空气压缩机冷却器的化学清洗与现实意义

浅谈空气压缩机冷却器的化学清洗与现实意义

摘要：本文首先简介了空气压缩机冷却器化学清洗的基本原理，继而论述了冷却器化学清洗和除垢，然后概述了冷却器的具体清洗操作要点，最后论述了酸洗除垢的现实意义。

关键词：空气压缩机；冷却器；化学清洗；污垢

中图分类号：g633.8 文献标识码：a 文章编号：

空气压缩机是化工生产中应用很广的动力设备，经一定时间运行，空气压缩机内的冷却器会有污垢沉积，使冷却水分布不均，冷却水的流通面积缩小，流量日益减少，局部地方出现堵塞，冷却效率大大降低，严重地影响了冷却效果和安全生产，影响正常工艺参数的执行，降低空压机生产出气能力，增大能耗水耗。由于压缩机为该装置的关键设备，如果运行不正常，将严重影响生产，所以必须清洗。

一、空气压缩机冷却器化学清洗的基本原理

化学清洗包括化学清洗剂和清洗工艺，其中化学清洗剂是保证化学清洗成功的关键。化学清洗剂由化学清洗主剂、缓蚀剂等组成。现今工业上最常用的化学清洗主剂有盐酸、硫酸、硝酸等。用无机酸进行化学清洗，具有较好的除垢效果，对氧化铁也有强烈的溶解作用。盐酸和硫酸对铁锈及水垢的化学反应如下：

fe2o3+6hcl→2fecl3+3h2o

fe2o3+3h2so4→fe2(so4)3+2h2o

caco3+2hcl→cacl2+co2↑+h2o

ca3(po4)2+6hcl→3cacl2+2h3po4

mgco3+h2so4→mgso4+co2↑+h2o

氯化钙和硫酸镁的溶解度很大，可随水冲走，硫酸钙的溶解度较小，所以一般不用硫酸来清除钙垢。由于盐酸溶垢能力强，价格便宜，工艺简单，容易掌握，所以常采用盐酸除垢。在酸洗过程中，还可以把夹杂在水垢中的硅酸盐、硫酸盐等一起夹带下来并排走。用酸洗除垢时，金属也存在着潜在的腐蚀危险。一般要在酸洗液中投加合适的缓蚀剂，增加氢的超电位，严格按操作规程进行。操作不当，会造成十分严重的后果。酸洗缓蚀剂的种类很多。我们选用化工部机械研究院生产lan—826缓蚀剂，使用效果良好。

二、冷却器化学清洗剂

（一）化学清洗主剂

化学除垢前应分析水垢的种类，再根据水垢性质选择药剂品种。当无法化验分析水垢时，可以用下表1中的方法来识别水垢类型。配制8%的盐酸溶液，滴在附着有与空气冷却器同一类水垢的钢板上。水垢经几分钟后即大部分溶解，同时伴随着有大量气泡放出；少量仍然附着在钢板上的垢也变得松软。说明该水垢属于碳酸盐水垢，可以使用盐酸清洗液除去。

表1水垢定性鉴别方法

（二）化学缓蚀剂

清洗剂的缓蚀试验一般采用浸泡法或旋转试片法。

我们采用浸泡法，进行腐蚀与缓蚀试验的条件为：温度为室温、试验时间6小时、材质20#钢、清洗液盐酸浓度8%、清洗液lan—826浓度0.25%。试验结果说明：当碳钢在不具缓蚀作用的清洗液中使用时，碳钢的腐蚀是随着腐蚀时间不断上升；当碳钢在具有缓蚀作用的lan—826盐酸清洗液中使用时，金属的腐蚀率不大于1毫米／年，缓蚀率大于99.4%。

三、清洗操作技术

（一）循环法酸洗流程及所需器材

清洗换热器的水垢，一般采用循环法。每台设备清洗之前，必须在现场弄清每条冷却水管道的走向。根据清洗设备的实际情况，安装清洗液贮槽、泵、管道、阀门等清洗专用设备。图1为化学清洗典型工艺流程图。

（二）清洗前的准备

清洗专用设备连接就位后，用清水冲洗设备和管道，去除冷却水系统的尘土、泥砂、杂物等，并进行试漏，检查冷却水管是否接错以保证水流完全畅通。已穿漏的管子要更换，设备有漏处应补焊。用盲板或阀门切断清洗设备与其它设备的通路，使其它非清洗设备不受干扰。

（三）酸洗液的配制

酸洗液中酸的浓度应该应水垢厚度而定。配制酸洗液的浓盐酸加入量，随清洗液酸含量及工业盐酸浓度而定。根据清洗剂的缓蚀除

垢试验和酸洗操作经验，选用含 0.25% lan—826缓蚀剂的8%盐酸溶液，作为空气冷却器的清洗剂。按清洗换热设备的大小，确定所需配制的酸洗液体积。一般酸洗液应以充满热交换器冷却水通道为宜，其具体配制方法为：

a、配制酸洗液的具体程序为：在配酸槽中，加入一定量的工业水，然后加入计算量的lan—820缓蚀剂，并搅拌均匀，其次缓慢加入计算量的工业浓盐酸，边加酸边搅拌，勿使浓度局部过高。最后，添加工业水至需要的体积，搅拌均匀为止。

b、用烧杯取配好的盐酸酸洗液500～600ml，挂入二块20#碳钢试片进行观察。如无明显腐蚀，说明酸洗液配制合格。

c、取配好的酸洗液，用容量法或比重法测定酸洗液酸浓度。（四）酸洗操作要点

a、酸洗液配制符合要求后，即可开启泵进行循环清洗。用酸洗液清洗垢层时会放出大量 co2气体，应注意安全。配好的酸洗液，应该按照酸箱——酸泵——空冷器出水口——空冷器——酸箱的

流程，进行循环酸洗。必要时，需进行正反两个方向循环清洗。b、酸洗过程中，每隔半个小时测定循环酸浓度。当进出设备的酸液浓度很快降到低于2%时，则需在酸槽内适当补充新的酸液，使盐酸浓度回升到3%左右。并继续循环直至酸液浓度下降缓慢，且渐趋于稳定。当连续两次化验的酸液浓度差小于0.2%，则表明酸洗完毕。如此时酸洗槽内没有 co2逸出，酸洗槽上部也没有大量泡沫，则除垢完成。

c、排残酸：在确定空冷器垢层已经洗净后，立即排放酸洗液。残酸可进行排放之前的处理，即经石灰水中和、稀释，然后排入化学污水系统中。如果废酸冼液回收还有用处，则不需用石灰水中和。

d、水冲洗：空冷器垢层除尽排除废酸洗液后，应加入大量的水冲洗，直到清洗系统中ph值上升到4～5，尽量除去清洗系统内残留酸和溶解物。

（五）中和

酸洗完毕，将废洗液排到合适地方后，再用清水冲洗，再将清洗槽中按清洗总体积配制0.1％n aoh+0.0 5％na2 po4中和液。中和液用泵注入空冷器清洗系统中，循环20分钟。循环碱液用蒸汽加热，尽量保持80～900c以上。循环过程应不断化验碱液浓度变化。如果中和液ph小于7，应在清洗糟中适当补充烧碱，使ph回升至7～8，再循环20分钟。如果碱度不再降低时，中和即告结束。然后停泵，将排污阀打开，使空冷器内废碱液放到存废酸洗液的地方，中和废酸。

清洗系统内废碱液放出后，立即用清水彻底冲洗。当稀释、中和处理完毕，打开入孔(或手孔)盖和各速接法兰、阀门，将残余沉积垢渣清除，拆除清洗临时管线。如检查后发现化学清洗质量符合要求，应立即恢复设备原状，与生产大系统串联，投入生产运行。四、酸洗除垢的现实意义

经过化学清洗后，空冷器设备和管道畅通，流量增大，清洗过程对设备和冷却水管道没有造成渗漏等现象，完全符合清洗要求。经