溴化鋰吸收式制冷機(jī)組腔體清洗技術(shù)

1、溴化鋰吸收式制冷機(jī)組腔體清洗技術(shù)丹陽市藍(lán)星防腐清洗有限公司羅會永    編者按：本文根據(jù)清洗工作實踐，進(jìn)行非常有價值的探討，系統(tǒng)介紹了溴化鋰吸收式制冷機(jī)組腔體內(nèi)部垢物的組成，化學(xué)清洗藥劑的選擇及所應(yīng)探討的問題。 一前言 溴化鋰吸收式制冷（熱）機(jī)組是一種以蒸汽、熱水、燃油、燃?xì)夂透鞣N余熱為熱源，制取冷水或熱水的節(jié)電型制冷設(shè)備。具有耗電少、噪音低、運行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動化程度高、安裝、維護(hù)、操作簡單等特點，在利用地勢能源與余熱方面有顯著的節(jié)能效果。另外，它還有對環(huán)境無污染，對大氣臭氧層無損壞作用的獨特優(yōu)勢。因而，廣泛用于紡織、化工、醫(yī)藥、冶金、機(jī)械制造石油等行業(yè)及賓館等

2、各種公共建筑中。 溴化鋰吸收式制冷（熱）機(jī)組缺點是：腐蝕性強(qiáng)，對氣密性要求高。溴化鋰水溶液對金屬材料有較強(qiáng)的腐蝕性。如運行管理不當(dāng)，將造成機(jī)組腔體內(nèi)部嚴(yán)重腐蝕，腐蝕物可使機(jī)組噴嘴堵塞，機(jī)組性能下降，壽命大大縮短。因此對機(jī)組腔體進(jìn)行化學(xué)清洗，徹底去除腐蝕產(chǎn)物，使機(jī)組噴嘴疏通，機(jī)組恢復(fù)原由性能，是溴化鋰吸收式制冷（熱）機(jī)組維護(hù)保養(yǎng)的一項非常重要的內(nèi)容之一。 二垢物狀況 鐵和銅在溴化鋰溶液中的腐蝕，進(jìn)行桌下列化學(xué)反應(yīng)： Fe+H2O+0.5O2Fe(OH)2 Fe(OH)2+0.5H2O+0.25O2Fe(OH)3 4Fe(OH)2 Fe3O4+ Fe+4H2O 2Cu+0.5O2Cu2O Cu2O

3、+0.5O2+2H2O 2Cu(OH)2 金屬鐵和銅在堿性溴化鋰溶液中，與氧結(jié)合生成鐵和銅的氫氧化物，如Fe3O4或Cu（OH）2等。 操作不當(dāng)，真空泵油有部分會倒吸進(jìn)機(jī)組內(nèi)部，在加上機(jī)組溶液中舔加辛醇，為水不溶性的油狀物。 因此，垢物的成分主要是以氧化鐵垢為主的油性混合型垢物。顏色為深褐色片狀或顆粒狀。 三清洗方法的選擇： 溴化鋰機(jī)組腔體清洗有三種方法：（1）用蒸餾水清洗；（2）用溴化鋰溶液清洗機(jī)組；（3）化學(xué)清洗。 對于腔體嚴(yán)重腐蝕的機(jī)組，只有用化學(xué)清洗的方法，才能徹底去除腐蝕產(chǎn)物。四藥劑的選擇： 根據(jù)垢樣分析及溶垢試驗表明，垢物的主體是氧化鐵，尤其是深褐色的Fe3O4為主，無機(jī)酸如HCl

4、、HF、HNO3及H2SO4等均可使其溶解。但溴化鋰機(jī)組嚴(yán)格控制Cl離子等其它有害離子進(jìn)入機(jī)組。在加機(jī)組腔體已嚴(yán)重腐蝕。選擇無機(jī)酸為主體的清洗劑，將會冒更大的風(fēng)險。而選擇有機(jī)酸清洗劑，不僅能有效地去除金屬氧化物，而且對設(shè)備安全。 可供選擇的有機(jī)酸品種有檸檬酸、醋酸、氨基磺酸、HEDP等。 有機(jī)酸清洗劑的清洗機(jī)理和作用是：利用其本身的氧化性酸性和所帶有的活性基團(tuán)優(yōu)異的螯合能力，加上復(fù)配其中的表面活性劑、滲透劑等的作用，以達(dá)到清洗的目的。 如當(dāng)HEDP的濃度在1-5%時其除銹效果可以和鹽酸媲美。例如：淮北電廠6號鍋爐過熱器有280g/m2銹垢，采用32%HEDP等有機(jī)清洗劑配方，僅耗2小時即清洗干

5、凈，且清洗后的金屬表面優(yōu)于用HCl清洗后的表面。 檸檬酸清洗機(jī)理較復(fù)雜，主要反應(yīng)為： H3C6H5O7+NH4OHNH4H2C6H5O7+H2O 所生成的檸檬單酸是該酸清洗的有效成分。其含氨有機(jī)酸與氧化鐵反應(yīng)如下：NH4H2C6H5O7+FeONH4FeC6H5O7+H2O 2NH4H2C6H5O7+Fe2O32NH4FeC6H5O7OH+H2O 3NH4H2C6H5O7+Fe3O4NH4FeC6H5O7+2NH4FeC6H5O7OH 五清洗實踐及工藝選擇： 我們先后承攬過多臺溴化鋰吸收式制冷（熱）機(jī)組腔體的化學(xué)清洗任務(wù)。這些機(jī)組的共同特點：腔體內(nèi)部腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，腐蝕產(chǎn)物較多。這些腐蝕產(chǎn)物已將

6、溴化鋰溶液嚴(yán)重污染，噴淋系統(tǒng)的部分噴嘴堵塞，機(jī)組制冷量 減嚴(yán)重。 1工藝選擇： 通過對機(jī)組垢物的溶垢試驗，確定最佳清洗工藝，制定清洗方案。包括：脫脂、除垢、漂洗及鈍化防腐。脫脂：選擇堿性清洗劑對垢物進(jìn)行脫脂處理，通過加入了分散劑，使垢物分散軟化。 除垢：采用以有機(jī)清洗劑為主體的清洗配方，同時加入滲透劑、催化劑、緩蝕劑等藥劑，使金屬氧化物剝離、分散、螯合至清洗液中。 漂洗：去除腔體鐵表面及銅管簇表面的鐵離子和銅離子為鈍化處理創(chuàng)造條件，可以采用一步法去銅（硫脲），也可以分開進(jìn)行（氨水）去銅。 鈍化防腐處理：使金屬表面從活潑狀態(tài)轉(zhuǎn)為不活潑狀態(tài)。我們采用了磷酸鹽藥劑對活潑態(tài)的金屬表面進(jìn)行噸化處理。 2

7、清洗過程對水質(zhì)的要求： 不能用自來水及地下水對機(jī)組腔體進(jìn)行清洗。因其中氯離子及雜質(zhì)帶進(jìn)溶液中，會降低溴化鋰的吸水性，并增加溶液的腐蝕性，影響機(jī)組的運行效率及壽命。用作清洗的水質(zhì)要求符合如下規(guī)定： 項目 容許限度 項目 容許限度 項目 容許限度 PH值 7 Na+ K+ 0.005%以下 硬度 （ Ca、Mg）0.002%以下 Fe+ 0.005以下 油份 0 NH4+ 少 Cl- 0.001%以下 Cu+ 0.005%以下 SO4 0.005%以下  經(jīng)過以上各步驟的清洗，機(jī)組腔體內(nèi)部腐蝕產(chǎn)物，基本被溶解清除。噴嘴疏通，各部位復(fù)原,機(jī)組進(jìn)行調(diào)試并運行，清洗均取得很大成功。機(jī)組制冷量明顯提高。 六特別需要探討的幾個問題： （1）采用有機(jī)清洗劑，費用較貴，工藝上要求加溫，操作難度較大； （2）機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，清洗循環(huán)系統(tǒng)不易確定，水沖洗工作量較大； （3）機(jī)組材質(zhì)復(fù)雜，碳鋼、紫銅、銅鎳合金組成，再加上溴化鋰對機(jī)組腐蝕嚴(yán)重，因此，選擇藥劑一定要慎重，一點疏忽都會給客戶帶來負(fù)面影響，造成清洗失敗。 （4）脫脂工藝過程不要加入有機(jī)表面活性劑，否則，會引起高壓發(fā)生器起泡現(xiàn)象，使冷劑水污染。（5）清洗結(jié)束機(jī)組運行正常后，溶液會出現(xiàn)有機(jī)色素超標(biāo)現(xiàn)象，但不影