冷凍水、冷卻水等循環水清洗除垢新技術

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冷凍水、冷卻水等循環水清洗除垢新技術

一、概述:

鍋爐、中央空調等熱交換設備在使用過程中,受熱面上極易結各種水垢,尤其是水質不好的地區,鍋爐等熱交換設備水系統內更易結生硫酸鹽和硅酸鹽等難溶性水垢(即使是鈉離子交換水處理十分嚴格的鍋爐,也仍有可能結生硫酸鹽等難溶垢)。迄今為止,化學清洗大多采用堿煮——酸洗工藝處理硫酸鹽等難溶垢(例如硫酸鹽水垢,采用這種方法就是基于將酸中不溶的鈣、鎂硫酸鹽通過高溫轉化為酸溶性鈣、鎂碳酸鹽,再用鹽酸或硝酸溶解除去)。但這種工藝往往要反復多次取得效果,由于施工周期長、材料消耗大、費工費時、效率低下,因此清洗成本高,且對設備腐蝕破壞性大,用戶難以接受,國外用EDTA法清洗硫酸鹽難溶垢,雖能取得滿意的清洗效果,但EDTA價格昂貴,國內企業難以承受,加之清洗工藝條件苛刻,國內除電廠鍋爐清洗使用外,中小型企業極少采用。這個問題始終是世界化學清洗領域的一個技術難題。

二、運行除垢靈GR-943:

新型清洗除垢劑——“運行除垢靈GR-943”是由蘭州緩蝕技術研究所研制開發的第二代鍋爐、中央空調等大型熱交換設備專用化學清洗除垢劑,可在鍋爐、中央空調等熱交換設備正常開機運行條件下,徹底清洗熱交換設備水系統中結生的各種水垢,該產品(技術)填補了國內空白,居世界領先水平,為眾多的低壓中小型鍋爐及中央空調等熱交換設備用戶和化學清洗行業提供了一種廉價有效的清洗工藝技術,將我國化學清洗帶進一個嶄新的境地。

三、“GR-943”除垢原理:

根據配位場化學最新理論,金屬離子的d軌道在某些配位體化合物靜電場影響下,可發生分裂而形成能量不同的軌道。當配位體給出孤對電子與中心金屬元素形成O鍵時,若該配位體分子中存在空的π分子軌道或空的P、d分子軌道,且對稱性合適,中心元素d軌道上的孤對電子可與配位體形成反饋π鍵,從而形成穩定的配位化合物。

基于以上原理,“GR-943”選用能使Ca2+、Mg2+d軌道發生能級分裂且有π分子軌道的化合物作為π接受配位體。當這些化合物與鈣、鎂水垢作用時,與Ca2+、Mg2+形成穩定的配位化合物,從而破壞了鈣、鎂水垢的分子結構,將其溶解除去。

四、“GR-943”清洗效果:

1、實驗室清洗試驗:

實驗室條件下,分別測試了“GR-943”和EDTA對化學純硫酸鈣的溶解能力,結果發現“GR-943”與Ca2+形成的配合物穩定性高于EDTA配合物,對硫酸鈣的絡合能力超過了EDTA,但反應條件較EDTA溫和,溶垢過程的條件域較寬,容易操作和控制,用采自熱交換設備受熱面上的CaSO4、MgSO4試驗,結果“GR-943”的除垢能力超過了EDTA。

2、鍋爐、中央空調等熱交換設備除垢試驗:

為驗證實驗室試驗結果的實用性、可靠性和地域適用性,分別對福建、甘肅、山東、內蒙、廣東、江西、江蘇、吉林、四川等地數百臺套結有硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、碳酸鹽等水垢的工業鍋爐、中央空調、水冷卻夾管、加熱釜、反應釜、反應罐等大型熱交換設備進行了現場實際應用清洗,均取得良好的除垢效果(這些設備曾用過機械法和酸清洗法除垢,但效果很差),除垢率達95%以上,受熱金屬面上的積垢全部清除干凈。清洗過程中測得金屬腐蝕率小于0.1g/m2·h,只有國家規定的10g/m2·h的百分之一不到。

五、“GR-943”使用條件和說明:

1、使用條件:

“GR-943”適用于鍋爐、中央空調等熱交換設備在正常運行條件下清洗各種類型的水垢和藻類生物粘泥,除垢周期根據水垢厚薄,一般需要20-40天(如要縮短時間,可另加添加劑)。除垢期間設備可正常使用,不影響其運行工況和水質指標,清洗過程不需要任何輔助設施和分析化驗。

2、使用說明:

“GR-943”的使用條件域較寬,對運行參數及水質的變化適應性強,不需分析監測水中的“GR-943”的含量,也不必進行水質化驗。

六、“GR-943”的性能特性:

目前國內普遍采用的常規酸洗法除垢,對鍋爐、中央空調等熱交換設備的金屬不可避免地會產生較大的腐蝕損傷,對硫酸鹽、硅酸鹽等難溶垢無法清洗干凈。“GR-943”的研制成功徹底解決了酸洗法不能解決的技術難題。它具有以下顯著的特點:

①無酸安全無腐蝕:該產品PH值為中性,加入鍋爐、中央空調等熱交換設備水系統后不改變水的PH值,對金屬無腐蝕損傷,徹底解決了目前普遍使用的強酸性清洗劑對金屬的腐蝕隱患,實現了無腐蝕清洗。

②清洗效率高:對各種類型的水垢都有效,尤其對酸洗不凈的硫酸鹽等難溶垢和藻類生物粘泥也能徹底除去,降垢率達95%以上,從而恢復設備原有性能,保持設備清潔運行。

③不需停機:可在鍋爐、中央空調等熱交換設備正常開機運行條件下,徹底清除水系統內的各種水垢,不影響生產。

④節能顯著,清洗后設備耗能大幅度下降,達到設計指標。

⑤防垢防腐:設備日常運行中加入少量“GR-943”,可防止設備水系統結垢和腐蝕,從而降低能耗,延長設備使用壽命。

⑥無毒無害無污染:經衛生部門鑒定,該產品屬無毒品。清洗過程中排放的廢液無毒無害,不污染環境,屬綠色環保產品。

⑦清洗成本低:“GR-943”清洗費用只有EDTA法的二分之一至十分之一,比常規的酸洗法略低。

總而概之,“GR-943”使用工藝簡單,操作方便,對環境無污染,是目前世界上鍋爐、中央空調等熱交換設備唯一的綠色環保型清洗劑,更是替代國內現有化學清洗產品和技術的最理想的新一代熱交換設備清洗除垢劑。經多年用戶使用表明,它具有廣闊的市場前景和顯著的社會效益。

七、“GR-943”與酸洗除垢技術對比:

酸洗除垢

GR-943

一、金屬腐蝕性

酸洗對鍋爐、中央空調等熱交換設備不可避免的會產生
腐蝕損傷,尤其是滲氫損傷,會使金屬晶體組織受到破
壞,嚴重時導致氫脆和氫致裂紋,對熱交換設備的安全
運行造成潛在的危險。

GR-943清除水垢是在中性或弱堿性條件下完成的,
經實驗室和數百臺熱交換設備實際清洗過程中測得
金屬腐蝕率都小于0.1g/m2·h,僅為金屬在水中的腐
蝕率的1/3,是酸洗時金屬腐蝕率的百分之一,清洗
過程金屬表面不產生原子氫,無滲氫損傷,因而實現
了100%無腐蝕清洗。

二、清洗效果

酸洗只對碳酸鹽水垢有效,而硫酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽
等難溶垢及藻類生物粘泥是酸洗技術無法解決的難題。

GR-943可以100%除凈鍋爐,中央空調等熱交換設備
中的各種水垢,既使是難溶性水垢和藻類生物粘泥也
都能徹底清洗干凈,而且對銹垢具備一定的除銹功能。

三、毒性及環境影響

酸洗廢液因其強酸性使緩蝕劑分解造成的毒性和低PH
值對生物危害很大,嚴重污染環境,酸洗是有毒有害的
高污染清洗。

GR-943經國家權威衛生防疫部門檢測,是一種安全無
毒無害的綠色清洗劑,清洗除垢過程中水的PH值、
COD、BOD等指標都無變化,完全符合自來水水質標
準和環保部門的要求,因此GR-943是一種綠色環保型
清洗除垢劑。

四、清洗方法

酸洗除垢需停機操作,鍋爐、中央空調等熱交換設備需
停機幾天時間,這對使用這些設備的用戶帶來較大的停
產損失,尤其是生產緊張而無法停產時。

GR-943在鍋爐、中央空調等熱交換設備正常運行過程
中完成清洗除垢,清洗過程不改變其運行參數,克服了
酸洗除垢停機操作影響設備正常使用的弊端,不會因清
洗造成停產損失,這對與使用鍋爐、中央空調等熱交換
設備相關的行業都具有實用意義。

八、“GR-943”系列阻垢產品:

“GR-943”系列產品除了運行除垢靈GR-943A、中央空調運行清洗劑GR-943B外,還有鍋爐防腐阻垢靈GR-943C、中央空調保養劑GR-943D。

1、鍋爐阻垢靈GR-943C:

“GR-943C”是“GR-943A”的衍生物,是新一代鍋爐等熱交換設備的理想防腐阻垢產品。

①防垢:“GR-943C”是根據水中各種結垢離子的性質研制的螯合型高效阻垢劑,能有效防止鍋爐水中的結垢離子沉積形成水垢。特別適用于給水中硫酸根離子和硅化合物含量較高的地區,防止鍋爐及其它熱交換設備中生成難溶性水垢。

②防腐:在金屬面上形成特殊保護膜,有效防止鍋爐等熱交換設備運行過程中的腐蝕損傷。

③經濟:可代替昂貴的離子交換設備和樹脂,每噸水處理成本大大低于離子交換法。

④方便:省去離子交換處理繁瑣的分析化驗和樹脂再生工藝,不必再加堿調堿度。

2、中央空調保養到GR-943D:

“GR-943D”系“DR-943B”的衍生物,是中央空調等大型制冷設備循環水系統的運行維護保養劑,能有效防止循環水系統中的結垢物質沉積析出,防止菌藻繁殖產生生物粘泥,使主機換熱器、蒸發器和系統管線保持潔凈狀態。“GR-943D”獨有的防腐蝕成份,可有效保護制冷系統中各種金屬不受腐蝕損傷。

使用“GR-943D”能使中央空調等制冷設備循環水系統保持最佳工作狀態,從而大幅度節省電費和每年的清洗除垢費用,大大延長中央空調等大型制冷設備的使用壽命。

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