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    滿度工程空壓機冷卻器清洗工藝的研究與應用
    更新時間:2020-01-04 10:50:15 字號:T|T
    受礦井水質影響,空壓機冷卻器長時間高溫運行易使水中的鈣、鎂等重碳酸鹽類物質在管壁上結垢,冷卻效果下降,結垢嚴重時出現排氣溫度過高而...
    受礦井水質影響,空壓機冷卻器長時間高溫運行易使水中的鈣、鎂等重碳酸鹽類物質在管壁上結垢,冷卻效果下降,結垢嚴重時出現排氣溫度過高而報警停運,給檢修帶來不便。為保障空壓機連續安全穩定運行,研究出一種高效清洗冷卻器的工藝,該清洗工藝效率高、成本低、操作簡便。

    設計背景河南神火集團新莊煤礦設有2處空壓機房,共有11臺螺桿式空氣壓縮機,全部為水冷式空壓機??諌簷C冷卻器在工作時經常在81~100℃之間運行,空壓機循環冷卻水為礦井水處理廠供水,因水質差、堿性大,水中的鈣、鎂等碳酸鹽類物質受高溫的影響,會在冷卻器列管內部的管壁形成水垢,積垢多時會導致冷卻器內部水流量減小而減弱其散熱功效,當結垢嚴重時會導致空壓機潤滑油溫度升高,一旦溫度高于設定值,空壓機會自動報警,從而提醒人員停機檢修。

     

    1、臺空壓機上的冷卻器每年需外委修理2~3次。為解決空壓機冷卻器外委清理的難題,減少生產成本,筆者研究了一套簡易高效清洗冷卻器的工藝。

    2、空壓機冷卻器清洗工藝清理空壓機冷卻器工藝分2個工作流程,人工疏通清理以及藥物化學反應循環沖刷清理。

    2.1疏通清理清除空壓機冷卻器列管內水垢時,將冷卻器置于清洗架上,打開冷卻器兩側端蓋,如列管內結垢嚴重甚至個別管路堵塞,則先采用手電鉆(轉速為0~3000r/min)配合相應尺寸的硬質合金麻花鉆頭(鉆頭長度分別為500,800,1000mm)分別從兩端進行疏通。由于手電鉆為無級變速,在清洗過程中可以根據結垢嚴重程度調整轉速,在疏通時可有效保護設備的完好性。

    2.2藥物化學反應循環沖刷清理人工疏通不能有效去除冷卻器內部管壁上的水垢時,需使用水垢清洗劑配合耐酸泵進行循環沖刷清理??紤]到空壓機冷卻器的結構、材質,生成的水垢主要為CaCO3和MgCO3,采用酸洗(專用水垢清洗劑)工藝除去冷卻器中的水垢。
    CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑在清洗過程中,為不影響材料的物理、機械性能,有效防止材質的全面腐蝕和局部腐蝕,在水垢清洗劑中配有一定比例的緩蝕劑;為防止列管材質銅的鈍化,選用磷酸三鈉與硫酸亞鐵的復合鈍化劑(質量分數比為96∶4),清洗過程中在銅質表面形成一層保護膜,有效地防止銅質鈍化。同時為提高清洗效果,在水垢清洗液中加入一定量的細沙,增大沖刷力和摩擦力,可以使清洗效果更好。藥物化學循環清理采用獨立循環系統,所用材料:耐酸泵、水垢清洗劑、133mm彈簧管、循環槽、緩蝕劑、鈍化劑、黃沙等。安裝循環系統如圖1所示。清洗流程如下:

    (1)配制清洗液。在循環槽內注入一定量的清水,按要求將水垢清洗劑加入水內,使用pH計測量混合后液體,pH值略小于2時即可。

    (2)開啟耐酸泵。每隔30min使用pH計測量1次溶液的pH值,當pH值大于2時,要適當向循環槽內加入適量水垢清洗劑進行調配。

    當耐酸泵開啟時在循環槽內加入適量的細沙(加入細沙的目的是增大清洗過程的沖刷力,提高清洗效果)。清洗時,溶液溫度不超過60℃,******溫度區間為30~50℃,若是冬季清洗,可將溶液加熱,以加快清洗速度,提高清洗效果。連續循環4~6h,待反應氣泡消失時停止清洗,為了防止殘留清洗劑對金屬部件造成腐蝕,清洗后可再用5%的蘇打溶液循環清洗10min,***后用清水沖洗干凈。

    3、清洗效果清洗結束后,通過觀察,管壁上無積垢且無鍍銅現象,達到新機運行時的冷卻效果。使用自制獨立循環系統清洗冷卻器之前,冷卻器的清理全部由外委完成,平均每臺冷卻器的清理費用需要3000元;以目前的耗材計算,自主清理每臺成本600元,大大降低了清理費用,而且清理效果與外委清理的效果不相上下。

    4、自主研制的清理冷卻器工藝經長期使用驗證,具有清洗效率高、成本低、操作簡便、勞動強度小等優點,該清洗工藝已在新莊煤礦取得顯著成效,在同類煤礦中具有較好的推廣性。

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