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管道化学清洗除垢技术

管道化学清洗除垢技术 2016年04月30日 来源： 化学洗濯过程是以化学洗濯剂为手腕，对管道内概略的污垢停止断根的过程。　　化学洗濯剂的构成以下。　　化学洗濯主剂，它与固态污垢起化学反应而达到融化污垢的目标。又称除垢剂。　　缓蚀剂，既能除去管道概略污垢，又不腐蚀管道。洗濯液中要插手缓蚀剂。　　化学洗濯辅剂，添加剂和钝化剂。添加剂包含有助溶剂、复原剂、光滑剂，乳化剂、分离剂、消泡剂、起泡剂、泡沫稳定剂、三价铁离子和二价铜离子的封闭剂等。钝化剂是使因化学洗濯被活化的管道概略，构成庇护膜，常称为钝化。凡是采取的钝化剂有亚硝酸钠、磷酸钠和联氨。　　(1)火力发电排灰管道不断输化学洗濯。山西霍州发电厂的排灰管道φ159×6mm，2条均为11 km长，途中要翻越一座山。经2年多的运转，管内均匀垢厚达10mm。灰管中垢根基上是灰色，有灰白相间坚固而安稳的附着于管壁。是以，使冲灰水流量遭到很大年夜的影响，而当它零落时可卡塞于管道中，妨碍冲灰水的正常畅通。　　①排灰管道结垢的道理及成分 煤炭经充分熄灭后所产生的煤灰含有必然量的氧化钙，冲灰水在保送粉煤灰时，使灰中所含氧化钙部阐收回，与水天生Ca(OH)2，Ca(OH)2又作为沉淀剂把灰水中的碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度中的镁硬度沉淀出来。重天生的CaC03和Mg(OH)2的结晶附着力很强，所以灰管道结垢速度相当快，其反应以下 

CaO+H20→Ca(OH)2Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2OMg(HC03)2+2Ca(OH)2→2CaC03+Mg(OH)2↓+2H2OMgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2　　由以上阐发可知，影响灰管结垢的身分是：煤灰中钙的含量，冲灰水的pH值，硬度和冲灰水量等。普通而言，煤灰中钙含量越高，结垢速度越快；冲灰水的硬度越高，水量越小，结垢偏向越大年夜；冲灰水在碱性前提下，易结垢。总之，灰管结垢为碳酸盐垢型，用酸洗体例断根。　　②不断输化学洗濯体例 在灰管道正常输灰水不断输的状况下，持续注入必然流量30％HCl，同时注入必然量的缓蚀剂及洗濯助剂，开端洗濯。这类洗濯助剂首要感化是在必然浓度及流速的酸液中，促进酸液与垢的反应，增加C02在水中的融化度，增添气阻的产生，包管灰管的洗濯质量。　　洗濯前按管道中的总垢量，预算出用酸、缓蚀剂及助剂的用量，再按照水灰流量及酸度，计算出加酸速度及缓蚀剂、助剂插手速度。每30min取样测定一次酸度，并经由过程加酸速度来严格节制酸度。洗濯前期，在灰管道开头每隔15min取样测试pH值，当pH值达到必然命值并保持30min稳定时，可判定洗濯结束(洗濯工艺见图6—15)。 

 　　经48 h不断输持续洗濯后，两条灰管道保送水灰的水隔离泵的任务压力由本来的4．3 MPa，降至3．4 MPa，开管道查抄，发现管壁均显露金属基体，上部无残留余垢，均匀腐蚀率小于2．0 g/(m2·h)。不影响灰管道的正常运转，无不良隐患等特点，合用于各种类型排灰管道的积垢洗濯。　　宝钢火力发电厂输灰管道用高压水射流洗濯。　　宝钢自备电厂是火力发电厂，首要燃料为煤粉。为将粉煤灰渣集中保送至长江岸边的灰场，装配有泵站，并设有3条长为2500m的湿灰保送管瓜代利用。靠水压保送湿灰，在出产过程中因工艺物料和水零碎在管道内壁构成垢，厚度在20～60 mm，湿灰呈灰色，层状结垢、坚固、致密，形似瓦筒，影响正常运转，畴昔曾在日本专家指导下，采取全部管道零碎加压加酸洗濯、浸泡、排气、循环化学洗濯。因空气、管路走向庞大，过桥、过路又拐弯，管路忽高忽低，导致酸洗液很难充满全部管腔，酸洗不完全。现采取高压水射流洗濯，压力100MPa，流量64 L／min，功率139kW。每30m一段，分段洗濯结果杰出。　　(2)油气田管道化学洗濯除垢　　①油气田防垢与除垢 油气田在进入中高含水期出产后，因为地层孔隙结垢和空中集输零碎结垢而直接影响油气出产的景象极其遍及为此，国表里油气出产行业都将油气田结垢规律和照应的除垢、防垢手艺作为出产中的一项首要内容来研讨。　　油气田结垢的类型以硫酸盐和碳酸盐为主，且多为异化型垢，并异化有大年夜量的烃类物质，如南斯拉夫Kal—4井凝析气田一口出产井，射孔段深3400～3455 m，位于古生代中生代碳酸盐硬氯泥石和石英岩层位。油嘴几近被垢堵死，阐发垢的首要成分为CaSO4(91．6％)和少量的CaC03(8. 3％)，其来源是因为压偏重盐水(高浓度Ca2+)同地层产出水(高黏度SO2-4)的严重不婚配而至。　　油气田结垢不但产生在空中集输零碎，给出产带来困难，更首要的是产生在地层深部孔隙喉道中，直接影响油气的导流才干。　　对产生在地层深部孔喉道中的硫酸盐结垢采取庞大酸化工艺消弭时，有能够引发成垢物质的二次沉淀，对地层形成更严重的风险。　　对产生在管道或空中零碎中的硫酸盐结垢，因为其垢体坚固，附着安稳，又难以用惯例酸碱类物质断根，常常导致采油设备或管道报废。　　是以，要按照垢型等环境，选用合适的除垢体例。　　a．碳酸盐钙垢 首要成分是CaCO3，可以用5％～10％HCl融化，同时要加缓蚀剂、铁离子稳定剂(柠檬酸或冰醋酸)，概略活性剂等。比来几年来，无机酸除垢也遍及利用于油田设备及管道中的除垢措置，如氨基磺酸、冰醋酸、聚马来酸、氟硼酸等，再插手其他助剂，配成固体解堵酸或液体无机除垢剂。固体解堵酸集段塞、浸泡、酸化三种体例于一体，利用便利，本钱低，无需酸设备，酸化后不排液。若是调度酸的成分，可使其成为缓速酸，延缓酸反应速度，扩展年夜措置半径。用氨羧络合剂、EDTA亦能断根CaC03垢，天生可溶性络合物，但EDTA对Ca2+离子络应时的质量比7.4：l，利用本钱高。　　b．硫酸钙垢 盐酸对CaS04融化才干较差，在常温常压下，最大年夜宵融量为1．8％(质量)。若用27％HCl+15％NaCl络合液(体积比1．5：1)，在油层温度50℃下，则可用于CaSO4的断根。NaOH溶液对CaSO4垢具有杰出的融化结果。 

CaS04·2H20+2NaOH→Ca(OH)2↓+Na2S04+2H2O　　Na2SO4易溶于水，Ca(OH)2为疏松状物质，可随液流分离带走。据资料引见1gCaSO4需20％NaOH溶液2．3ml，实际要超出超越5～10倍。对CaS04也可采取无机转化剂，用过饱和碳酸盐[(NH4)2CO3，Na2CO3等]使之转化为可溶于盐酸的CaCO3，再用除CaC03垢的体例停止措置。其反应以下

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