陽極保護(hù)維護(hù)技術(shù)

1、TEL：（0931）7311232 7312695 FAX：（0931）7314177 7311554 天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計(jì)院陽極保護(hù)維護(hù)技術(shù)天華化工機(jī)械及自動化研究設(shè)計(jì)院陽極保護(hù)濃硫酸冷卻器操作注意事項(xiàng)1.定時(shí)記錄陽極保護(hù)數(shù)據(jù)，出現(xiàn)異常通知儀表、維修人員（見第23頁附錄4）；2. 定時(shí)記錄冷卻器水入口、水出口PH值，出現(xiàn)變化時(shí)需查明是否冷卻器漏酸（見第9頁）；3. 若冷卻器置于塔后，則在塔出口與冷卻器酸入口間增加濾網(wǎng)或U型管，以免塔內(nèi)瓷環(huán)落到冷卻器內(nèi)，造成阻力降增大；4. 任何情況下，不得以減少水量調(diào)節(jié)冷卻器酸出口溫度，可通過冷卻器酸入、出口間設(shè)置短路閥門調(diào)節(jié)（如冬天酸溫低或剛開車情

2、況）。水量減少可帶來如下問題：水速過慢導(dǎo)致結(jié)垢、Cl-集聚，從而產(chǎn)生孔蝕，并影響換熱，導(dǎo)致?lián)Q熱管壁溫升高，腐蝕加?。ㄒ姷?頁）；5. 嚴(yán)禁酸溫過高，避免對冷卻器的腐蝕，（見第25頁如圖2所示，酸濃與酸溫有對應(yīng)關(guān)系），98%H2SO4使用溫度1000C，93% H2SO4使用溫度700C（見第9頁）。6. 硫酸濃度要求：92%H2SO4濃度100%，硫酸濃度100%則影響參比電極，硫酸濃度92%將導(dǎo)致冷卻器嚴(yán)重腐蝕；7. 結(jié)晶問題：冬天檢修停車必須將水、酸排凈，否則因硫酸結(jié)晶、水結(jié)冰而脹裂換熱管，H2SO4于左右結(jié)晶，H2SO4于-左右結(jié)晶，水結(jié)冰（見第25頁如圖3所示）；8. 每年打開水箱，觀

3、察結(jié)垢情況，換熱不好需檢查水量是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求、水側(cè)是否結(jié)垢，若結(jié)垢嚴(yán)重，需清洗（見第21頁見附錄2）；清洗必須與我院聯(lián)系，我院將指導(dǎo)進(jìn)行清洗，在我院未授權(quán)的情況下不得請第三方清洗設(shè)備，以免損壞冷卻器；長期停車后冷卻器的保養(yǎng)：（見第11頁）；9. 陰極檢查：每年必須抽出陰極，檢查陰極棒腐蝕及陰極套管是否溶脹，檢查完畢后注意擦凈密封面后密封（見第11頁），檢查或更換及陰極（或參比電極）時(shí)，必須將冷卻器中的酸排凈。10循環(huán)水中氯根cl-100ppm（見第20頁）第一章 陽極保護(hù)一、 陽極保護(hù)原理 當(dāng)某種金屬浸入電解質(zhì)溶液中時(shí)，金屬表面與溶液之間就會建立起一個(gè)電位，腐蝕電化學(xué)中把這個(gè)電位稱作自然腐蝕

4、電位。不同的金屬在一定的溶液中的電位是不一樣的。同一種金屬由于其各部位間存在著電化學(xué)不均勻性而造成不同部位間產(chǎn)生一定的電位差值，正是這種電位差值導(dǎo)致了金屬在電解質(zhì)溶液中的電化學(xué)腐蝕。向浸在電解質(zhì)溶液中的金屬（電極）施加直流電流，金屬的電極電位會發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱作極化。所通電流為正電流（金屬為陽極），金屬的電位向正方向變化，這種過程叫做陽極極化。反之，通過的電流為負(fù)電流（金屬為陰極），金屬的電位向負(fù)方向變化，則稱作陰極極化。電位與對應(yīng)電流密度之間的關(guān)系曲線叫做極化曲線。具有鈍化性傾向的金屬在進(jìn)行陽極極化時(shí)，如果電流達(dá)到足夠的數(shù)值，在金屬表面上能夠生成一層具有很高耐蝕性能的鈍化膜而使電流減少，

5、金屬呈鈍化狀態(tài)。繼續(xù)給以較小的電流，就可以維持這種鈍態(tài)，從而減緩金屬的腐蝕。這就是陽極保護(hù)的基本原理。圖2為典型的鈍性金屬陽極極化曲線示意圖（見第23頁），圖中表現(xiàn)出四個(gè)特性區(qū)域：1. AB區(qū) - 活化區(qū)在A點(diǎn)，外加電流為零，金屬處于自腐蝕狀態(tài)，自腐蝕電位為EA，當(dāng)通以陽極電流時(shí)，其電流密度隨電位的升高而增加。當(dāng)電位升高到B點(diǎn)時(shí)，電極過程受到阻礙，電流密度不再上升，達(dá)到一個(gè)極大值IM。在此區(qū)域內(nèi)，金屬表面處于活性溶解狀態(tài)，故將此區(qū)域叫做活化區(qū)，其電極反應(yīng)如下：MeMen+ne2. BC區(qū) - 過渡區(qū)電位剛過B 點(diǎn)，外加電流密度迅速下降，到C點(diǎn)降到最小值，金屬表面進(jìn)入鈍化狀態(tài)。B點(diǎn)的電流密度IM

6、 和電位EB 叫做致鈍電流密度和致鈍電位。BC區(qū)金屬表面處于活化-鈍化不穩(wěn)定狀態(tài)，故將此區(qū)域叫做過渡區(qū)。3. CD區(qū)- 鈍化區(qū)從C點(diǎn)開始到D點(diǎn)，電位變化時(shí)外加陽極電流密度變化很小，金屬表面處于穩(wěn)定的鈍化狀態(tài)，故將此區(qū)域叫做鈍化區(qū)，其電流密度IP 叫做維鈍電流密度。電極反應(yīng)如下：3H2O+2MeMe2O3+6H+6e對應(yīng)于該區(qū)域的電位范圍ED-EC稱作維鈍電位區(qū)間，也即陽極保護(hù)所要控制的電位區(qū)間。4. DE區(qū)- 過鈍化區(qū)當(dāng)電位高于穩(wěn)定鈍化區(qū)，電流密度又開始增大，金屬表面產(chǎn)生了新的電極反應(yīng)，鈍化膜轉(zhuǎn)化成高價(jià)化合物而受到破壞。對不銹鋼而言，電極反應(yīng)如下：Me2O3+4H2OMe2O72-+8H+6e

7、在此區(qū)域內(nèi)，金屬腐蝕重新加劇，故將此區(qū)域叫做過鈍化區(qū)。D點(diǎn)電位ED叫做過鈍化電位。二、陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備工作原理陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備工作原理就是把與濃硫酸接觸的設(shè)備全部表面作為陽極，另外設(shè)置一根或數(shù)根陰極，通過濃硫酸形成電流回路。向陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備施加一定的陽極電流，使其產(chǎn)生陽極極化，迅速通過致鈍電位，進(jìn)入穩(wěn)定鈍化區(qū)并維持其電位在這個(gè)區(qū)域，依靠在鈍化區(qū)形成的鈍化膜減緩濃硫酸設(shè)備在濃硫酸中的腐蝕。 三、陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備組成陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備由設(shè)備本體（陽極）、陰極、參比電極、直流電源、電線電纜組成，各自功能分述如下：1. 陽極陽極是陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備中被保護(hù)的部分，即所有和濃硫酸接觸的不銹鋼表

8、面。對于冷卻器而言，即換熱管外表面、殼體內(nèi)表面、管板內(nèi)側(cè)表面以及折流板。對于分酸器而言，即分酸主管和分酸支管內(nèi)表面，以及分酸槽、降液管內(nèi)表面。對于管道而言，即管道內(nèi)表面。2. 參比電極絕對的電位是無法進(jìn)行直接測量的，而必須以一個(gè)電位相對穩(wěn)定的電極作為參照進(jìn)行測量，該電極叫參比電極。參比電極本身的電位在工藝條件下基本保持恒定，所有測得電位均是相對于參比電極的電位（即以參比電極的電位作為基準(zhǔn)）。陽極保護(hù)濃硫酸設(shè)備設(shè)置若干支參比電極，其中一支作為控制參比電極，其余參比電極作為監(jiān)測參比電極。3. 陰極陰極是一種特制的合金棒，其作用是導(dǎo)通電流，并使直流電源輸出的電流能夠盡可能地均勻分布到與濃硫酸接觸的所

9、有陽極表面。冷卻器陰極為棒狀陰極，它是穿過水箱、管板、折流板且與換熱管束平行布置的合金棒，其表面包覆具有一定數(shù)量小孔的聚四氟乙烯。分酸器主酸管采用徑向點(diǎn)狀陰極，分酸槽采用軸向棒狀陰極，其表面均包覆具有一定數(shù)量小孔聚四氟乙烯。管道采用徑向點(diǎn)狀陰極。 4. 直流電源-陽極保護(hù)恒電位儀陽極保護(hù)恒電位儀的作用是將控制參比電極的電位信號與恒電位儀設(shè)定電位相比較，輸出直流電流給陽極（冷卻器），從而使控制參比電極的電位恒定在設(shè)定電位，并控制整個(gè)設(shè)備電位在鈍化電位區(qū)內(nèi)。當(dāng)負(fù)載變化（工藝變化）時(shí)，它可以自動改變輸出電流的大小，保證控制參比電極的電位恒定在的給定電位，并使整個(gè)設(shè)備的電位保持在鈍化電位區(qū)內(nèi)，從而使陽

10、極表面形成一層緻密的鈍化膜，減緩濃硫酸對設(shè)備的腐蝕。（詳見恒電位儀使用說明書）。第二章 陽極保護(hù)濃硫酸冷卻器操作手冊一、操作特性1. 陽極保護(hù)冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖（見圖6）2. 陽極保護(hù)冷卻器電器原理圖（見圖7）3. 陽極保護(hù)控制指標(biāo)（相對參比電極電位）設(shè)備名稱控制指標(biāo)（mv）93%硫酸冷卻器98%硫酸冷卻器保護(hù)（給定）電位+50 +100+200 +250監(jiān) 測 電 位-100 +600-100 +600高 限 報(bào) 警+600+600低 限 報(bào) 警-100-100二、安裝1. 冷卻器安裝為臥式安裝，具體安裝尺寸及要求見安裝圖。1.1 設(shè)備陰極處應(yīng)留有空間（具體尺寸見安裝圖），以便更換陰極。1.2

11、 酸進(jìn)、出口配接的管道負(fù)載必須承受在管道支架上，不得直接以冷卻器作為支撐。 1.3 水泥基礎(chǔ)必須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置鋼鐵墊板。設(shè)備鞍座長圓形螺栓孔處的螺母不得壓緊。否則操作溫度變化，設(shè)備不能自由熱脹冷縮，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致設(shè)備變形損壞。2. 為防止冬天冷卻器酸出口溫度冷卻過低，必須在冷卻器酸進(jìn)口、酸出口間安裝旁路管道以調(diào)節(jié)酸出口溫度，其最大流量不得小于總酸量的1/3。3. 冷卻水進(jìn)口應(yīng)設(shè)置壓力表，進(jìn)、出口均應(yīng)安裝溫度計(jì)、PH計(jì)（或留有便于對冷卻水PH值進(jìn)行測量的接口）,以保證冷卻水流量和隨時(shí)檢漏。4. 在任何情況下均不得任意減小冷卻水流量，否則易結(jié)垢導(dǎo)致?lián)Q熱管堵塞。 5. 電氣部分安裝按陽極保護(hù)濃硫酸冷卻

12、器電氣系統(tǒng)接線示意圖實(shí)施。 5.1 橡套軟電纜應(yīng)從恒電位儀的陰、陽極輸出分別接至冷卻器的陰、陽極，這是電流回路。所有信號線均采用屏蔽電纜，單獨(dú)引線，分別從恒電位儀各接線柱接至冷卻器各對應(yīng)點(diǎn)。若監(jiān)測參比電極只有1 個(gè)，應(yīng)將所有監(jiān)參接線柱短接，這是信號回路。這些導(dǎo)線應(yīng)按有關(guān)電工規(guī)范采用電纜橋架或穿管架空方式敷設(shè)，不能直接架起或穿管埋地敷設(shè)。暴露于橋架或鋼管外的導(dǎo)線應(yīng)采用鋼制或塑料軟管加以保護(hù)，防止操作或檢修時(shí)因機(jī)械、物理或化學(xué)原因損壞導(dǎo)線。5.2 聯(lián)接點(diǎn)是引起壓降使母線載流量減少或信號傳輸故障的主要部位，尤其是經(jīng)過工廠日積月累的大氣腐蝕，接觸電阻增大，易造成接頭處斷裂。故接頭一般應(yīng)采用銅鼻子與導(dǎo)線

13、錫焊，然后用電工絕緣塑料帶纏繞包扎，銅鼻子與接線柱處用同樣方法保證防潮和絕緣。屏蔽線的屏蔽層與陽極相連，除陽極信號線外，其它屏蔽層應(yīng)絕對與線芯絕緣，否則將發(fā)生故障。5.3 從恒電位儀到冷卻器的布線距離不能大于50米。三、運(yùn)行調(diào)試1開車前準(zhǔn)備工作（陽極保護(hù)濃硫酸冷卻器的檢查）1.1 參比電極檢查：進(jìn)酸前或電氣安裝時(shí)必須對參比電極進(jìn)行如下檢查：參比電極是否斷裂；參比電極是否與陽極短路。檢查過程如下：取下防護(hù)罩，擰開四個(gè)壓緊螺母，拉出壓蓋和電極（見圖5），用萬用表對電極進(jìn)行測量，如斷裂，則更換新的參比電極。參比電極與陽極之間不得短路，否則須打開進(jìn)行檢查，排除故障后重新安裝。安裝時(shí)四個(gè)螺母應(yīng)對稱壓緊，

14、以免滲酸。1.2 陰極檢查：進(jìn)酸前須用萬用表檢查陰極和陽極間是否短路，若有尋找原因，排除故障。進(jìn)水、進(jìn)酸后查看陰極密封處是否滲水或滲酸，若有滲漏按（見圖4）擰緊水側(cè)密封壓蓋或酸側(cè)密封壓蓋。1.3 確保冷卻器和恒電位儀間的信號電纜連接正確、可靠。1.4 恒電位儀檢查（用假負(fù)載檢查恒電位儀是否正常）按恒電位儀使用說明書規(guī)定的程序進(jìn)行。2. 開車程序2.1 將冷卻水進(jìn)、出口閥門打開，讓冷卻水通過冷卻器。2.2 通入常溫93%濃硫酸或98%濃硫酸，使其保持循環(huán)。2.3 一般情況開車調(diào)試過程：打開儀器前門，“控制電源開關(guān)”置“開”，“顯示選擇” 置“4”檔顯示“控參電位設(shè)定值”按下控參電位設(shè)定按鈕“增加

15、”或“減小”，使“控參電位設(shè)定值”達(dá)到設(shè)定值：93%硫酸為+100mV, 98%硫酸為+200mV。再將“顯示選擇開關(guān)”置“3”檔顯示控參電位，記錄該電位值（此電位值為未通電的自然腐蝕電位）。接通儀器前面板右上方的“電源”按鈕，30秒后輸出電流、電壓,并且控參電位逐漸升高最終達(dá)到“控參電位設(shè)定值”左右（一般上下波動在±10mV以內(nèi)）。若“控參電位” 與“控參電位設(shè)定值”相等，說明儀器已恒電位，恒電位儀已經(jīng)正常工作，調(diào)試完畢。2.4特殊情況的調(diào)試過程：剛開車時(shí)，體系需要較大電流，亦即儀器的額定輸出電流50A不能使控參電位達(dá)到預(yù)定值，應(yīng)按以下方法之一進(jìn)行調(diào)試。該情況是剛開車的正?，F(xiàn)象，并

16、非儀器問題。將“顯示選擇”開關(guān)置“4”檔顯示“控參電位設(shè)定值”，間斷按下儀器前門內(nèi)的“控參電位設(shè)定”按鈕“減小”并觀察電流表顯示值和數(shù)顯表顯示值，直到電流可以持續(xù)輸出（此時(shí)電流45A左右為宜）；停止調(diào)節(jié)“減小”按鈕，觀察電流值的變化。一般來講，隨著時(shí)間的延長電流會逐漸減小，當(dāng)電流慢慢減小到35A以內(nèi)，便可間斷按下儀器前門內(nèi)的“控參電位設(shè)定” 按鈕“增加”，使電流增加到45A左右。反復(fù)調(diào)節(jié)直至達(dá)到預(yù)定值（93%硫酸為+150mV, 98%硫酸為+250mV）。將“顯示選擇”開關(guān)調(diào)到“3”檔顯示控參電位值，觀察控參電位值是否與控參電位設(shè)定值相等（一般上下波動在10mv以內(nèi)），若相等說明儀器已恒電位

17、，恒電位儀已經(jīng)正常工作，調(diào)試完畢。手動控制：打開儀器前門，將“手動切換開關(guān)”置“手動”，“顯示選擇開關(guān)”置“3” 檔顯示控參電位。順時(shí)針調(diào)節(jié)“手調(diào)”旋鈕使電流達(dá)到45A左右，觀察控參電位值、監(jiān)參電位值，當(dāng)其值大于400mV時(shí)逆時(shí)針調(diào)節(jié)“手調(diào)”旋鈕，以保證在操作過程中控參、監(jiān)參電位值小于“控參電位上限值”(600mV左右)，當(dāng)電流值小于15A，即可將“手動切換開關(guān)”置“自動”，并且逆時(shí)針將“手調(diào)”旋鈕旋至最低，30秒后有持續(xù)電流輸出，控參電位值便達(dá)到控參電位設(shè)定值（一般上下波動在10mv以內(nèi)）若二者相等說明儀器已恒電位，恒電位儀已經(jīng)正常工作，調(diào)試完畢。建議采用，若采用必須保證隨時(shí)觀察恒電位儀電流

18、輸出及電位變化，防止電位超出控參電位上限引起恒電位儀報(bào)警！四、日常操作及維護(hù) 1. 采用敞開式系統(tǒng)循環(huán)水作為冷卻水時(shí)，應(yīng)酌情進(jìn)行循環(huán)水水質(zhì)穩(wěn)定處理，詳見附錄1。2. 在運(yùn)行過程中，必須確保水側(cè)壓力降不低于設(shè)計(jì)值，以保證冷卻水的流速。 3. 根據(jù)循環(huán)水水質(zhì)情況，短期停車或大檢修時(shí)應(yīng)檢查管內(nèi)壁結(jié)垢情況。若產(chǎn)生垢層，可采用化學(xué)清洗（見附錄2），切忌用鐵棒機(jī)械除垢，以免劃傷換熱管。若有雜物或粘泥堵管，可用紫銅棒疏通后，再用高壓水沖洗干凈。一旦發(fā)現(xiàn)結(jié)垢，應(yīng)在短期內(nèi)安排化學(xué)清洗，不得出現(xiàn)垢層太厚或堵死管子現(xiàn)象。否則，冷卻器不能傳熱，化學(xué)清洗也很困難。 4. 操作過程中，酸濃度的變化不得低于和高于設(shè)計(jì)濃度的

19、0.5%。當(dāng)酸濃度低于設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí)，必須按圖2給出的酸濃度與極限使用溫度關(guān)系，降低冷卻器酸入口溫度，以防止冷卻器在低濃度酸中因鈍化膜破壞而導(dǎo)致?lián)p壞。也不能將吸收酸生產(chǎn)成發(fā)煙酸，否則，參比電極電位不穩(wěn)定，可能導(dǎo)致恒電位儀工作故障。 5. 若酸溫由于工藝操作不正常而經(jīng)常超過圖2中對應(yīng)濃度下極限值時(shí)，應(yīng)加大冷卻水流量，并打開酸旁路閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)，防止因溫度長期過高導(dǎo)致?lián)Q熱管損壞。 6. 出口酸溫度低于設(shè)計(jì)值時(shí)，不得減少冷卻水流量，應(yīng)當(dāng)打開酸旁路閥門進(jìn)行調(diào)節(jié)。 7. 必須確保通過冷卻器的酸速不高于設(shè)計(jì)值。 8. 任何情況下，只要冷卻器中充滿濃硫酸，無論循環(huán)與否，恒電位儀均應(yīng)處于正常工作狀態(tài)。若需排放硫酸時(shí)

20、，應(yīng)先關(guān)閉恒電位儀，然后再排放硫酸。 9. 需定期檢查冷卻器進(jìn)出口水的PH值。 10.若硫酸濃度過高，溫度過低，其氧化性足以使冷卻器電位處于鈍化區(qū)并且高于（正于）4檔電位，此時(shí)恒電位儀處于截止?fàn)顟B(tài)（電流表指示為零）， “故障報(bào)警燈”閃爍，該情況不屬于故障。 11.若循環(huán)水呈酸性，應(yīng)判斷是冷卻器換熱管泄漏還是循環(huán)水系統(tǒng)中其它設(shè)備泄漏所致或水源被污染。 12.在維鈍過程中，有時(shí)酸濃度和溫度等工藝條件均很正常，但恒電位狀態(tài)不穩(wěn)定，電位忽高忽低，電流忽大忽小，“過流報(bào)警”燈閃爍。此時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)“4”檔電位，使之大于“3”檔電位10mV，待電流和恒電位狀態(tài)穩(wěn)定后，再逐步調(diào)至欲控值，這樣操作即可排除此現(xiàn)象

21、。造成此種現(xiàn)象的原因是“4”檔電位與“3”檔單位之差較大，所需啟動電流太大的的緣故。 13.設(shè)備正常運(yùn)行后，陽極保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)有專人負(fù)責(zé)操作和維護(hù)，一旦出現(xiàn)故障或報(bào)警，應(yīng)及時(shí)分析排除，并與工藝、設(shè)備人員密切配合，認(rèn)真記錄工藝運(yùn)行數(shù)據(jù)和陽極保護(hù)操作參數(shù)（見附錄4）。發(fā)現(xiàn)異常，可根據(jù)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象分析判斷系統(tǒng)是否正常，除此之外，無需經(jīng)常調(diào)節(jié)和更多的看管。 14.應(yīng)盡量避免停電，若發(fā)生停電事故，應(yīng)采用萬用表監(jiān)測保護(hù)電位的變化，電位不得負(fù)于-50mV（萬用表紅表筆接陽極信號，黑接控參），否則冷卻器有活化的危險(xiǎn)。 15.在定期檢修時(shí)，應(yīng)當(dāng)打開陰極和參比電極罩，檢查是否在密封處有漏酸或滲酸，以便及時(shí)排除五、停車操

22、作1. 短期停車 1.1 關(guān)閉酸進(jìn)口閥門，然后關(guān)閉酸出口閥門，確保冷卻器殼側(cè)充滿酸。 1.2 待酸溫降到30以下后，關(guān)閉進(jìn)、出口水閥。 1.3 恒電位保持正常工作狀態(tài)。 1.4 停車結(jié)束后，打開水進(jìn)、出口閥，通入冷卻水。 1.5 再打開酸進(jìn)、出口閥，投入運(yùn)行。 1.6 冬天停車時(shí)，應(yīng)按硫酸濃度與結(jié)晶溫度的關(guān)系（圖3）調(diào)整硫酸濃度，防止硫酸結(jié)晶。當(dāng)此操作不能實(shí)現(xiàn)時(shí)，則必須關(guān)閉恒電位儀，排空冷卻器中酸液，關(guān)閉全部閥門。當(dāng)氣溫低于0停車時(shí)，必須排空管程冷卻水，否則水結(jié)冰可能會導(dǎo)致?lián)Q熱管和管箱脹裂。 1.7 大檢修期間的停車，除檢查或更換陰極、化學(xué)清洗及其它必要的維修需將硫酸排盡并暫停陽極保護(hù)外，一般

23、按上述程序停車，陽極保護(hù)繼續(xù)運(yùn)行。設(shè)備排空期間，應(yīng)嚴(yán)格防止進(jìn)水（雨水或沖洗水）和吸潮，否則，殘留酸液將被稀釋，造成稀酸腐蝕。 2. 長期停車（指在短期內(nèi)不再使用的情況） 2.1關(guān)閉酸進(jìn)出口閥門，待酸冷卻后關(guān)閉恒電位儀，排空冷卻器中酸液，停止冷卻水循環(huán)并排空。 2.2 按附錄3進(jìn)行中和，然后用水清洗干凈。 2.3 用壓縮空氣吹干殼側(cè)并用盲板封閉所有接管，封閉密封點(diǎn)，存放至重新開車使用。 3. 陰極的檢修及更換不論是干燥酸還是吸收酸冷卻器的陰極，盡量利用停車的時(shí)機(jī)對陰極進(jìn)行檢查。檢查及更換步驟如下： 3.1 排盡冷卻器內(nèi)硫酸； 3.2 拆卸陰極密封內(nèi)壓蓋（即酸側(cè)密封壓蓋，見圖4）； 3.3 將陰極

24、緩慢抽出（一般不要用水沖洗，適當(dāng)?shù)呐佑欣陉帢O的抽出），檢查陰極表面腐蝕及聚四氟乙烯套管變形情況。 3.4 若陰極腐蝕輕微,套管沒有或輕微變形,則重新插入陰極；若腐蝕嚴(yán)重，套管管孔處深度大于5mm，套管局部變形或鼓泡，則更換陰極； 3.5 檢查陰陽極間是否短路。 4. 參比電極的檢查 4.1 參比電極為專用的特種合金，在濃硫酸中具有非常穩(wěn)定的特性，可永久使用； 4.2 長期的生產(chǎn)運(yùn)行會導(dǎo)致酸中的污垢在參比電極表面結(jié)成酸泥，建議在系統(tǒng)停車檢修時(shí)進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，可以先將電極表面污泥洗凈，再用砂紙稍加打磨即可使用。（參比電極裝卸的注意事項(xiàng)可參看圖5）六、冷卻器維修 1. 操作過程中泄漏

25、檢查 1.1 一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，冷卻器必須立即停止使用，否則會加劇泄漏管附近換熱管的腐蝕。 1.2 若酸側(cè)壓力大于水側(cè)壓力，出口冷卻水如呈明顯酸性，經(jīng)確認(rèn)PH計(jì)工作正常，且進(jìn)口冷卻水為中性，說明有換熱管泄漏。1.3 若酸側(cè)壓力小于水側(cè)壓力，關(guān)小冷卻水進(jìn)口閥門，使水側(cè)壓力小于酸側(cè)壓力，按1.2條判斷。但檢漏時(shí)間應(yīng)小于半小時(shí)，否則易造成水側(cè)結(jié)垢。 1.4 若經(jīng)論證確有換熱管漏酸，則必須立即將管程水排凈，然后打開兩端水箱平蓋或水箱（注意：不可碰彎陰極引出管）。用棉紗擦干管板，檢查泄漏部位，并標(biāo)出泄漏管的位置。 2. 泄漏管維修2.1 關(guān)閉酸進(jìn)、出口閥門，排空冷卻器中酸液。2.2 用清水沖洗泄露管口及其附

26、近，使泄露管口呈中性（PH值大于7）后用干凈抹布擦干。 2.3 用氧-乙炔火焰將泄露管口及其附近烤干。2.4用材質(zhì)為316L堵頭（見堵頭示意圖）堵死泄露的管子，堵頭后端面應(yīng)低于管板面1.02.0，并用鎢極氬弧焊或用直流焊機(jī)施焊。2.5采用氬弧焊補(bǔ)焊時(shí)，必須用25-22-2焊絲；若用直流焊機(jī)施焊，設(shè)備接陽極，其焊條必須是合格的25-22-2焊條或進(jìn)口BM310Mo-L、E316L或相當(dāng)于316L的國產(chǎn)A022焊條，焊前應(yīng)烘烤焊條，烘烤溫度為240260，保溫1小時(shí)。若采用直徑為ø2.5的焊條，電流調(diào)節(jié)為7080A；若采用直徑為ø3.2的焊條，電流調(diào)節(jié)為90100A。2.6焊接

27、時(shí)應(yīng)先封焊堵頭與管板的縫隙，然后按圓形將整個(gè)堵頭堆焊上，焊完后用肉眼觀察，焊縫中不得有夾渣和氣孔存在，焊接時(shí)注意不要熔傷臨近的其它管口，使電弧電壓盡可能低。2.7用酸循環(huán)進(jìn)行試漏，如果堆焊焊縫上存在漏點(diǎn)，應(yīng)再次重復(fù)以上五個(gè)步驟。2.8若泄漏部位出現(xiàn)在換熱管管頭與管板連接處，并且已在管板上造成蝕孔，則必須用機(jī)械方法打磨泄漏區(qū)域，再行鎢極氬弧焊或手工電弧焊補(bǔ)焊。2.9 所有泄漏點(diǎn)堵焊完成后，應(yīng)用“2kgf/cm2氣壓試驗(yàn)”檢漏。2.10 不得采用其它牌號焊條，否則將影響管口的耐腐蝕性能，導(dǎo)致設(shè)備多次泄漏。2.11 抽管時(shí)應(yīng)選用低速鉆，鉆頭直徑不超過19。2.12確認(rèn)無泄漏后，封上兩端平蓋或裝上水箱

28、，按第三節(jié)開車。16mm12mm20mm堵頭示意圖（僅限于19.05×1.5的換熱管）七、故障分析及排除1. 儀器發(fā)出聲光報(bào)警且輸出不正常時(shí)，要區(qū)分出是儀器本身的問題還是現(xiàn)場的問題。判斷的方法是：將儀器接到假負(fù)載工作狀態(tài)，開機(jī)檢查。若儀器工作正常，則是現(xiàn)場問題。2. 根據(jù)儀器面板上報(bào)警指示燈的亮暗、各參比電極的電位、輸出電流大小、分析和判斷故障的部位。3. 現(xiàn)場故障常常出在儀器與冷卻器各電極的連接線上，如開路、短路和接觸不良等；或是參比電極懸空（即沒有浸沒在濃硫酸中）。參比電極懸空或斷線開路時(shí)，電位表上為超量顯示（第一位數(shù)字為“1”，后面無數(shù)字顯示）。第三章 陽極保護(hù)濃硫酸分酸器操作

29、手冊一、 操作特性1. 陽極保護(hù)分酸器電氣原理圖（見圖9）2. 陽極保護(hù)控制指標(biāo)（相對參比電極電位）設(shè)備名稱控制指標(biāo)（mv）93%硫酸分酸器98%硫酸分酸器保 護(hù) 電 位（mV）300±10500±10監(jiān) 測 電 位（mV）- 50 +6000 +600高 限 報(bào) 警（mV）+600+600低 限 報(bào) 警（mV）-100-100二、 安裝1設(shè)備安裝應(yīng)按施工圖紙?jiān)诠┓郊夹g(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行； 2電氣部分的安裝 2.1主酸管、分酸支管、分酸槽均是須要保護(hù)的陽極，應(yīng)電連接為一整體。如：可將一不銹鋼棒兩端分別焊接在主酸管、分酸槽上；2.2陽極接線板可設(shè)置在主酸管露在塔外的端部，陽極電纜

30、采用普通電纜，由陽極接線板直接引入控制儀“陽極”端子；2.3 分酸器陰極可分為四部分，分別是主酸管塔外點(diǎn)狀陰極；主酸管塔內(nèi)點(diǎn)狀陰極， 以不銹鋼條連接，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)；各分酸槽內(nèi)陰極兩側(cè)端部分別以不銹鋼條連接，實(shí)現(xiàn)并聯(lián)；2.4 塔內(nèi)三部分陰極分別引出一根電纜（塔內(nèi)采用外套耐蝕氟塑料的專用電纜）至塔外，與塔外陰極電纜（采用普通電纜）匯總為一根總線，引入控制儀“陰極”端子；2.5 分別從陽極、陰極電纜的設(shè)備一端引出一根信號線，即陽極、陰極信號線，至控制儀的“陽信”、“陰信”端子；2.6 一套分酸器可設(shè)置三支參比電極，主酸管設(shè)置一支作為監(jiān)測參比電極1，分酸槽設(shè)置二支，一支作控制參比電極使用，另一支作為監(jiān)測參

31、比電極2，三支參比電極分別單獨(dú)引出信號線至恒電位儀對應(yīng)端子。其中塔內(nèi)參比電極信號線采用四氟塑料專用信號線；2.7 塔內(nèi)所有接線點(diǎn)必須采用與之結(jié)構(gòu)相應(yīng)的密封管加以密封，確保接線點(diǎn)不會遭受腐蝕；2.8 塔內(nèi)線纜在出塔處以法蘭配合氟橡膠墊圈加以密封；2.9 塔外連線接頭處必須采用電工絕緣塑料帶纏繞包扎，保證防潮和絕緣。電纜的敷設(shè)應(yīng)按有關(guān)電工規(guī)范采用電纜橋架或穿管架空方式；2.10 恒電位儀從機(jī)到分酸器的布線距離不大于50米，恒電位儀主機(jī)到恒電位儀從機(jī)的距離不大于1500米。三、運(yùn)行調(diào)試1. 開車前準(zhǔn)備工作1.1 參比電極檢查：安裝時(shí)檢查參比電極，確保參比電極完好無損后進(jìn)行安裝，安裝完成后用萬用表檢測

32、，確保參比電極與主酸管或分酸槽絕緣；1.2陰極檢查：分酸器陰極包括主酸管陰極和分酸槽陰極兩部分。主酸管陰極一般有38支并聯(lián)在一起，在安裝時(shí)確保每一支陰極與陽極（主酸管）絕緣，連接完成后再次用萬用表檢測，保證各陰極之間都已連接完好并與陽極（主酸管）絕緣；分酸槽陰極有2組，每一組有49根陰極并聯(lián)，在安裝時(shí)用萬用表檢測，確保每一組陰極連接完好并與陽極（分酸槽）絕緣；1.3 陽極檢查：確保主酸管與分酸槽之間已用金屬連接條焊接連接；1.4 線路檢查：檢查所有電線、電纜，保證接線方式正確無誤，陰陽極不短路；1.5 恒電位儀檢查：按照恒電位儀假負(fù)載試驗(yàn)程序進(jìn)行假負(fù)載試驗(yàn)，確保恒電位儀能正常工作；2. 開車程

33、序2.1 開啟酸泵：開啟酸泵，在確保濃硫酸進(jìn)入分酸槽后進(jìn)行以下操作；2.2 開啟恒電位儀：依照恒電位儀使用說明書開啟恒電位儀，調(diào)整“設(shè)定值（保護(hù)電位設(shè)定值）”為：93%硫酸為300±10mV, 98%硫酸為500±10mV。四、日常操作和維護(hù)1.正常生產(chǎn)過程中，每隔一小時(shí)觀察一次，并記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄必須準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確；2.如果電極基座與主酸管管壁間的焊縫處發(fā)生泄露，應(yīng)首先關(guān)停酸泵，必須待管中酸排凈，取出電極，然后對焊縫處進(jìn)行清理，再進(jìn)行補(bǔ)焊。五、停車操作1.停車時(shí)，先關(guān)閉恒電位儀，再關(guān)閉酸泵；2.停車期間，盡可能保持干燥塔、吸收塔封閉，以避免濃硫酸吸水稀釋，腐蝕設(shè)備。六、常見

34、故障分析1. 儀器發(fā)出聲光報(bào)警且輸出不正常時(shí)，要區(qū)分出是儀器本身的問題還是現(xiàn)場的問題。判斷的方法是：將儀器接到假負(fù)載工作狀態(tài)，開機(jī)檢查。若儀器工作正常，則是現(xiàn)場問題。2. 根據(jù)儀器面板上報(bào)警指示燈的亮暗、各參比電極的電位、輸出電流大小、分析和判斷故障的部位。3. 現(xiàn)場故障常常出在儀器與分酸器各電極的連接線上，如開路、短路和接觸不良等；或是參比電極懸空（即沒有浸沒在濃硫酸中）。參比電極懸空或斷線開路時(shí)，電位表上為超量顯示（第一位數(shù)字為“1”，后面無數(shù)字顯示）。 第四章 陽極保護(hù)濃硫酸管道操作手冊一、 操作特性1. 陽極保護(hù)管道電氣原理圖（圖8）2. 陽極保護(hù)控制指標(biāo) （相對參比電極電位）設(shè)備名稱

35、控制指標(biāo)93%硫酸管道98%硫酸管道保護(hù)電位（mV）+50+100+200+250監(jiān)測電位（mV）-50+5500+550高限報(bào)警電位（mV）+600+600低限報(bào)警電位（mV）-100-100二、安裝1電極基座的安裝可與管道的現(xiàn)場安裝同時(shí)進(jìn)行，即按照圖紙?jiān)诠艿郎祥_孔并焊接基座和線槽支撐角鋼，然后進(jìn)行管道安裝；也可在管道安裝完畢后再進(jìn)行開孔及焊接。管道開孔包括陰極基座開孔和參比電極（控參電極、監(jiān)參電極）開孔，開孔方式及位置位置見相應(yīng)圖紙。如果出現(xiàn)圖紙標(biāo)注的位置與其它設(shè)施位置沖突不便于安裝，開孔位置可向兩側(cè)調(diào)整不超過300mm。2電氣部分安裝在管道、陰極、監(jiān)測電極安裝全部完成后進(jìn)行。陽極電纜線直

36、接與管道本體連接，同一條保護(hù)管道上的所有陰極采用并聯(lián)方式接入回路；每一監(jiān)測電極單獨(dú)引線接入恒電位儀，信號電纜采用屏蔽電纜；3連線接頭處必須采用電工絕緣塑料帶纏繞包扎，保證防潮和絕緣。電纜的敷設(shè)應(yīng)按有關(guān)電工規(guī)范采用電纜橋架或穿管架空方式。4恒電位儀從機(jī)到分酸器的布線距離不大于50米，恒電位儀主機(jī)到恒電位儀從機(jī)的距離不大于1500米。三、運(yùn)行調(diào)試1. 開車前準(zhǔn)備工作1.1 參比電極和陰極檢查：安裝時(shí)檢查參比電極和陰極，確保參比電極和陰極完好無損后進(jìn)行安裝，安裝完成后用萬用表檢測，確保參比電極和陰極與管道絕緣；1.2 線路檢查：檢查所有電線、電纜，保證接線方式正確無誤，陰陽極不短路；1.3 恒電位儀

37、檢查：按照恒電位儀假負(fù)載試驗(yàn)程序進(jìn)行假負(fù)載試驗(yàn)，確保恒電位儀能正常工作；2. 開車程序2.1 開啟酸泵：開啟酸泵，在確保濃硫酸進(jìn)入所有管道后進(jìn)行以下操作；2.2 開啟恒電位儀：依照恒電位儀使用說明書開啟恒電位儀，調(diào)整“設(shè)定值（保護(hù)電位設(shè)定值）”為：93%硫酸為+50+100mV, 98%硫酸為+200+250mV。四、日常操作和維護(hù)1.正常生產(chǎn)過程中，每隔一小時(shí)觀察一次，并記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)記錄必須準(zhǔn)時(shí)、準(zhǔn)確；2.如果電極基座與管壁間的焊縫處發(fā)生泄露，應(yīng)首先關(guān)停酸泵，必須待管中酸排空，取出電極，然后再進(jìn)行補(bǔ)焊。五、停車操作1.停車時(shí)，先關(guān)閉恒電位儀，再關(guān)閉酸泵；2.長期停車過程中，如果管口有閥門，

38、應(yīng)關(guān)閉閥門，以防止管中殘余酸吸收空氣中水份而稀釋，造成對管道的腐蝕；如果沒有閥門，應(yīng)采取一定措施，臨時(shí)封堵管口。六、常見故障分析 1. 儀器發(fā)出聲光報(bào)警且輸出不正常時(shí)，要區(qū)分出是儀器本身的問題還是現(xiàn)場的問題。判斷的方法是：將儀器接到假負(fù)載工作狀態(tài)，開機(jī)檢查。若儀器工作正常，則是現(xiàn)場問題。2. 根據(jù)儀器面板上報(bào)警指示燈的亮暗、各參比電極的電位、輸出電流大小、分析和判斷故障的部位。3. 現(xiàn)場故障常常出在儀器與分酸器各電極的連接線上，如開路、短路和接觸不良等；或是參比電極懸空（即沒有浸沒在濃硫酸中）。參比電極懸空或斷線開路時(shí)，電位表上為超量顯示（第一位數(shù)字為“1”，后面無數(shù)字顯示）。附錄1 循環(huán)冷卻

39、水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及循環(huán)冷卻水處理序號項(xiàng) 目單 位水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn)1濁度mg/l根據(jù)生產(chǎn)用水要求確定，一般不應(yīng)大于20。當(dāng)換熱器的型式為板式、翅片管式和螺旋板式等時(shí)，不宜大于102含鹽量mg/l投加緩蝕劑時(shí)，一般不宜大于25003總硬度mg-N/l投加阻垢、分散劑時(shí)，應(yīng)根據(jù)所投加藥劑的品種、配方及工況條件確定。一般不宜超過154碳酸鹽硬度mg-N/l1. 不投加阻垢、分散劑，在一般水質(zhì)條件下不宜大于32. 投加阻垢、分散劑時(shí), 應(yīng)根據(jù)所投加的藥劑的品種.配方及工況條件確定。一般可控制在69范圍內(nèi)5鈣Ca2+mg-N/l投加阻垢、分散劑時(shí), 應(yīng)根據(jù)所投加的藥劑的品種、配方及工況條件確定。一般情況低限不宜小

40、于2 （從緩蝕角度要求），高限不宜大于10（從阻垢角度要求）6鎂Mg2+mg/l不宜大于5，并按Mg2+×SiO2<15000驗(yàn)證（Mg2+以CaCO3計(jì)，SiO2 以SiO2 計(jì)）7總鐵mg/l循環(huán)冷卻水控制鐵含量一般不宜大于0.38鋁Al3+mg/l不宜大于0.5(以Al3+計(jì))9銅Cu3+mg/l一般不宜大于0.1 投加銅緩蝕劑時(shí)應(yīng)按試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定10氯根Cl-mg/l1.對不銹鋼設(shè)備的循環(huán)冷卻水中不大于300(指含鉻鎳鈦(鉬)等合金的不銹鋼)，若酸溫超過60循環(huán)冷卻水中不大于100 2.對碳鋼設(shè)備的循環(huán)冷卻水中不宜大于50011硫酸根SO42-mg/l1. 投加緩蝕劑時(shí)對

41、碳鋼材質(zhì)不應(yīng)大于1500 2.對系統(tǒng)中的混凝土材質(zhì)的影響控制要求按工業(yè)與民用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范（TJ21-77）附錄五的規(guī)定12硅酸（以SiO2）計(jì)mg/l1不大于1.75 2. Mg2+以（CaCO3計(jì))×SiO2（以SiO2計(jì))1500013游離性余氯Cl2mg/l宜控制在0.5-1范圍內(nèi)14油mg/l不應(yīng)大于515PH值投加阻垢、緩蝕劑時(shí)，一般應(yīng)大于6.5,小于916氟Fmg/l對不銹鋼設(shè)備的循環(huán)冷卻水中不大于10(指含鉻鎳鈦(鉬)等合金的不銹鋼) 1、敝開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式、材質(zhì)、工況條件、用水方式、對污垢熱阻值和腐蝕率的要求及水質(zhì)污染等情況

42、綜合考慮確定，可按表中的限值確定。 陽極保護(hù)濃硫酸冷卻器的結(jié)構(gòu)為固定管板管殼式，酸走殼程，水走管程。循環(huán)冷卻水的補(bǔ)充水可采用河水、江水、井水、自來水，要求Cl-<100ppm。 2、循環(huán)冷卻水處理設(shè)計(jì)方案的選擇，應(yīng)根據(jù)工藝對阻垢 、緩蝕和菌藻等控制效果的要求，結(jié)合下列因素通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)； 水源可供的水量及其水質(zhì)； 設(shè)計(jì)的濃縮倍數(shù)（對敝開式系統(tǒng)）； 選用的冷卻水處理方法及所要求的控制條件； 旁流水和補(bǔ)充水的處理方法； 藥劑對環(huán)境的影響。 3、陽極保護(hù)管殼式冷卻器的換熱管采用的材質(zhì)為316L不銹鋼，碳鋼水箱內(nèi)涂防水涂料，在循環(huán)水的Cl-濃度小于300ppm的情況下

43、，水側(cè)腐蝕輕微，可不考慮水側(cè)的緩蝕問題。而工業(yè)循環(huán)水主要問題是硬度高、菌藻和泥砂等雜質(zhì)含量大，需要投加阻垢分散劑和殺菌滅藻劑，以防止結(jié)垢和菌藻滋生形成粘泥，從而提高傳熱效率。由于各廠水質(zhì)差異較大，我們只能給出一種較為方便常用的藥劑配方，供參考。商品藥劑由用戶購買，我院可供貨。 a循環(huán)水必須定期或連續(xù)排污及連續(xù)補(bǔ)加新鮮水。以保證Cl-濃度、硬度和濁度在要求范圍內(nèi)。一般濃縮倍數(shù)應(yīng)小于3。 b阻垢劑為聚內(nèi)烯酸鈉1ppm+HEDP（羥基乙叉二膦酸鹽）3ppm（連續(xù)投加）；c殺菌滅藻劑為新潔爾滅50ppm（間隙投加），絕不能用含氯的殺生劑殺菌滅藻（如漂白粉或Cl2）。附錄2 化學(xué)清洗硫酸冷卻器運(yùn)行一段時(shí)

44、間后，若酸出口溫度長時(shí)間偏高（與進(jìn)口溫度接近），達(dá)不到工藝要求，在排除其他原因的情況下，可考慮在每年的大檢修期間，對管內(nèi)垢層進(jìn)行清洗，以恢復(fù)冷卻器的傳熱效率。1、 清洗液配方 Lan826多用高效酸洗緩蝕劑，使用濃度0.25%； 硝酸，使用濃度810%，嚴(yán)禁用鹽酸； Cl-<100ppm的清潔水。 常溫。2、 清洗液配制方法 加入計(jì)量的水加入推薦量的Lan826緩蝕劑攪拌均勻加入計(jì)量的酸液攪拌均勻。 3、 循環(huán)清洗所用設(shè)備 清洗液箱（或稱酸槽、酸箱）應(yīng)有足夠的容積，箱底應(yīng)設(shè)有排污底閥，以便能順利地排出沉渣。 清洗泵 清洗泵應(yīng)耐蝕，泵揚(yáng)程應(yīng)高于被清洗設(shè)備高度，泵流量應(yīng)保證清洗液有一定的流速。若垢層薄，清洗時(shí)間短