專利名稱：一種生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法
技術領域：
本發明屬于蒸發器列管結垢清洗領域，特別涉及一種生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法。
背景技術：
目前國內含鐵冶煉廢渣的綜合利用，成功的主要是氨法工藝生產氧化鐵顏料和硫酸銨。由于冶煉原料來源復雜，致使硫酸銨母液中含有較多的鈣、鎂、鉀、鈉等硫酸鹽雜質， 在硫酸銨母液蒸發、濃縮、結晶過程中鈣、鎂等金屬離子易達到過飽和，形成細微結晶粘掛在蒸發器列管壁上，逐漸形成結垢，隨時間延長結垢逐漸增多，最終將列管堵塞。由于蒸發過程溫度較高、雜質離子組成較復雜，形成的結垢主要以硫酸鹽、硅酸鹽形式存在，且非常致密、堅硬，采用水鉆疏通、專業軟軸疏通機疏通、高壓疏通泵疏通等方法，勞動強度大、費用高、作業周期長，并且易對列管造成損傷、破壞列管鏡面，導致列管更易結垢、易被有害離子腐蝕。

發明內容
為克服現有技術中存在的缺陷，本發明的目的在于提供一種生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，以大大降低勞動強度和清洗成本、縮短清洗周期，提高工作效率。為實現上述目的，本發明采取的技術方案如下
一種生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，包括以下步驟
(1)疏通水洗機械疏通列管保證暢通，然后水洗疏通下的物料以及列管內水溶性物
料；
(2)堿洗加水進行循環，根據水量加入10-40%堿、0.5-1.0%陰離子表面活性劑、 0. 5-3. 3%磷酸三鈉后，升溫到65-95°C并維護溫度，每池監測一次堿濃度，堿濃度小于5% 時按照前述比例及時補加，最終堿濃度不小于5%且兩次堿濃度變化小于0. 5%時，外排清洗液，再加水清洗后，堿洗即為結束；
(3)酸洗加水進行循環，根據水量加入0.2-1. 0%酸洗緩蝕劑和5-10%酸，常溫反應， 每0. 5h監測一次酸濃度，酸濃度小于21時按照前述比例及時補加酸，維持最終酸濃度 0. 5-2. 0%且兩次酸濃度變化小于0. 5%時，酸洗即為結束；
(4)水洗鈍化加水進行循環，清洗至中性，再加入2-5%堿和0.5-1. 0%磷酸三鈉常溫循環，進行鈍化；
以上所述百分比均為占水的重量百分比。進一步地，步驟(2)中，所述及時補加為觀察清洗液顏色，當清洗液呈黑色粘稠狀時，首先將清洗液外排后再按照前述比例補加水、堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗，否則，再按照前述比例直接補加堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗。較好地，步驟(1)中，所述機械疏通為高壓疏通泵疏通，疏通泵壓力70(Tl200 Mpa0
較好地，步驟(2)中，所述堿為氫氧化鈉，陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、 十二烷基磺酸鈉或A-烯烴磺酸鈉。較好地，步驟(3)中，所述酸洗緩蝕劑為格瑞Ian-S^型緩蝕劑，酸為濃硝酸(常用的兩種規格98%和63%，質量分數)或濃鹽酸(37%，質量分數)。較好地，步驟(4)中，所述堿為氫氧化鈉。本發明化學清洗方法，主要針對一般物理方法難以處理的鈣鎂硫酸鹽、硅酸鹽結垢。相對于現有技術，有以下優點本發明工藝簡單、操作方便、成本低廉、清洗周期短，能夠處理常規方法難以處理的質硬蒸發器列管結垢，具有良好的推廣應用價值；本發明可將蒸發器列管硫酸鹽、硅酸鹽結垢徹底清洗干凈，達到鏡面狀態，有效解決了蒸發器列管清洗難題。


圖1 生產硫酸銨用蒸發器列管清洗前照片。圖2 生產硫酸銨用蒸發器列管清洗后照片。
具體實施例方式實施例1
蒸發器列管換熱面積725m2，列管長度9m，列管直徑35mm，列管結垢上薄下厚，上部結垢 2mm、下部8mm。結垢成分鈣25. 、鎂0. 225 wt %，其中硫酸鹽占65 wt %、硅酸鹽20 wt %、磷酸鹽10 wt %、其他占5 wt %。本發明蒸發器列管結垢化學清洗方法如下(下述百分比均為占水的重量百分比) (1)疏通水洗對堵塞的蒸發器列管采用高壓疏通泵疏通，采用疏通槍頭、維持疏通泵
水壓700至1200Mpa進行機械疏通；疏通完畢加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵循環清洗疏通下的物料及溶于水的列管內物料，清洗完后將水放空。(2)堿洗蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行循環，加入IOOOkg氫氧化鈉、25kg十二烷基磺酸鈉、IOOkg磷酸三鈉，升溫到75°C并維護溫度，每2h監測一次堿濃度，IOh后堿濃度消耗到0. 52%，同時觀察清洗液呈黑色、粘稠狀，將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，14h后堿濃度消耗到3. 2%，同時觀察清洗液呈黑色、粘稠狀，將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，第三次清洗1 后堿濃度消耗到5. 5%保持不變，外排清洗液，自來水清洗后堿洗結束。(3)酸洗蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行循環，加入IOkg Lan-826 型酸洗緩蝕劑，用酸泵加入300kg濃硝酸(98%，質量分數)，pH試紙檢測為堿性，按照前述比例及時補加酸，直至共加3100kg后呈酸性，循環IOh后酸濃度維持1. 5%不變(常溫反應，每 0. 5h監測一次酸濃度)，酸洗結束后將廢液外排。(4)水洗鈍化蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行自循環，將pH洗至7 左右后，加入150kg氫氧化鈉、25kg磷酸三鈉常溫循環他進行鈍化。圖1是生產硫酸銨用蒸發器列管清洗前照片，圖2是生產硫酸銨用蒸發器列管清洗后照片，蒸發器列管清洗后呈鏡面狀態，非常潔凈。
實施例2蒸發器列管換熱面積擬6!112，列管長度9m，列管直徑35mm，列管有30%左右徹底堵塞，其余列管結垢上薄下厚，上部結垢5mm、下部10mm。結垢成分鈣23. 5wt%、鎂0. 462 wt %，其中硫酸鹽占70 wt %、硅酸鹽18 wt %、磷酸鹽7 wt %、其他占5 wt %。本發明蒸發器列管結垢化學清洗方法如下(下述百分比均為占水的重量百分比) (1)疏通水洗對堵塞的蒸發器列管采用高壓疏通泵疏通，采用疏通槍頭、維持疏通泵
水壓700至1200Mpa進行機械疏通；疏通完畢加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵循環清洗疏通下的物料及溶于水的列管內物料，清洗完后將水放空。(2)堿洗蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行循環，加入1200kg氫氧化鈉、30kg十二烷基苯磺酸鈉、IOOkg磷酸三鈉，升溫到95°C并維護溫度，每池監測一次堿濃度，他后堿濃度消耗到0. 12%，同時觀察清洗液呈黑色、粘稠狀，將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，IOh后堿濃度消耗到1. 0%，同時觀察清洗液呈黑色、粘稠狀， 將清洗液外排；再按前述比例加入水以及各種清洗藥劑，第三次清洗1 后堿濃度消耗到 7.洲保持不變，外排清洗液，自來水清洗后堿洗結束。(3)酸洗蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行循環，加入30kg Lan-826 型酸洗緩蝕劑，用酸泵加入250kg濃鹽酸(37%，質量分數)，pH試紙檢測為堿性，按照前述比例及時補加酸，直至共加MOOkg后呈酸性，循環Mi后酸濃度維持1. 9%不變(常溫反應，每 0. 5h監測一次酸濃度)，酸洗結束后將廢液外排。(4)水洗鈍化蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行自循環，將pH洗至7 左右后，加入120kg氫氧化鈉、20kg磷酸三鈉常溫循環他進行鈍化。實施例3
蒸發器列管換熱面積666m2，列管長度9m，列管直徑35mm，列管有52根堵塞，其余結垢上薄下厚，上部結垢1mm、下部3mm。結垢成分鈣、鎂0. 323 wt %，其中硫酸鹽占68 wt %、硅酸鹽15wt %、磷酸鹽12 wt %、其他占5 wt %。本發明蒸發器列管結垢化學清洗方法如下(下述百分比均為占水的重量百分比) (1)疏通水洗對堵塞的蒸發器列管采用高壓疏通泵疏通，采用疏通槍頭、維持疏通泵
水壓700至1200Mpa進行機械疏通；疏通完畢加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵循環清洗疏通下的物料及溶于水的列管內物料，清洗完后將水放空。(2)堿洗蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行循環，加入300kg氫氧化鈉、Mkg A-烯烴磺酸鈉、15kg磷酸三鈉，升溫到65°C并維護溫度，每池監測一次堿濃度， 6h后堿濃度消耗到0. 12%，同時觀察清洗液清澈、無粘稠；再按前述比例直接加各種清洗藥劑，12h后堿濃度消耗到1. 6%，同時觀察清洗液較清澈、基本無粘稠；再按前述比例直接加各種清洗藥劑，第三次清洗1 后堿濃度消耗到7.洲保持不變，外排清洗液，自來水清洗后堿洗結束。(3)酸洗蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行循環，加入Wcg Lan-826 型酸洗緩蝕劑，用酸泵加入150kg濃硝酸(63%，質量分數)，pH試紙檢測為堿性，按照前述比例及時補加酸，直至共加1300kg后呈酸性，循環他后酸濃度維持0. 5%不變(常溫反應，每 0. 5h監測一次酸濃度)，酸洗結束后將廢液外排。(4)水洗鈍化蒸發器中加入3m3自來水用耐酸不銹鋼泵進行自循環，將pH洗至7 左右后，加入60kg氫氧化鈉、15kg磷酸三鈉常溫循環他進行鈍化。
權利要求
1.一種生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，其特征在于包括以下步驟(1)疏通水洗機械疏通列管保證暢通，然后水洗疏通下的物料以及列管內水溶性物料；(2)堿洗加水進行循環，根據水量加入10-40%堿、0.5-1.0%陰離子表面活性劑、 0. 5-3. 3%磷酸三鈉后，升溫到65-95°C并維護溫度，每池監測一次堿濃度，堿濃度小于5% 時按照前述比例及時補加，最終堿濃度不小于5%且兩次堿濃度變化小于0. 5%時，外排清洗液，再加水清洗后，堿洗即為結束；(3)酸洗加水進行循環，根據水量加入0.2-1. 0%酸洗緩蝕劑和5-10%酸，常溫反應， 每0. 5h監測一次酸濃度，酸濃度小于21時按照前述比例及時補加酸，維持最終酸濃度 0. 5-2. 0%且兩次酸濃度變化小于0. 5%時，酸洗即為結束；(4)水洗鈍化加水進行循環，清洗至中性，再加入2-5%堿和0.5-1. 0%磷酸三鈉常溫循環，進行鈍化；以上所述百分比均為占水的重量百分比。
2.如權利要求1所述的生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，其特征在于 步驟(2)中，所述及時補加為觀察清洗液顏色，當清洗液呈黑色粘稠狀時，首先將清洗液外排后再按照前述比例補加水、堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗，否則，再按照前述比例直接補加堿、陰離子表面活性劑以及磷酸三鈉重新清洗。
3.如權利要求1或2所述的生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，其特征在于步驟(1)中，所述機械疏通為高壓疏通泵疏通，疏通泵壓力70(Tl200 Mpa0
4.如權利要求1或2所述的生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，其特征在于步驟(2)中，所述堿為氫氧化鈉，陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉或A-烯烴磺酸鈉。
5.如權利要求1或2所述的生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，其特征在于步驟(3)中，所述酸洗緩蝕劑為格瑞Ian-S^型緩蝕劑，酸為濃硝酸或濃鹽酸。
6.如權利要求1或2所述的生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法，其特征在于步驟(4)中，所述堿為氫氧化鈉。
全文摘要
本發明屬于蒸發器列管結垢清洗領域，公開了一種生產硫酸銨用蒸發器列管結垢的化學清洗方法。疏通水洗；堿洗加水進行循環，根據水量加入10-40%堿、0.5-1.0%陰離子表面活性劑、0.5-3.3%磷酸三鈉后，升溫到65-95℃并維護溫度，每2h監測一次堿濃度，堿濃度小于5%時及時補加，最終堿濃度不小于5%，外排清洗液，再加水清洗后，堿洗即為結束；酸洗加水進行循環，根據水量加入0.2-1.0%酸洗緩蝕劑和5-10%酸，常溫反應，每0.5h監測一次酸濃度，酸濃度小于2%時及時補加酸，維持最終酸濃度0.5-2.0%，酸洗即為結束；水洗鈍化加水進行循環，清洗至中性，再加入2-5%堿和0.5-1.0%磷酸三鈉常溫循環，進行鈍化；本發明可將蒸發器列管硫酸鹽、硅酸鹽結垢徹底清洗干凈，達到鏡面狀態。
文檔編號C23G1/04GK102400167SQ20111036994
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月21日 優先權日2011年11月21日
發明者姚立斌, 張福元 申請人:河南中原黃金冶煉廠有限責任公司