众泰煤焦化初冷器结垢清洗方案

兰鹏兵，王小明

（拜城县众泰煤焦化有限公司，新疆拜城842300）

拜城县众泰煤焦化有限公司因初冷器结垢，频繁退出系统吹扫或清洗，影响平稳生产，因此，公司开展了初冷器结垢清洗研究。我们分析了结垢原因，测定结垢物成分，选择了清洗方法，试验了清洗剂和缓释阻垢剂，研究了适用的清洗技术，在装置上实施方案，积累的经验可用于同类设备清洗。

1 预实验

1.1 结垢清洗方法选择

去除初冷器污垢的方法主要有机械除垢、电子除垢和化学清洗三种。为确定最佳清洗方法，对初冷器结垢物进行了取样分析，见表1。

表1 初冷器结垢物成分统计表

从表1可以看出，沉积物中的主要成分为铁锈、物料泄漏后覆盖在沉积物上形成的不溶物及少量的碳酸盐垢、油垢污泥等。

初冷器内部主要结垢部位为换热横管，其数量庞大，结垢层厚度不同，单独的物理方法和化学方法均不能达到预期的效果，宜采用物理清洗与化学清洗结合的方式处理。先用直径较小的钢管刮除结垢物较厚的部位，尽量使结垢层厚度相同，再用化学方法清洗。

1.2 清洗剂与缓释阻垢剂的选择

1.2.1 清洗剂的选择

根据结垢物溶解性试验，盐酸有较好的溶解性，可溶解80%的结垢物，浓度适当时，不会破坏碳钢钝化膜引起腐蚀，因此，盐酸可作为清洗剂的主要成分。氢氟酸对结垢物也有较好的溶解性，但考虑到地区因素和价格，氢氟酸不宜作为主要清洗剂成分，可适当配入一定比例。其他酸则不能满足要求。

1.2.2 缓蚀阻垢剂的选择

由于酸洗剂对金属都有不同程度的腐蚀性，须添加缓蚀剂。因盐酸是清洗药剂的主要成分，配套了主要元素成分为C、H、N的胺类物质作为缓蚀阻垢剂。

经实验室碳钢挂片试验，依照GB/T 25146-2010监测腐蚀量或腐蚀速率,腐蚀量≤80 g/m2或腐蚀速率≤5 g/（m2·h），设备上沉积物（不溶物除外）清除率达到80%以上。

2 清洗方案实施

吹净初冷器上段冷凝液管道，拆掉初冷器上段冷凝液阀门，将清洗管道与冷凝液管道法兰对接。吹扫置换初冷器上段冷凝液退液管道，办理盲板作业证，将上段冷凝液退液至正、负水封处加装盲板，机修车间办理动火作业证，进行切割动火焊接。

清洗后，检查清洗效果，将设备管道阀门法兰等复位，恢复正常使用，测定初冷器降温效果。

图1 清洗前的初冷器内部横管

图2 清洗后的初冷器内部横管

3 清洗效果与效益分析

清洗后测试，清洗处腐蚀速度2 g/m2,除垢率94.8%，腐蚀率0.76 g/（m2·h）,初冷器出口煤气温度18℃以下，优于工艺参数21℃～23℃，完成预期目标，节约了外委清洗费用30万元。本清洗技术可用于同类设备，如预冷塔、螺旋版换热器、氨分缩器、板式换热器等。□