天华管壳式阳极保护冷却器操作手册

阳极保护管壳式不锈钢浓硫酸冷却器操作手册天华化工机械及自动化争论设计院第一章 冷却器操作特性阳极保护冷却器操作特性及工艺参数〔见技术规格数据表〕阳极保护冷却器构造尺寸示意图其次章 阳极保护阳极保护原理当某种金属浸入电解质溶液中时腐蚀电化学中把这个电位称作自然腐蚀电位〔电极〕施加直流电流，金属的电极电位会发生变化，这种现象称作极化。所通电流为正电流〔金属的电位向正方向变化，这种过程叫做阳极极化。反之，通过的电流为负电流〔金属极化曲线。具有钝化性倾向的金属在进展阳极极化时2域：AB区 活化区在AEABIM状态，故将此区域叫做活化区，其电极反响如下：Me→Men++neBC区 过渡区电位刚过B点，外加电流密度快速下降，到C点降到最小值，金属外表进入BI和电位EBCM B外表处于活钝化不稳定状态，故将此区域叫做过渡区。CD区 钝化区从C点开头到DIP

叫做维钝电流密度。电极反响如下： O+6H++6e2 23对应于该区域的电位范围E-ED C间。DE区 过钝化区钝化膜转化成高价化合物而受到破坏。对不锈钢而言，电极反响如下：23 2 27在此区域内，金属腐蚀重加剧，故将此区域叫做过钝化区D点电位E叫做D过钝化电位。阳极保护硫酸冷却器工作原理冷却器工作原理是把与浓硫酸接触的全部外表作为阳极阴极〔在钝化区形成的钝化膜减缓冷却器在浓硫酸中的腐蚀。硫酸冷却器〔阳极保护系统〕组成〕由设备本体〔阴极、参比电极、恒电位仪、电线电缆组成。其主要元件功能分述如下：参比电极确定的电位是无法进展直接测量的全部测得电位均是相对于参比电极的电位〔冷却4电位设定值阴极阴极的作用是导通电流塑料管，与换热管束平行。恒电位仪自动掌握、假负载试机，同时还具有很强的通讯功能R—232/485Modbus通讯协议的多站通讯功能。3调压模块，亦即给浓硫酸设备施加阳极电流而使其到达阳极保护的目的。调压模块为等特点，实现了电流无极调整动掌握最大输出电流不超过仪器额定电流号检测、电位掌握、电流掌握及声光报警均通过计算机软件实现。冷却器阳极保护掌握指标冷却器阳极保护掌握指标〔冷却器相对参比电极的电位〕保护电位+100—+150+200—+250监测电位-50—+5500—+550高限报警+600+600低限报警-100-100设备名称设备名称93%硫酸冷却器98%硫酸冷却器冷却器安装为卧式安装或立式安装，具体安装尺寸及要求见安装图。设备阴极处应留有空间〔具体尺寸见安装图，以便更换阴极。器作为支撑。水泥根底须按有关标准设置钢铁垫板。设备鞍座长圆形螺栓孔处的螺形损坏。1/3。冷却水进口应设置压力表，进、出口均应安装温度计、PH〔或留有便PH〕,以保证冷却水流量和随时检漏。在任何状况下均不得任意减小冷却水流量，否则易结垢导致换热管堵塞。电气局部安装按阳极保护浓硫酸冷却器电气系统接线示意图实施。橡套软电缆应从恒电位仪的阴、阳极输出分别接至冷却器的阴、阳极，1个，应将全部监参接线柱短接，这是信号回路。这些导线应按有关电工标准承受电缆桥架或穿管架空方式敷设，管加以保护，防止操作或检修时因机械、物理或化学缘由损坏导线。联接点是引起压降使母线载流量削减或信号传输故障的主要部位，尤线柱短接，如以下图所示：②开关、旋钮预置：〔该开线柱短接，如以下图所示：②开关、旋钮预置：〔该开第四章 开车运行开车前预备工作〔阳极保护浓硫酸冷却器的检查〕参比电极是否断裂；②参比电极是否与阳极短路。〔见图7应对称压紧，以免渗酸。6确保冷却器和恒电位仪间的信号电缆连接正确、牢靠。〔用假负载检查恒电位仪是否正常〕按恒电位仪使用说明书规定的程序或按以下操作进展：最低点。3”显示慢调至最低点。④自动掌握〔恒电位掌握〕“手动切换开关”置“自动位”渐渐升至仪器内部设定电位200mV常，假负载试验完成。⑤复位：切断“电源”按扭线进展联结。开车程序将冷却水进、出口阀门翻开，让冷却水通过冷却器。通入常温93%浓硫酸或98%浓硫酸，使其保持循环。一般状况开车调试过程：93%硫酸为+150mV,98%硫酸为+250mV。再将“显示选择开关”置“3”档显示控参电位，记录该电位值〔此电〔一般上下波动在±10mV以内。假设“控参电位”与“控参电位设定值”相等，说明仪器已恒电位，恒电位仪已经正常工作，调试完毕。特别状况的调试过程：刚开车时，体系需要较大电流，亦即仪器的额定是刚开车的正常现象，并非仪器问题。4”档显示“控参电位设定值到电流可以持续输出〔45A；停顿调整“减小”按钮，观看35A增加到45A左右。反复调整直至到达预定值〔93%硫酸为+150mV,98%+250m3”〔10mv位，恒电位仪已经正常工作，调试完毕。②手动掌握：翻开仪器前门，将“手动切换开关”置“手动3”45A观看控参电位值、监参电位值，当其值大于400mV时逆时针调整“手调”旋钮，以保证在操作过程中控参、监参电位值小于“控参电位上限值”(600mV15A，即可将“手动切换开关”置“自动般上下波动在10mv以内〕假设二者相等说明仪器已恒电位，恒电位仪已经正常工作，调试完毕。止电位超出控参电位上限引起恒电位仪报警！第五章日常操作及维护1。生垢层，可承受化学清洗〔2能传热，化学清洗也很困难。操作过程中，酸浓度的变化不得低于和高于设计浓度的0.5%。当酸浓度酸生产成发烟酸，否则，参比电极电位不稳定，可能导致恒电位仪工作故障。4坏。调整。必需确保通过冷却器的酸速不高于设计值。于正常工作状态。假设需排放硫酸时，应先关闭恒电位仪，然后再排放硫酸。需定期检查冷却器进出口水的PH值。假设硫酸浓度过高，温度过低，其氧化性足以使冷却器电位处于钝化区并〔正于4〔电流表指示为零障报警灯”闪耀，该状况不属于故障。备泄漏所致或水源被污染。在维钝过程中，有时酸浓度和温度等工艺条件均很正常，但恒电位状态“4”档电位，使之大于“3”档电位10mV，待电流和恒电位状态稳定后，再逐4”档电位与“3”档单位之差较大，所需启动电流太大的的原因。设备正常运行后，阳极保护系统应有专人负责操作和维护，一旦消灭故障或报警，应准时分析排解，并与工艺、设备人员亲热协作，认真记录工艺运行数据和阳极保护操作参数〔见附录4系统是否正常，除此之外，无需常常调整和更多的看管。电位不得负于-50mV〔，否则冷却器有活化的危急。或渗酸，以便准时排解第六章 停车操作短期停车关闭酸进口阀门，然后关闭酸出口阀门，确保冷却器壳侧布满酸。待酸温降到30℃以下后，关闭进、出口水阀。恒电位保持正常工作状态。停车完毕后，翻开水进、出口阀，通入冷却水。再翻开酸进、出口阀，投入运行。冬天停车时，应按硫酸浓度与结晶温度的关系〔图5〕调整硫酸浓度，关闭全部阀门。当气温低于0℃停车时，必需排空管程冷却水，否则水结冰可能会导致换热管和管箱胀裂。〔雨水或冲洗水造成稀酸腐蚀。长期停车〔指在短期内不再使用的状况〕冷却水循环并排空。按附录3进展中和，然后用水清洗干净。开车使用。阴极的检修及更换查。检查及更换步骤如下：排尽冷却器内硫酸；拆卸阴极密封内压盖〔6；〔检查阴极外表腐蚀及聚四氟乙烯套管变样子况。5mm，套管局部变形或鼓泡，则更换阴极；检查阴阳极间是否短路。参比电极的检查使用；〔7〕第七章 冷却器修理操作过程中泄漏检查管的腐蚀。PH作正常，且进口冷却水为中性，说明有换热管泄漏。1.2〔留意：不行碰弯阴极引出管。用棉纱擦干管板，检查泄漏部位，并标出泄漏管的位置。泄漏管修理关闭酸进、出口阀门，排空冷却器中酸液。316L孔，则必需用机械方法打磨泄漏区域，再行钨极氩弧焊或手工电弧焊补焊。25-22-2BM310Mo-L316L方供给，否则，难以保证修理质量。确认无泄漏后，封上两端平盖或装上水箱，按第四章开车。第八章 故障分析及排解常，则是现场问题。分析和推断故障的部位。现场故障常常出在仪器与冷却器各电极的连接线上，如开路、短路和接触〔即没有浸没在浓硫酸中。参比电极悬空或断线开路时，电位表上为超量显示〔第一位数字为“1。1循环冷却水水质标准及循环冷却水处理序号 项 目浊度含盐量总硬度Ca2+

mg/lmg/lmg-N/lmg-N/lmg-N/l

水 质 标 准依据生产用水要求确定，一般不应大于20。当换热器的型式为板式、翅片管式和螺旋板式等时，不宜大于10投加缓蚀剂时，一般不宜大于250015不投加阻垢、分散剂，在一般水质条件下不宜大于36—9角度要求10〔从阻垢角度要求〕不宜大于5，并按[Mg2+]×[SiO]<15000验证〔Mg2+以Mg2+

mg/l

CaCO3

计，SiO2

2SiO计〕2总铁Al3+Cu3+

mg/lmg/lmg/l

0.5(Al3+计)一般不宜大于0.1投加缓蚀剂时:1010Cl-mg/l1.对不锈钢设备的循环冷却水中不大于300(指含铬镍钛(钼)等合金的不锈钢)2.50011SO2-mg/l投加缓蚀剂时对碳钢材质不应大于1500〔TJ21-77〕附录五的规定硅酸〔以

1．不大于1.75

计)×[SiO]〔以2

mg/l

SiO2

3 2计)≤15000游离性余氯mg/lCl2

宜掌握在0.5-1范围内油PH

mg/l

5投加阻垢、缓蚀剂时，一般应大于6.5,小于91、敝开式循环冷却水系统的水质标准应依据换热设备的构造形式、材质、确定，可按表中的限值确定。环冷却水的补充水可承受河水、江水、井水、自来水，要求[Cl-]<100ppm。效果的要求，结合以下因素通过技术经济比较后确定。⑴ 冷却水的水质标准；⑵ 水源可供的水量及其水质；⑶ 设计的浓缩倍数〔对敝开式系统；⑷ 选用的冷却水处理方法及所要求的掌握条件；⑸ 旁流水和补充水的处理方法；⑹ 药剂对环境的影响。3316L不锈钢，碳钢水箱内涂防水涂料，在循环水的Cl-300ppm传热效率。考。商品药剂由用户购置，我院可供货。循环水必需定期或连续排污及连续补加颖水。以保证Cl-浓度、硬度3。羟基乙叉二膦酸盐连续投加c．50ppm〔间隙投加，绝不能用含氯的杀生剂杀菌灭藻〔如漂白粉或Cl。2附录2 化学清洗硫酸冷却器运行一段时间后，假设酸出口温度长时间偏高〔与进口温度接近内垢层进展清洗，以恢复冷却器的传热效率。1、清洗液配方a．Lan8260.25%；硝酸，使用浓度8--10%，严禁用盐酸；[Cl-]<100ppm常温。2、清洗液配制方法搅拌均匀。3〔或称酸槽、酸箱〕应有足够的容积，箱底应设有排污底阀，以便能顺当地排出沉渣。清洗泵清洗泵应耐蚀，泵扬程应高于被清洗设备高度，泵流量应保证清洗液有肯定的流速。假设垢层薄，清洗时间短可用一般离心泵代替耐腐蚀泵；阀 门 清洗系统内的阀门应敏捷、严密、耐腐蚀；管 道 耐酸软胶管。4、清洗程序将已配制好的清洗液搅拌均匀待用；c．关闭循环系统以外的全部阀门，翻开循环系统的全部阀门，启动酸泵，进展循环酸洗；304%以下，下定时，说明垢层清洗完毕；PH中性为止，排尽积水；5、酸洗终点的推断指标的变化来推断:a．酸的浓度趋于稳定不变；备注：多用酸洗缓蚀剂Lan—826，是我院独有技术之一，荣获国家科委三清洗缓蚀剂及水质稳定剂。欢送垂询或索取资料。附录3中和在冷却器的检查或修理过程中，假设需要除去残留在壳程的硫酸溶液，不能的方法，以降低腐蚀速度。1、中和介质有两种：2 3、中和程序将计算所需纯碱或烧碱称好放入中和槽中,加水溶解,配成所需浓度；槽；开泵将冷却器壳程布满碱液，循环2—4小时，放尽碱液；口接收、阴极酸侧密封压盖，防止这些死角残存碱液。排尽积水.1阳极保护冷却器构造示意图电位E 过钝化区DEC钝化区EBEA活化—钝化过渡区活化区电流密度I IP M2阳极钝化曲线示意图100〕℃〔 度温晶 结-30-40

84 86 88 90 92 94 96 98 100 10