路中使用节流装置对集中下降管进行节流。
3 清洗步骤
(1)根据化学清洗工艺确定的实际清洗步骤为: 水冲洗―1%HEDP清洗剂酸洗―水冲洗―钝化,在实际清洗过程中尤其要控制好HDEP的加入方式,分三次加入酸洗剂,每15分钟测一次HEDP浓度,同时加入助剂,调整pH达到6.8左右。用HEDP相对于其它清洗来说,工艺上少了一个漂洗工序,用除盐水置换部分酸洗液后,向循环箱内加药剂,按酸洗回路打循环,当系统内循环水pH值达到8以上,系统转入钝化工艺。在大循环条件下,调pH,常温下钝化。
(2)新安装锅炉炉清洗过程中,总铁含量随清洗时间的变化关系。清洗初期随着清洗时间的增加,清洗液中的总浓度逐渐增加,当清洗时间超过7.5小时后,随着清洗时间的增加,溶液中总铁值的变化趋于平缓,清洗时间超过10小时,溶液中的总铁含量略有下降。总铁与时间的变化曲线表明,当清洗超过12小时后,可转入钝化。根据测试的总铁及HEDP的浓度,确定清洗终点。
(3)新安装锅炉化学清洗过程中,总铁含量随清洗时间的变化值,在清洗的过程中,通过加助剂,清洗剂的pH值控制在6.0-7.0,在保证清洗质量的前提下,做到了清洗的更环保、安全。
通过实际操作中,对新安装锅炉的化学清洗要达到良好的清洗效果必须做到:
(1)在HEDP低浓度清洗过程中,及时监测清洗剂的pH值和总铁值,当pH值保持不变时,可进入正常清洗阶段继续清洗,每隔一定时间测定总铁及pH值。
(2)配药阶段要做到浓度均匀,配药时间短。在配酸的同时加入助剂。
(3)清洗时,酸洗液浓度应维持在0.2-0.5m/s,不得大于1 m/s。
(4)化学清洗前应做好汽包的除锈垢及“碱煮”。4 清洗效果
HEDP清洗后,打开监视管及汽包进行检查,发现锈垢基本清洗干净,除垢率达90%以上,被清洗的金属表面清洁,无残留氧化物和焊渣,无镀铜现象,无明显金属粗晶析出的过洗现象,表面形成良好的钝化保护膜,无二次浮锈,无点蚀。固定设备上的阀门在清洗过程中未受损。通过测试分析发现在清洗过程中的实际腐蚀速率为1.0g/ (m2・h),腐蚀总量为13.1 g/ m2[6],一年后经锅炉内部检验,锅炉内壁保护膜良好。
[1] 李培元主编.火力发电厂水处理及水质控制[M].北京:中国电力出版社,1999.11
[2] 中华人民共和国国家经济贸易委员会. DL/ T794-2001.火力发电厂锅炉 锅炉清洗导则[M].北京:中国电力出版社,2002
[3] 孙纯宾 一次清洗剂HEDP的试验研究,山东电力技术,1998.4
[4] 翁渭荣 羟基亚乙基二磷酸在有机硅生产装置清洗中的应用,清洗世界,2009.3