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传统清洗方法与高压清洗机在碱厂应用的特点比较

时间:2012-05-03     来源:

碱厂主要是以生产纯碱,化肥为主的化工企业,工厂则拥有多种换热器以及很长的管线。海水,河水、循环水等各种冷却水中的钙、镁离子在换热过程中会在换热器内表面结垢,冷却水中的泥沙等杂质也会在换热表面和设备中沉积结成泥垢。由于制碱主要原料食盐中含有钙、镁离子和硫酸根离子,并且碱厂为了降低食盐消耗,扩大化盐海水用量,更增加了制碱介质中钙离子、镁离子和硫酸根离子的含量,使得盐水系统的管线、除钙塔、蒸氨系统的蒸氨塔、预灰桶甚至废液沟、废液坑和废液管线结垢严重,导致直接威胁均衡生产,最后不得不耗费大量人力物力定期对设备进行清洗。而传统的清洗方法劳动强度很大,工作效率又很低,严重影响了碱厂的生产运行。
 
碱厂最早使用的传统清洗方法先容:
 
1、人工清洗
 
人工清洗是非常原始的清洗方法,清洗人员使用钢钎、扁铲、大锤等工具进行敲、捅、铲,效率低不说,质量也很差,而且劳动强度很大。有的设备内部空间狭小,又存在有害气体,结疤质地很硬,清洗很困难。
 
2、机械清洗
 
使用具有机械软轴的机械清管器清理换热器,如烧碱单效蒸发罐的清洗。这种清洗方法容易对换热器管壁造成机械损害。
 
3、化学清洗
 
化学清洗主要使用酸洗,虽然有效果,但是存在很多弊端,已经逐步淘汰。以下是化学清洗方法的几种缺点。
 
1)化学药剂对设备具有腐蚀作用
 
管路或者设备内由于环境、位置、形状和介质温度的不同,形成的垢层厚度也不一样,在使用化学清洗时,薄的垢层已经完全溶解,厚的垢层溶解较慢,等厚的垢层完全溶解时,薄的垢层早已被酸腐蚀了,虽然也可以加缓蚀剂,减缓腐蚀,但是不能保证绝对不腐蚀管路或者设备。
 
2)清洗费用大
 
化学清洗的主要对象是盐垢、碱垢和铁锈等,清洗时需要大量的盐酸、硫酸或者磷酸。还需要加入缓蚀剂,对于大直径的长管线和容积大的设备,药剂的消耗量是非常大的。
 
3)污染环境
 
化学清洗废酸水的排放问题是很严重的,随着环保要求的不断提高,污水必须治理达标才能排放,以避免对环境和生态造成危害。
 
4)应用受限
 
化学清洗在部分地方应用会受到限制。如建筑物表面、设备表面及直径大、长度长的管道和完全堵塞的管道清洗。
 
纯碱厂的特殊性:
 
1、纯碱厂疤垢质硬量多
 
由于纯碱厂所用的原料食盐及化盐和冷却用河水、海水中含有大量的钙离子、镁离子和硫酸根离子等成垢离子,所以相应的管线设备中结疤严重,最厚的达到200mm,如预灰桶等,结疤有碳酸钙、硫酸钙和复盐,并夹杂大量泥沙。质地很硬,清理很困难。
 
2、设备大
 
纯碱厂设备容积大,化学清洗因物耗大,成本高,很多场合行不通。
 
3、工作环境恶劣
 
部分设备中含有有害气体,如除钙塔内有一氧化碳,蒸氨塔中有氨气。预灰桶又高又大,内有搅拌,又有氨气,通风条件很差,清洗人员必须进去才能清理,工作环境十分恶劣,还会有潜在危险。
 
4、部分设备、管道人工无法清洗
 
废液沟和废液坑及过墙管,埋在地下的管道等如不停工根本无法清理。
 
高压清洗机的优点:
 
高压清洗机属于物理型清洗设备,其工作原理是以水为工作介质,通常,动力驱动泵通过对水完成一个吸、排过程,将普通的水转化为高压低流速的水,然后输送到高压管路,使其以一定的能量到达高压喷嘴。而高压喷嘴的孔径要比高压管路的直径小得多,因此到达高压喷嘴的水要想通过喷嘴必须加速。这样,喷嘴就可以把高压低流速的水转变为低压高流速的射流。喷出的高压水射流切向或正向冲击被清洗物体(工件)的表面上就称为射流作业。高压水射流是能量转变与应用最简单的一种形式。当高压水射流的冲击力大于污垢与物体表面的附着力时,就会将污垢剥离,冲走,达到清洗物体表面的一种清洗设备。高压清洗机因为是使用高压水柱清理污垢,所以高压清洗机也是世界公认最科学、经济、环保的清洁方式之一。
 
1、不腐蚀金属
 
具有巨大能量超音速的高压水射流能够破坏坚硬的垢层和堵塞物,但是对金属没有丝毫损失,主要原因是它在管道中的压力远远小于金属的抗压强度。
 
2、成本低、效率高
 
高压清洗机只需要消耗水和电,水对喷枪及喷头的磨损很小,所以清洗成本很低,约为化学清洗的1/3。
 
3、环保无污染
 
高压清洗机是以自来水为工作介质,这种介质无味、无臭、无毒。喷出的高压水射流雾化后,还能降低作业区的粉尘浓度,保护环境。
 
4、应用范围广
 
无论是管道或者设备的内外、建筑物表面、大理石地面、硬垢还是软垢、直管还是弯管、半堵还是全堵,只要是高压水射流可以直射到的位置都可以清洗干净。
 
5、节水节能
 
高压清洗机属于细射流喷射,与消防用水不同,电力消耗也很低。
 
综上所述,不论从世界上工业清洗的发展趋势来看,还是国内高压清洗机的推广应用来看,高压清洗机都将是纯碱行业清洗的最佳清洗设备。
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