CN102778169A - 一种缩放管换热器的修复方法 - Google Patents
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Abstract
一种缩放管换热器的修复方法，通过对换热器的清洗、找出部分泄露明显的换热管、找出全部泄露管以及对换热器腐蚀列管的下部更换，完成对换热管的更换。本发明具有如下优点：不需要更换换热器或整根管子，仅对腐蚀了部分管子进行更换。本发明是一种节约成本、操作简便的修复方法。本发明所换管子采用了胀接、焊接、及耐酸胶泥密封结合的办法，套管的两个接口处都有两种可靠的密封，保证了修复的密封效果的可靠度。通过这样处理，换热器的使用寿命大大延长，就是今后再腐蚀了也可以用同样的办法进行修复。
Description
技术领域
本发明涉及硫酸行业转化系统冷热换热器的恢复性修复的技术领域，具体的说是一种缩放管换热器的修复方法。
背景技术
在工业硫酸的生产过程中，硫酸转化系统的冷热换热器，运行一段时间后，会因工艺指标控制不好或设计不当，在换热器内产生冷凝酸或酸泥，腐蚀换热管，造成壳程通过的冷SO2气体与管程内的含SO3的气体串气，使SO2气体串入含SO3的转化气体中，造成转化系统温度异常，转化率下降，当换热器列管腐蚀严重时尾气严重超标，必须停车处理。在生产正常情况下, 一转一吸流程中的冷换热器的寿命一般可达七、八年甚至十年以上。但是, 在两转两吸流程中, 尽管净化指标正常, 冷换热器寿命一般也稍短于一转一吸流程中的同类设备, 而一吸塔后的的换热器寿命则更短, 一般只能使用四、五年甚至两、三年。对冷换热器来说, 除了由于干燥塔除沫不善, 气体带沫而易使换热器SO2气体入口处管子外壁因酸沫冲刷而造成腐蚀外（可以将气体入口做成环形或喇叭口形以降低入口气速来减轻这种腐蚀），如果入转化气体中水分含量较高，则会在转化后气体中与SO3 结合, 在低于露点的温度下在管内沿管壁表面生成冷凝酸而将管壁腐蚀。由于出一吸塔气体的酸雾含量高于出干燥塔的气体, 因而位于一吸塔后的换热器会比位于干燥塔后的冷换热器更易受到腐蚀。
在硫酸生产中，转化系统换热器腐蚀后，如果更换新的换热器周期长、成本高、生产效率低，如采用换管的办法的话，由于管子长度大，腐蚀的列管取出的难度大，串入新的列管的也不容易，修复的成本高，费时耗力。
一种换热器的修复方法（申请号：201110091075.1）提出了一种硫酸转化换热器的修复方法，提出在被腐蚀的换热器的换热管内插入一段外径小于换热管内径的无缝管，并在每根被腐蚀的换热管上下两个边缘与新插入的无缝管之间嵌入水玻璃与四氟绳堵住缝隙的办法。此办法的缺点是嵌入水玻璃与四氟绳堵住缝隙，在上边缘操作不便，水玻璃与四氟绳堵住缝隙操作不便，另外，硫酸系统的换热器目前绝大部分使用的是缩放管，且修复的是光滑管换热器，由于缩放管的内壁是一个凹凸面，上边缘的密封就很困难。
一种硫酸系统热交换器恢复性修复的办法（申请号：200910140273.5）提出了注胶封堵的办法，但是该办法需要专门的封堵剂及专门设备注胶机，一般硫酸生产企业没有这些专门的封堵剂及专门设备，封堵的工艺比较复杂。另外该办法只能对换热管腐蚀部位在进气口以下的进行修复，对于腐蚀部位超过进气口的，该方法还需将进气口提高，这样讲大量减少换热面积。而且经过一次修复后，以后再腐蚀了就没办法再进行修复了。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种节约成本、修复简单方便的缩放管换热器的修复方法。
本发明所述的一种缩放管换热器的修复方法包括如下步骤：
（1）、换热器的清洗：①在管程炉气进口管和出口管内砌砖盲死，与二氧化硫转化系统隔离，防止转化系统中催化剂受潮；②在壳程炉气进口管上部开一个天窗，用来检查管束与清理酸泥；③在壳程炉气进口管和出口管上加盲板供增压使用，换热器打开盖后，酸泥极易吸水变潮，呈泥膏状，采用5%的碱液的高压碱水反复冲洗，酸泥和碱水相遇，立即溶化被洗掉, 冲洗时不但要将管内洗净，也要把上气仓、下气仓同时洗净；④通过壳程炉气进口管上开的天窗向壳程注入5%浓度的碱液，对壳程的进行浸泡，检测出水的PH值，及时调节碱液浓度，以防止稀酸腐蚀设备，清洗过程一次连续完成，清洗完毕吹干残存水分；⑤在壳程侵泡过程中打开底部人孔观察，对滴水的换热管做好标记，找出部分泄露明显的换热管；
（2）、找出全部泄露管：第一种方案：打开换热器上下人孔，换热管一端用塞子塞住，另一端用真空泵抽吸，发现能抽出真空状态即说明没漏气，抽不出真空状态即说明存在漏气，逐根检查；第二种方案：对壳程吹烟加压至0.8kgf，检查管内冒烟情况，可以判定；第三种方案：把下封头堵死，加入碱水至花板上5－10公分，人进入上封头，从管间加入压缩空气，很快就可以把全部漏管找到，排水后尽快加热烘干；
（3）、换热管的截管：截掉换热管腐蚀严重的部位，清理下部管板上穿管的孔，并适当打磨；
（4）、换热器腐蚀列管的下部更换：制作长度150－250㎜的套管，根据因腐蚀切割掉的长度准备好更换管，将套管套在更换管上，套管的内径以胀管时两头都能胀紧为准；在换热器外面将更换管与套管胀紧并在上边缘接缝处进行焊接；在换热器内换热管下端凹进处四周覆上耐酸胶泥，然后将焊接有更换管的套管用风炮打入，让接头处胀紧，并且在换热器的管子与管板间的缝隙处焊接死；
（5）、待所用的耐酸胶泥固化后，换热器即可密封；同时，对壳程加压至0.02MPa，检查无泄露情况，换热器即可继续正常使用。
所述步骤（4）和（5）中所述的耐酸胶泥，采用铸石粉、水玻璃、氟硅酸钠混合而成，配合比为100:100:13～16，所用的水玻璃模数为2.6～3.0，比重1.3～1.5。
本发明具有如下优点：不需要更换换热器或整根管子，仅对腐蚀了部分管
子进行更换。本发明是一种节约成本、操作简便的修复方法。本发明所换管子采用了胀接、焊接、及耐酸胶泥密封结合的办法，套管的两个接口处都有两种可靠的密封，保证了修复的密封效果的可靠度。通过这样处理，换热器的使用寿命大大延长，就是今后再腐蚀了也可以用同样的办法进行修复。
附图说明
图1为实施例1中换热器的结构示意图。
图2为图1中修复好的换热管的整体结构示意图。
图3为图2中修复好的单根的换热管结构示意图。
具体实施方式
下面的实施例结合附图1、2、3，可更详细地说明本发明，但不以任何形式限制本发明。
实施例1：（1）、换热器的清洗：①在管程炉气进口管2和出口管1内砌砖盲死，与二氧化硫转化系统隔离，防止转化系统中催化剂受潮；②在壳程炉气进口管4上部开一个天窗，用来检查管束与清理酸泥；③在壳程炉气进口管4和出口管3上加盲板供增压使用，换热器打开盖后，酸泥极易吸水变潮，呈泥膏状，采用5%的碱液的高压碱水反复冲洗，酸泥和碱水相遇，立即溶化被洗掉, 冲洗时不但要将管内洗净，也要把上气仓5、下气仓6同时洗净；④通过壳程炉气进口管4上开的天窗向壳程注入5%浓度的碱液，对壳程的进行浸泡，检测出水的PH值，及时调节碱液浓度，以防止稀酸腐蚀设备，清洗过程一次连续完成，清洗完毕吹干残存水分；⑤在壳程侵泡过程中打开底部人孔7观察，对滴水的换热管做好标记，找出部分泄露明显的换热管；
（2）、找出全部泄露管：打开换热器顶部人孔8和底部人孔7，换热管10一端用塞子塞住，另一端用真空泵抽吸，发现能抽出真空状态即说明没漏气，抽不出真空状态即说明存在漏气，逐根检查，直至找出全部漏气的换热管；
（3）、换热管的截管：截掉换热管腐蚀严重的部位，清理下部管板9上穿管的孔，并适当打磨；
（4）、换热器腐蚀列管的下部更换：制作长度200㎜的套管11，根据因腐蚀切割掉的长度准备好更换管12，将套管11套在更换管12上，套管11的内径以胀管时两头都能胀紧为准；在换热器外面将更换管12与套管11胀紧并在上边缘接缝处13进行焊接；在换热器内换热管10下端凹进处14四周覆上耐酸胶泥，耐酸胶泥，采用铸石粉、水玻璃、氟硅酸钠混合而成，配合比为100:100:13～16，所用的水玻璃模数为2.6～3.0，比重1.3～1.5；然后将焊接有更换管12的套管11用风炮打入，让接头处胀紧，并且在换热器的管子与管板9间的缝隙处焊接死；
（5）、待所用的耐酸胶泥固化后，换热器即可密封；同时，对壳程加压至0.02MPa，检查无泄露情况，换热器即可继续正常使用。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制。本领域的普通技术人员对本发明的技术方案的简单的修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (2)
1.一种缩放管换热器的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）、换热器的清洗：①在管程炉气进口管和出口管内砌砖盲死，与二氧化硫转化系统隔离，防止转化系统中催化剂受潮；②在壳程炉气进口管上部开一个天窗，用来检查管束与清理酸泥；③在壳程炉气进口管和出口管上加盲板供增压使用，换热器打开盖后，酸泥极易吸水变潮，呈泥膏状，采用5%的碱液的高压碱水反复冲洗，酸泥和碱水相遇，立即溶化被洗掉, 冲洗时不但要将管内洗净，也要把上气仓、下气仓同时洗净；④通过壳程炉气进口管上开的天窗向壳程注入5%浓度的碱液，对壳程的进行浸泡，检测出水的PH值，及时调节碱液浓度，以防止稀酸腐蚀设备，清洗过程一次连续完成，清洗完毕吹干残存水分；⑤在壳程侵泡过程中打开底部人孔观察，对滴水的换热管做好标记，找出部分泄露明显的换热管；
（2）、找出全部泄露管：第一种方案：打开换热器上下人孔，换热管一端用塞子塞住，另一端用真空泵抽吸，发现能抽出真空状态即说明没漏气，抽不出真空状态即说明存在漏气，逐根检查；第二种方案：对壳程吹烟加压至0.8kgf，检查管内冒烟情况，可以判定；第三种方案：把下封头堵死，加入碱水至花板上5－10公分，人进入上封头，从管间加入压缩空气，很快就可以把全部漏管找到，排水后尽快加热烘干；
（3）、换热管的截管：截掉换热管腐蚀严重的部位，清理下部管板上穿管的孔，并适当打磨；
（4）、换热器腐蚀列管的下部更换：制作长度150－250㎜的套管，根据因腐蚀切割掉的长度准备好更换管，将套管套在更换管上，套管的内径以胀管时两头都能胀紧为准；在换热器外面将更换管与套管胀紧并在上边缘接缝处进行焊接；在换热器内换热管下端凹进处四周覆上耐酸胶泥，然后将焊接有更换管的套管用风炮打入，让接头处胀紧，并且在换热器的管子与管板间的缝隙处焊接死；
（5）、待所用的耐酸胶泥固化后，换热器即可密封；同时，对壳程加压至0.02MPa，检查无泄露情况，换热器即可继续正常使用。
2.根据权利要求1所述的一种缩放管换热器的修复方法，其特征在于，所述步骤（4）和（5）中所述的耐酸胶泥，采用铸石粉、水玻璃、氟硅酸钠混合而成，配合比为100:100:13～16，所用的水玻璃模数为2.6～3.0，比重1.3～1.5。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121114 |