换热器化学清洗
1换热器传热表面结垢的危害性
中国换热器交易网提示：换热器表面结垢无形中增加了管壁的厚度,由于换热器传热管壁的导热系数λ较大(λ钢约为50W/(m?K),λ铜约为110W/(m?K)),而水垢的导热系数λ很小(λ水<1W/(m?K)),仅为前者的
几百到几千分之一,这样就大大增加了换热器管壁的传热热阻,降低了
换热器的传热效率,减少了冷剂水的再生量,使机组的制冷量下降,造成能量的大量浪费,从而增大了企业的运营成本;换热器传热管结垢后,使冷凝压力升高,冷凝温度与冷却水出口温度的差值增大;结垢还会腐蚀
设备,缩短设备的使用寿命,结垢严重时还会使冷却管堵塞,减少水流通截面积,增大水流阻力,增加循环水泵运行费用;所以在溴化锂吸收式制冷机的使用过程中应定期进行冷却水水质检查,并定期进行除垢处理。2换热器传热表面结垢的原因
溴化锂吸收式制冷机换热器表面结垢的原因是多方面的:过饱和溶液中盐类的结晶析出;不同分散度的一些物质的固体颗粒的粘结;有机
胶状物和矿质胶状物的沉积;某些物质的电化学腐蚀以及微生物产生等。这些混合沉淀形成了污垢,其中冷却水里面的溶解盐类(如重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、氯化物、硅酸盐等)产生固相沉淀是结垢的主要原因。形成固相沉淀的条件是:
a)随着温度的升高,某些盐类的溶解度下降。如：
Ca(HCO3)2,Ca(HO)2,CaCO3,CaSO4,Ca3(PO4)2,MgCO3,Mg(HCO3)2,Mg(HO )2等。
b)随着水分的蒸发,水中溶解盐类的浓度增高,一些盐因过饱和而析出。
c)被加热的冷却水中发生化学反应,或者某些离子形成另一些难溶的盐类离子。
具备了上述条件的某些盐类,首先在机组换热器水侧的金属表面沉积出原始胚芽,然后逐渐变为具有潜晶形或无定形结构的颗粒,互相聚附,形成结晶或聚团。重碳酸钙(镁)盐类的存在是引起冷却水侧结垢的主要因素。这是因为重碳酸钙(镁)盐在加热过程中分解为碳酸钙(镁)、二氧化碳和水,溶解度较低的碳酸钙(镁)在机组换热器水侧的金属表面沉积下来。冷却水通过冷却塔时相当于一个曝气过程,溶解在水中的CO2会逸出,水的pH值升高。此时,重碳酸盐在碱性条件下会发生反应生成CaCO3沉淀。当水中有氯化钙时,会产生置换反应生成CaCO3沉淀。如水中有适量的磷酸盐时,磷酸根将与钙离子产生磷酸钙。
上述一系列反应产生的CaCO3,Ca3(PO4)2和MgCO3均属微溶性盐,它们的溶解度比CaCl2和Ca(HCO3)2要小得多。此外,CaCO3,Ca3(PO4)2和MgCO3的溶解度是随着温度的升高而降低的,这些微溶性盐很容易达到过饱和状态而从水中结垢析出。当水流速度比较小或传热表面比较粗糙时,这些结晶沉积物就容易沉积在传热表面上,形成水垢。这些水垢都
是由无机盐组成,结晶致密,比较坚硬,所以又称无机垢或硬垢。它们通常牢固地附着在机组换热器的传热表面上,不易被水冲洗掉。另外,不溶性盐类的泥状物、胶状氢氧化物、腐蚀产物、杂质碎屑(颗粒细小的泥沙、尘土、铁锈、氧化皮)、油污、菌藻的尸体及菌藻的黏性分泌物等组成的污垢,本身不会形成硬垢,但它们在冷却水中成为CaCO3微结晶的晶核,加速了CaCO3结晶析出的过程。当含有这些物质的冷却水流经机组换热器的传热表面时,容易形成污垢沉积物,特别是在流速较慢的情况下,污垢沉积物更多。这些沉积物一般体积较大,质地疏松稀软,故又称为软垢。它们是引起垢下腐蚀的主要因素。当防腐措施不当时,机组换热器的传热表面经常会有锈瘤附着,其外壳坚硬,但内部疏松多孔,而且分布不均。它们常与水垢、微生物黏泥等一起沉积在传热管表面上。这些锈瘤状腐蚀产物形成的沉积物,除了影响传热外,更严重的是助长某些细菌的繁殖,最终导致传热管表面腐蚀而穿孔泄漏。
3换热器传热管表面的除垢方法
对已经结垢生藻的溴化锂吸收式制冷机的换热器传热管,需要定期进行除垢处理,以保证空调系统的良好运转状态。
换热器化学清洗是指通过化学清洗液的作用,使换热器传热管表面的水垢和其它沉积物溶解、脱落或剥离的一类方法。此方法的特点是清洗时间短,除垢彻底干净,是一种目前使用最为广泛、有效的清洗方法之一。换热器化学清洗循环过程见图1。
进行清洗操作前,首先关闭冷却水的进、出水阀门,放尽换热器内循环水,在吸收器的冷却水进水管和冷凝器冷却水出水管处各焊接一个尺寸合适的阀门(清洗结束后此阀门留在管道上,待下次清洗时再次使用),把清洗桶、耐酸泵与换热器连接成一个临时闭合回路,然后按照一定比例(按循环水量的10%～20%)将清洗溶液倒入清洗桶,启动耐酸泵,使清洗溶液强制循环1～2h或静泡3～6h,水垢和其它沉积物由于受到清洗溶液的化学作用和冲刷作用而溶解和脱落。清洗溶液选用专用水垢清除剂。它内含强力清洁剂、高效缓蚀剂及高能镀膜剂,对水垢和其它沉积
物具有彻底清洁功能,并对金属无腐蚀作用,还能在清洗后的金属表面形成保护膜,清洗后无需进行酸碱的中和处理,只需用自来水冲洗即可结束。
锅炉化学清洗施工方案公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
单位代码：FNPC-FTXMB-GLGS 编号：GC-009- 010/2015 施工方案 施工项目： #1锅炉化学清洗施工方案 编制单位：东电四公司辽阳芳烃基地热电厂项目部 工程资料长期保存 技术文件审批页
目录
一、编制依据 1.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794-2012） 1.2 《电业安全规程》（热机部分）。 1.3《电力基本建设热力设备化学监督导则》SDJJS03-88。 1.4《火电工程调整试运质量检验及评定标准》部颁（96版）。 1.5辽宁电力勘测设计院提供的有关系统图、主要设备材料清册及锅炉说明书。 1.6《污水综合排放标准》（GB8978-1996）相关内容 二、工程概况、施工范围及工程量 2.1、辽阳芳烃基地热电厂新建工程锅炉为无锡华光锅炉股份有限公司生产的UG-460/9.81-M3型锅炉。该锅炉为单锅筒、集中下降管、自然循环燃气汽包锅炉。系为新建锅炉，为了清除掉设备在制造、运输、保管、安装过程中形成在汽、水管道内的油脂、铁锈、氧化铁皮、焊渣、泥砂等杂质，根据部颁《火力发电厂锅炉化学清洗导则》DLIT 794-2001的规定，必须进行化学清洗，以保证机组在启动过程中汽水品质尽快合格，防止锅炉在运行中发生结垢、腐蚀、爆管等影响机组安全正常运行的问题。启动前的化学清洗是保证机组安全运行的重要措施。根据建设单位的要求编写化学清洗指导性方案，均按采用盐酸（HCL）作为清洗介质的清洗工艺进行化学清洗，主要步骤包括：水冲洗、酸洗、漂洗和钝化。 2.2、清洗范围 2.2.1、汽包(水侧)、省煤器、集中降水管、水冷壁及其上下联箱等。 2.2.2、清洗系统水容积
第2章工艺计算 2.1设计原始数据 表2—1 2.2管壳式换热器传热设计基本步骤 （1）了解换热流体的物理化学性质和腐蚀性能 （2）由热平衡计算的传热量的大小，并确定第二种换热流体的用量。 （3）确定流体进入的空间 （4）计算流体的定性温度，确定流体的物性数据 （5）计算有效平均温度差，一般先按逆流计算，然后再校核 （6）选取管径和管流速 （7）计算传热系数，包括管程和壳程的对流传热系数，由于壳程对流传热系数与壳径、管束等结构有关，因此，一般先假定一个壳程传热系数，以计算K，然后再校核 （8）初估传热面积，考虑安全因素和初估性质，常采用实际传热面积为计算传热面积值的1.15~1.25倍 l （9）选取管长 （10）计算管数 N T （11）校核管流速，确定管程数 （12）画出排管图，确定壳径 D和壳程挡板形式及数量等 i （13）校核壳程对流传热系数 （14）校核平均温度差 （15）校核传热面积 （16）计算流体流动阻力。若阻力超过允许值，则需调整设计。
2.3 确定物性数据 2.3.1定性温度 由《饱和水蒸气表》可知，蒸汽和水在p=7.22MPa、t>295℃情况下为蒸汽，所以在不考虑开工温度、压力不稳定的情况下，壳程物料应为蒸汽，故壳程不存在相变。 对于壳程不存在相变，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。其壳程混合气体的平均温度为： t=420295 357.5 2 + =℃（2-1） 管程流体的定性温度： T=310330 320 2 + =℃ 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 2.3.2 物性参数 管程水在320℃下的有关物性数据如下：【参考物性数据无机表1.10.1】 表2—2 壳程蒸气在357.5下的物性数据[1]：【锅炉手册饱和水蒸气表】 表2—3
锅炉清洗方案 一、概述 使用单位：中广核呼图壁生物能源有限公司 锅炉型号： 登记编号：15-002、181188 投运年限： 锅炉使用情况：由于锅炉已经连续使用两年结垢会影响该系统的换热效果，对此双方协商对该设备系统进行化学清洗，合理划分清洗系统，实时监控清洗剂与设备层表面变化。从而保证系统的换热效果及设备的正常运行。 结垢及锈蚀的情况： 水垢分布： 厚度： 水垢分析结果：
二、方案编制的依据 本方案依据国家技术监督局锅炉压力容器安全检查局的《锅炉化学清洗规则》编制而成。 三、化学清洗范围 5吨热水锅炉两台、2蒸汽锅炉一台。 四、化学清洗工艺 4.1水冲洗及系统试压 水冲洗及试压的目的是出去系统中的泥沙、脱落的金属氧化物及其它疏松污垢。并模拟清洗状态下对零时接管处泄露情况进行检查。水冲洗过程中检查系统中焊缝、法兰、阀门、短管连接处泄露情况并及时处理，保证清洗过程正常进行。 4.2碱洗 碱洗的目的是出去系统内有机物等的物理阻碍物，以及对硫酸盐及硅酸盐垢进行转化，使酸洗进程有作用成分更完全、彻底地清洗对象内表面接触，从而促进水垢及金属氧化物的溶解，保证达到均匀的酸洗效果。 排尽冲洗水，将新鲜水充满系统，循环并加热，逐渐加入碱洗药剂，升温到60摄氏度以上，维持3小时，结束碱洗。 4.3碱洗后水冲洗 碱洗后水冲洗的目的是去除系统内碱洗残液。排尽后用清水进行
冲洗，当进出口水PH值、浊度等参数基本平衡，结束冲洗。 4.4酸洗 酸洗的目的是利用酸洗液与水垢中的碳酸钙、硫酸钙、三氧化二铁、氧化铁等垢质及杂质进行化学反应，生成可溶解物质，从而除去垢层。酸洗在整个化学清洗过程的关键步骤。根据结垢程度和设备管线材质，为了避免设备及管线在酸洗时的腐蚀加入适量配比的酸、缓蚀剂等助剂。 酸洗采用下进上出的循环清洗方式，在清洗系统循环状态下加入缓蚀剂，助溶剂，剥离剂等。酸洗时间根据现场反应情况定，在系统内酸浓度、铁离子含量基本达到稳定，维持1小时不变，酸洗结束。 4.6水冲洗 酸洗结束，即充入新鲜水进行水冲洗，带出残留的酸洗液和溶解的固体颗粒。当出水PH值到5-6水冲洗结束。 4.7中和钝化 酸洗后的金属表面处于较高的活性状态，非常容易产生二次浮锈。 通过钝化可以避免二次浮锈生成，加入钝化药剂循环2小时后结束。 4.8人工清理、检查 钝化完成后排尽钝化液打开设备进出口，清理沉积物后由甲乙双方共同对设备清洗情况进行检查验收，合格后进行复原。 五、清洗前的准备工作
山东隆星环保科技有限公司 漳州市益盛环保能源有限公司垃圾发电（造纸废渣）工程 锅炉酸洗方案 编号：YSLJ-ZY-A36/021 编制： 审核： 批准： 2016-10-10编制实施
目录 一、概况................................................................. 二、编制依据............................................................. 三、锅炉参数............................................................. 四、化学清洗前应具备的条件............................................... 五、化学清洗工艺设计及施工工艺流程....................................... 六、组织分工............................................................. 七、化学清洗工艺实施措施................................................. 八、质量控制点的设置和质量通病的预防..................................... 九、化学清洗的安全措施................................................... 十、清洗质量检查与评价标准............................................... 十一、化学清洗用水量估算................................................. 十二、化学清洗药品....................................................... 十三、化学监督测定方法................................................... 附录一：施工技术交底记录................................................. 附录二：危险点及控制措施................................................. 附录三：锅炉酸洗节点计划表............................................... 附录四：化学清洗系统图...................................................
换热器计算的设计型和操作型问题--传热过程计算 与换热器 日期:2005-12-28 18:04:55 来源:来自网络查看:[大中小] 作者：椴木杉热度： 944 在工程应用上，对换热器的计算可分为两种类型：一类是设计型计算（或称为设计计算），即根据生产要求的传热速率和工艺条件，确定其所需换热器的传热面积及其他有关尺寸，进而设计或选用换热器；另一类是操作型计算（或称为校核计算），即根据给定换热器的结构参数及冷、热流体进入换热器的初始条件，通过计算判断一个换热器是否能满足生产要求或预测生产过程中某些参数（如流体的流量、初温等）的变化对换热器传热能力的影响。两类计算所依据的基本方程都是热量衡算方程和传热速率方程，计算方法有对数平均温差（LMTD）法和传热效率-传热单元数（e-NTU）法两种。 一、设计型计算 设计型计算一般是指根据给定的换热任务，通常已知冷、热流体的流量以及冷、热流体进出口端四个温度中的任意三个。当选定换热表面几何情况及流体的流动排布型式后计算传热面积，并进一步作结构设计，或者合理地选择换热器的型号。 对于设计型计算，既可以采用对数平均温差法，也可以采用传热效率-传热单元数法，其计算一般步骤如表5-2所示。 表5-2 设计型计算的计算步骤
体进出口温度计算参数P 、R ； 4． 由计算的P 、R 值以及流动排布型式，由j-P 、R 曲线确定温度修正系数j ；5．由热量衡算方程计算传热速率Q ，由端部温度计算逆流时的对数平均温差Δtm ； 6．由传热速率方程计算传热面积 。 体进出口温度计算参数e 、CR ； 4．由计算的e 、 CR 值确定NTU 。由选定的流动排布型式查取 e-NTU 算图。可能需由e-NTU 关系反复计算 NTU ；5．计算所需的传热面积 。 例5-4 一列管式换热器中，苯在换热器的管内流动，流量为 kg/s ，由80℃冷却至30℃；冷却水在管间与苯呈逆流流动，冷却水进口温度为20℃，出口温度不超过50℃。若已知换热器的传热系数为470 W/（m2·℃），苯的平均比热为1900 J/（kg·℃）。若忽略换热器的散热损失，试分别采用对数平均温差法和传热效率-传热单元数法计算所需要的传热面积。 解 （1）对数平均温差法 由热量衡算方程，换热器的传热速率为 苯与冷却水之间的平均传热温差为 由传热速率方程，换热器的传热面积为 A = Q/KΔt m = = m 3 （2）传热效率-传热单元数法 苯侧 (m C ph ) = *1900 = 2375 W/℃ 冷却水侧 (m c C pc ) =(m h C ph )(t h1-t h2)/(t c1-t c2) =2375*(80-30)/(50-20)= W/℃ 因此， (m C p )min=(m h C ph )=2375 W/℃ 由式（5-29），可得
锅炉化学清洗规则 ---－-－-----－---------－---－--------－---－------－-－－--－-－-－-----－--－--－--－--------- 中国电力网２008年３月6日０9：４6 来源：点击直达中国电力社区 1.1为防止因化学清洗不当而危及锅炉安全运行，保证锅炉化学清洗安全可＊,根据《锅炉水处理监督管理规则》，制订本规则。 1.2本规则适用于以水为介质的固定式锅炉(以下简称锅炉）的化学清洗。不适用于原子能锅炉的清洗。 1.3从事锅炉化学清洗的单位必须按《锅炉水处理监督管理规则》的规定,取得省级以上(含省级)锅炉压力容器安全监察机构的资格认可，才能承担相应级别的锅炉化学清洗。对锅炉实施碱煮的单位不需要进行资格认可。 1.4清洗单位须按《锅炉水处理监督管理规则》的要求，配备相应的专业技术人员和操作化验人员、清洗设备及化验分析仪器,健全质保体系,完善并认真执行各项管理制度。锅炉化学清洗时应做到资料齐全、现场记录清楚完整、数据真实准确并应妥善保存。 1.5清洗单位在锅炉化学清洗前，应制订清洗方案并持清洗方案、清洗资格证和清洗人员证书等有关资料到锅炉登记所在地的锅炉压力容器安全监察机构办理备案手续。 清洗结束时,清洗单位和锅炉使用单位及锅炉压力容器安全监察机构或其授权的锅炉检验单位应对清洗质量进行检查验收。 1．6各级锅炉压力容器安全监察机构负责监督本规则的执行。 第二章一般要求 ２.1清洗前的准备 ２.1.1锅炉化学清洗前应详细了解锅炉的结构和材质,并对锅炉内外部进行仔细检查，以确定清洗方式和制订安全措施。如锅炉有泄漏或堵塞等缺陷,应采取有效措施预先处 ２．１．2清洗前必须确定水垢类别。应在锅炉不同部位取有代表性的水垢样品进行分析。水垢类别的鉴别方法见附录1《水垢类别的鉴定方法》。额定工作压力≥２.5MPa的锅炉需作垢样定量分析。 2．1.3清洗前必须根据锅炉的实际情况，由专业技术人员制订清洗方案，并经技术负责人批准。清洗方案应包括下列内容: (１）锅炉使用单位名称、锅炉型号、登记编号、投运年限及上次酸洗时间等； (2)锅炉是否存在缺陷; （３)锅炉结垢或锈蚀的状况，包括水垢的分布、厚度（或沉积物量)、水垢分析结
换热器设计指南 1总贝!I i.i目的 为规范本公司工艺设计人员设计管壳式换热器及校核管壳式换热器而编制。 1. 2范围 1.2.1本规定规定了管壳式换热器的选型、设计、校核及材料选择。 1.2.2本规定适用于本公司所有的管壳式换热器。 1.3规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款，凡注日期的应用文件，其随后所有的修改单或修改版均不适用本规定。凡不注日期或修改号 (版次)的引用文件，其最新版本适用于本规定。 GB150-1999钢制压力容器 GB151-1999管壳式换热器 HTRI设计手册 Shell & tube heat exchangers ------- JGC 石油化工设计手册第3卷——化学工业出版社(2002) 换热器设计手册——中国石化出版社(2004) 换热器设计手册——化学工业出版社(2002) Shell and Tube Heat Exchangers Technical Specification ---------- SHESLL (2004) SHELL AND TUBE HEAT EXCHANGERS——BP (1997) Shell and Tube Exchanger Design and Selection -------- HEVRON COP. (1989)
HEAT EXCHANGERS——FLUOR DANIEL (1994) Shell and Tube Heat Exchangers ------- TOTAL (2002) 管壳式换热器工程规定——SEI (2005) 2设计基础 2. 1传热过程名词定义 2.1.1无相变过程 加热：用工艺流体或其他热流体加热另一工艺流体的过程。 冷却：用工艺流体、冷却水或空气等冷剂冷却另一工艺流体的过程。 换热：用工艺流体加热或冷却另外一股工艺流体的过程。 2.1.2沸腾过程 在传热过程中存在着相的变化一液体加热沸腾后一部分变为汽相。此时除显热传递外，还有潜热的传递。 池沸过程：用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化大容积设备中的工艺流体过程。 流动沸腾：用工艺流体、水蒸汽或其他热流体加热汽化狭窄流道中的工艺流体过程。 2.1.3冷凝过程 部分或全部流体被冷凝为液相，热流体的显热和潜热被冷流体带走，这一相变过程叫冷凝过程。 纯蒸汽或混合蒸汽冷凝：用工艺流体、冷却水或空气，全部或部分冷凝另一工艺流体。 有不凝气的冷凝：用工艺流体、冷却水或空气，部分冷凝工艺流体和同时冷却不凝性气体。 2.2换热器的术语及分类 2.2.1术语及定义 换热器装置：为某个可能包括可替换操作条件的特定作业的一个或多个换热器； 位号：设计人员对某一换热器单元的识别号； 有效表面：进行热交换的管子外表面积； 管程：介质流经换热管内的通道及与其相贯通部分； 壳程：介质流经换热管外的通道及与其相贯通部分；
板式换热器选型与计算方法 板式换热器的选型与计算方法 板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： 总传热量(单位:kW). 一次侧、二次侧的进出口温度 一次侧、二次侧的允许压力降 最高工作温度 最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为： （热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量）
在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 （1）无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W； mh,mc-----热、冷流体的质量流量，kg/s； Cph,Cpc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)； T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K； T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。 （2）有相变化传热过程 两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡算式为： 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热，J/kg； D,D1,D2--------相变物流量，kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算，则应按以上方法分段进行加和计算。 对数平均温差(LMTD) 对数平均温差是换热器传热的动力，对数平均温差的大小直接关系到换热器传热难易程度.在某些特殊情况下无法计算对数平均温差,此时用算术平均温差代替对数平均温差，介质在逆流情况和在并流情况下的对数平均温差的计算方式是不同的。在一些特殊情况下，用算术平均温差代替对数平均温差。 逆流时： 并流时：
一．锅炉化学清洗的要求 1．新建锅炉的化学清洗 热力设备化学清洗原则方案应与锅炉初设一并送审。 对蒸汽压力在5.9MPa以上的汽包炉，必须进行启动前的锅炉化学清洗。对容量在200MW以上机组的凝结水及高、低压给水管道，应进行化学清洗。对蒸汽压力在12.7MPa及以上锅炉，应进行过热器蒸汽吹管或化学清洗。对过热器进行整体化学清洗时，必须防止垂直蛇形管发生汽塞、氧化铁沉积和奥氏钢腐蚀的措施。对再热器，除锈蚀严重外，不再进行化学清洗，可采取蒸汽吹管。2．运行锅炉的化学清洗 对于运行锅炉的化学清洗，要在停炉期间进行，通常是结合机组检修时间加以安排。 化学清洗时间应根据沉积物量及运行年限确定。当锅炉水冷壁内沉积物量达到表1中数值（洗垢法，向火侧180°）或锅炉化学清洗时间间隔达到表中规定时，应对锅炉进行化学清洗。 量低于规定垢量下限的1/2，并且无明显垢下腐蚀的锅炉，可以延迟化学清洗。在锅炉延期化学清洗期间要加强对水冷壁管垢量沉积及腐蚀情况的监督与检查，在垢量及腐蚀状况达到上述规定之后应尽快安排化学清洗。 由于结垢、腐蚀而造成水冷壁爆管或泄漏的锅炉，即使锅炉运行年限或结垢量未达到化学清洗标准，亦应立即进行化学清洗。 3．锅炉清洗质量 锅炉及其热力系统化学清洗的质量应达到如下要求： （1）被清洗金属表面清洁，基本无残留氧化物、焊渣及其他杂物。 （2）无明显金属初晶析出的过洗现象，无二次浮锈，无点蚀；腐蚀指示片无点蚀，平均腐蚀速率应小于8 g/ （m22h），腐蚀总量应小于80 g/ m2；不应有镀铜现象并应形成良好的钝化保护膜。 为了达到上述要求，故锅炉化学清洗通常包括碱洗（碱煮）、酸洗、漂洗及钝化工艺。 二．锅炉化学清洗方法 锅炉化学清洗方法的范围与要求，随锅炉机组参数、锅炉状态是新炉还是运行炉，采取清洗剂及工艺的不同而要采取不同的清洗方法。 由于新炉各部位都可能较脏，清洗的范围除锅炉本体的水汽系统外，还应包括清洗过热器及炉前系统。也就是从凝结水泵出口，经由除氧器，直至省煤器的全部水管道。而省煤器、水冷壁及汽包则属于锅炉本体水汽系统。 如果是运行中锅炉化学清洗，一般仅限于锅炉本体水汽系统。 新炉化学清洗属于机组分部试运的工作，由安装单位负责。长期以来，由于清洗对象为电厂主要设备，范围大、工序多，有的清洗工艺如EDTA清洗，还需要锅炉点火，涉及面很广，故历来受到各方面的重视。再说新建锅炉在投运前清洗质量，直接关系到锅炉的安全经济运行，而且还有助于改善启动时的水汽质量，
津西钢铁自备电厂265t/h煤气锅炉 化学清洗方案 山东久顺环保科技有限公司 2015年01月
目录 1、概述 2、编制依据 3、锅炉主要参数 4、锅炉运行水容积 5. 化学清洗范围 6、化学清洗工艺 7、锅炉清洗前应具备的条件 8、化学清洗临时系统的安装（详见系统图） 9、锅炉化学清洗程序 10、化学清洗监督项目 11、清洗质量的验收标准和清洗效果的检查 12、职责分工 13、化学清洗的安全措施 14、化学清洗用水量及所用药剂量估算 15、附录附图
锅炉化学清洗作业指导书 1、概述 该锅炉为新建锅炉，由于锅炉在制作、安装过程中锅妒内部受热面存在扎制鳞片、铁锈、防腐油脂等污物。根据锅炉运行的技术要求，开车前必须采用化学清洗，能够有效地将这些垢物除去，从而保证受热表面经过化学清洗后的清洁。达到改善锅炉水汽品质，保证锅炉安全运行的目的。同时也为了减缓锅炉的腐蚀及节省能源，根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》2012修订本的规定，锅炉水系统和省煤器必须进行化学清洗。根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》的规定，确定化学清洗工艺为：水冲洗、酸洗、酸洗后的水冲洗、漂洗，钝化。清洗范围为汽包、省煤器及部分给水管、水冷壁及上下联箱等。 2、编制的依据 2.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T794-2012) 2.2《电力建设施工及验收技术规范》第四部分:电厂化学(DL/T5190.4-2004) 2.3《电力建设施工及验收技术规范》系列标准 2.4《电力建设施工及验收技术规范》系列标准 2.5《电力基本建设热力设备化学监督导则》(DL/T889-2004) 2.6《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)(DL5009.1-2002) 2.7 《特种设备安全技术规范锅炉化学清洗规则》（TSG G5003-2004） 3、锅炉主要参数
板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： ?总传热量(单位:kW). ?一次侧、二次侧的进出口温度 ?一次侧、二次侧的允许压力降 ?最高工作温度 ?最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为： （热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量）
在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。 （1）无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W； m h,m c-----热、冷流体的质量流量，kg/s； C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)； T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K； T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。 （2）有相变化传热过程 两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡算式为： 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热，J/kg； D,D1,D2--------相变物流量，kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算，则应按以上方法分段进行加和计算。
换热器设计计算步骤 1. 管外自然对流换热 2. 管外强制对流换热 3. 管外凝结换热 已知：管程油水混合物流量 G ( m 3/d)，管程管道长度 L (m)，管子外径do (m)， 管子内径di (m)，热水温度 t ℃， 油水混合物进口温度 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。 1. 管外自然对流换热 1.1 壁面温度设定 首先设定壁面温度，一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值，t w ℃， 热水温度为t ℃，油水混合进口温度为'1t ℃，油水混合物出口温度为"1t ℃。 "w 11 t ()2 t t =+ 1.2 定性温度和物性参数计算 管程外为水，其定性温度为1()K -℃ 21 ()2 w t t t =+ 管程外为油水混合物，定性温度为'2t ℃ ''"2111 ()2t t t =+ 根据表1油水物性参数表，可以查得对应温度下的油水物性参数值 一般需要查出的为密度ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ?，运动粘度2(/)m s ，体积膨胀系数a 1()K -，普朗特数Pr 。
表1 油水物性参数表 水 t ρ λ v a Pr 10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70 997.7 0.668 0.000000415 0.000583 2.55 80 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100 958.4 0.683 0.000000295 0.00075 1.75 油 t ρ λ v a Pr 10 898.8 0.1441 0.000564 6591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.00069 3335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100 846.2 0.1361 1.15E-05 160 1.3 设计总传热量和实际换热量计算 0m v Q Cq t Cq t ρ=?=?v v C q t C q t αρβρ=?+?油油水水 C 为比热容/()j kg K ?，v q 为总体积流量3 /m s ，αβ分别为在油水混合物中 油和水所占的百分比，t ?油水混合物温差，m q 为总的质量流量/kg s 。 实际换热量Q 0Q Q *1.1/0.9= 0.9为换热器效率，1.1为换热余量。 1.4 逆流平均温差计算
锅炉化学清洗工艺及标准收藏版 一、锅炉化学清洗操作步骤工艺 1）循环清洗法。 循环清洗是利用泵为动力使清洗剂作循环运动。清洗设备主要由循环泵、清洗槽、流量调节阀和清洗连接管组成。适合于密闭、不易拆卸的系统设备。 如：压缩机换热器的清洗 英泰雷特用于清除低压汽缸套、高压气缸套、中间冷却器、后冷却器、级间冷却器、润滑油冷却器、冷却塔、冷凝器/冷却器等设备中的水垢、氧化钙、锈和泥的沉积物，以及任何型号的往复式、离心式、旋转螺杆式，循环液式或滑片式空气压缩机或真空泵。独立的部分可被分别 清洗，或按照下列提示用英泰雷特一次全部清洗。 此外，当压缩机利用冷却塔或蒸发冷却器的冷却水系统时，可把英泰 雷特清洗剂直接加入到循环水中，对运行中的所有冷却水管路进行清洗。 检查供水管道也是明智的，因为管道系统中水垢沉积物会影响冷却效率。 把英泰雷特作为预防性维护时，不仅节省能源，而且还降低运行费用， 延长设备的寿命，使设备以更高的效率运行。 清洗步骤： （1）系统打压，确保设备无渗漏现象。 （2）工具准备：塑料连接管路、清洗泵、清洗桶、连接管路、与管路相符的阀门等。对于碳酸盐含量在70%以上的垢质，需要在清洗管路的上方加放气阀，随时产生的排除C02气体。 （3）准备清洗：记录清洗前设备的温度、压力、电耗。拆卸设备原管路，把把水和介质放干净。连接已准备好的管路阀门和清洗管路，做好清洗准备。 （4）循环清洗：先加入原液循环5分钟，将严重的垢质松软，然后加入适量清水循环。每隔30分钟测量一次PH值，并做好记录。循环1小时后关闭回水、进水阀门，浸泡30分钟。然后再开启清洗泵循环。 并不断测试PH值，数值高于3，则应加入一定数量的清洗剂；如连续二次PH在2左右，则证明已经清洗干净。此时停止循环，拆卸一管路看清洗效果。 （5）反冲洗：为了防止大块垢质被剥离后堵塞管路，将管路反连接，进行反冲洗，再次侧PH ，如果连续两次PH值在2左右，证明已经清洗干净。 （6）冲洗、安装设备：用清洗冲洗干净管路，拆卸清洗管路，连接换热器管路，确保连接完整。然后开机运行。记录清洗后的设备的温度、压力和电耗数值，与先前做对比。 2）浸泡清洗法。
低温省煤器及凝结水管道化学清洗施工方案 一、编制依据 1.1 DL/T794-2012《火力发电厂锅炉化学清洗导则》 1.2 国家质量技术监督局《锅炉化学清洗规则》 1.3 HG-T2387-2007《工业设备化学清洗质量标准》 1.4 《工业设备化学清洗施工方案制定方法》 1.5《火力发电厂基本建设工程启动及竣工验收规程实施办法》（1996年） 1.6 GB8978-88《污水综合排放标准》 1.7 GB246-88 《化学监督制度》 1.8 GB12145-89《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》。 1.9 DL/T560-1995《火力发电厂水汽化学监督导则》 1.10 ATLSTD 1607－90（99）《腐蚀试样的制备、清洗和评定标准》 1.1《欣格瑞（山东）环境科技有限公司化学清洗方案制定办法》。 二、化学清洗的目的及范围和工期 2.1化学清洗范围 化学清洗范围包括2#机低温省煤器及进回水凝结水母管。 2.2化学清洗系统水容积 低温省煤器、进回水母管及临时系统约容积80m3。 2.3施工工期 根据甲方提供的化学清洗工作量及技术要求，在甲方约定时间内完工，欣格瑞（山东）环境科技有限公司统筹安排时间，确保工程如期完工并验收合格，交付使用。 2.4清洗工艺 根据《工业设备化学清洗质量标准》的规定，确定化学清洗工艺过程为：水
冲洗→酸洗→酸洗后的水冲洗→漂洗→中和钝化→验收。 三、清洗前的准备工作 3.1清洗职责分工表 3.2清洗前，确认系统连接安装完好；施工方化学清洗所需的人员、设备、分析仪器、药品应运抵现场。 3.3 保证安全措施、保证试验措施、保证环保措施。 3.4化学清洗临时系统（包括清洗泵站）的建立，通过水压试验，各种转动设备应试运转正常。化学清洗箱须搭一临时加药平台及扶梯，以便清洗时加药及操作。 3.5公用工程条件 3.5.1 水：根据现场实际情况，施工方使用除盐水用量，流量≥100m3/h 3相5线制，50Hz，75KW，满足施工用电需求 3.6 12月19日前水、电均已经与清洗泵站连接完毕，临时清洗泵电源需保证
热解工艺水-气换热装置（卧式）设计 摘要 城市生活垃圾是指城市居民日常生活中或为城市日常生活提供服务的活动中产生的固体废弃物。城市生活垃圾具有二重性，如果经过合理的资源化处理，可转化为可再生利用的能源，但是如果不加以利用和合理处置将造成环境的污染。随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，源源不断的城市生活垃圾将会产生出来。城市生活垃圾的收集、运输和处理过程会产生大量的有害成分，从而对大气、土壤、水等造成污染，不仅严重破坏城市景观，而且传播疾病，威胁人类的健康甚至生命安全。城市生活垃圾已成为社会公害之一，是我国和世界各大城市面临的重大环境问题。 本设计对环境污染概况和城市垃圾进行了详细的介绍，由城市垃圾处理引申出垃圾热解技术。并且针对垃圾碳化热解装置的配套换热装置进行设计。通过对换热器的规格要求，特性参数，设计出热解交换器，并且绘制出工艺流程图来简单化的展示垃圾热解的处理方式及流程。 关键词：城市垃圾垃圾热解技术换热器
Pyrolysis process water - gas heat exchanger unit (horizontal) Design ABSTRACT MSW is the daily life of urban residents in activities or providing services for the city everyday solid waste generated. MSW has a duality, if after a reasonable treatment resources, can be converted to the use of renewable energy, but if you do not take advantage and reasonable disposition will cause environmental pollution. With the acceleration of urbanization and people's living standards improve, a steady stream of municipal solid waste will be generated out. Municipal solid waste collection, transportation and treatment process will generate a lot of harmful ingredients, resulting in the pollution of air, soil, water, etc., not only seriously undermine the urban landscape, and the spread of disease, the threat to human health or safety. MSW has become one of the social nuisance, are major environmental problems facing the country and the world's major cities. The design overview of environmental pollution and urban waste carried out a detailed description, come out of the garbage from the municipal waste pyrolysis technology. And heat transfer device is designed for supporting garbage pyrolysis carbonization device. Through the heat exchanger specifications, parameters, pyrolysis exchanger design
1作业任务 1.1作业项目概况及范围 1.1.1作业项目概况 #1机组装机容量为600MW，配套锅炉为直流锅炉。本机组属新建机组，机组设备在制造、运输、现场存放和安装过程中，其热力系统不可避免地产生一些腐蚀产物及受到污染，为保证机组安全运行，确保锅炉在投运过程中水汽品质尽快合格，必须清除这些杂质。根据《火力发电厂锅炉化学清洗导则》（DL/T794－2012）的有关规定，机组在投产前，其相关系统及蒸发受热面必须进行化学清洗。 1.1.2作业项目范围 1.1. 2.1炉前系统清洗范围 其范围包括凝汽器汽侧、凝结水泵、凝结水精处理旁路管道、轴封加热器及旁路、高/低压加热器水侧及旁路、高/低压加热器汽侧及疏水系统、旁路省煤器低压级、除氧器水箱、给水泵前置泵、中低压给水管道、高压给水管道及临时系统管道等。炉前系统碱洗清洗水容积如下： 其范围包括省煤器系统、旁路省煤器高压级、水冷壁系统、启动分离器、储水箱等。炉本体清洗水容积如下： 1.2工程量 包括炉前系统化学清洗临时管道安装、炉本体化学清洗临时管道安装、炉前系统及炉本体化学清洗。其中临时系统管道包括临时进液管安装、临时回液管安装、废液排放管道安装、加热蒸汽管道安装、清洗水源管安装、清洗平台安装、过热器充保护液临时管道安装。 1.3工期要求
2编写依据 2.1《火力发电厂锅炉化学清洗导则》(DL/T 794-2012) 2.2《电力建设施工技术规范》第6部分:水处理及制氢设备和系统(DL 5190.6-2012) 2.3《电力建设施工技术规范》第5部分:管道及系统(DL 5190.5-2012) 2.4《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T 869-2012） 2.5《电力基本建设热力设备化学监督导则》(DL/T889-2004) 2.6《电力建设安全工作规程》第1部分：火力发电(DL 5009.1-2014) 2.7《锅炉化学清洗规则》（TSG G5003-2008） 3作业准备和条件 3.1技术准备 3.1.1图纸、说明书及有关资料已到齐。 3.1.2作业指导书、技术交底、清洗系统图纸会审完成。 3.2作业人员 3.2.1作业人员配置 起重工，电焊工、架子工等特殊工种施工人员，必须持证上岗，并报监理审批； 3.2.2人员职责
列管式换热器的设计计算 1．流体流径的选择 哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换 热器为例) (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。 (2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。 (3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。 (4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。 (5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用 多管程以增大流速。 (7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和 流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。 在选择流体流径时，上述各点常不能同时兼顾，应视具体情况抓住主要矛盾，例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求，然后再校核对流传热系数和压强降，以便作出较恰当的选择。 2. 流体流速的选择 增加流体在换热器中的流速，将加大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，使总传热系数增大，从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。 此外，在选择流速时，还需考虑结构上的要求。例如，选择高的流速，使管子的数目减少，对一定的传热面积，不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗，且一般管长都有一定的标准； 单程变为多程使平均温度差下降。这些也是选择流速时应予考虑的问题。 3. 流体两端温度的确定 若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体，冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计，而换热器出口的冷水温度，便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量，可使水的出口温度提高些，但传热面积就需要加大；为了减小传热面积，则要增加水量。两者是相互矛盾的。一般来说，设计时可采取冷却水两端温差为5～10℃。缺水地区选用较大的温度 差，水源丰富地区选用较小的温度差。 4. 管子的规格和排列方法 选择管径时，应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面介绍的流速范围。易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×2.5mm及φ19×mm两种 规格的管子。 管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗，且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为6m，则合理的换热器管长应为1.5、2、3或6m。系列标准中也采用这四种管长。此外，管长和壳径应相适应，一般取L/D为4～6(对直径小的换热器可大些)。 如前所述，管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等，如第五节中图4－25所示。等边三角形排列的优点有:管板的强度高；流体走短路的机会少，且管外流体扰动较大，因而对流传热系数较高；相同的壳径内可排列更多的管子。正方形直列排列的优点是便于清洗列管的外壁，适用于壳程流体易产生污垢的场合；但其对流传热系数较正三角排列时为低。正方形错列排列则介于上述两者之间，即对流传热系数(较直列排列的)可以适当地提高。 管子在管板上排列的间距(指相邻两根管子的中心距)，随管子与管板的连接方法不同而异。通常，胀管法取t=(1.3～1.5)do，且相邻两管外壁间距不应小于6mm，即t≥(d+6)。焊接法取t=1.25do。 5. 管程和壳程数的确定当流体的流量较小或传热面积较大而需管数很多时，有时会使管内流速较低，因而对流传热系数较小。为了提高管内流速，可采用多管程。但是程数过多，导致管程流体