第八章第八章 冷却水系统的清洗和预膜冷却水系统的清洗和预膜一、清洗的目的一、清洗的目的1、新的冷却设备、新的冷却设备，在制造加工、运输及贮存期间会发生锈蚀，，在制造加工、运输及贮存期间会发生锈蚀，带入切削油、防锈油；在安装过程中可能留下碎屑、油类、泥带入切削油、防锈油；在安装过程中可能留下碎屑、油类、泥砂和杂物这些杂物如不清洗干净，会影响预膜，即使不预膜，砂和杂物这些杂物如不清洗干净，会影响预膜，即使不预膜，也会加速腐蚀因此开车之前，新的冷却水系统需要清洗也会加速腐蚀因此开车之前，新的冷却水系统需要清洗2、已经投入生产的冷却水系统、已经投入生产的冷却水系统，在运行过程中，会在其换热器，在运行过程中，会在其换热器表面上沉积结垢物、金属腐蚀的氧化产物、菌藻滋生的黏泥等；表面上沉积结垢物、金属腐蚀的氧化产物、菌藻滋生的黏泥等；即使水质处理较好，浊度也随运转时间的延长而增加，所以必即使水质处理较好，浊度也随运转时间的延长而增加，所以必须停产清洗或不停产清洗须停产清洗或不停产清洗 二、清洗方法二、清洗方法(一一)物理清洗物理清洗 是指通过物理的或机械的方法对冷却水系统或其设备进行清是指通过物理的或机械的方法对冷却水系统或其设备进行清洗的一大类清洗方法，常和化学清洗配合使用。
常用的物理清洗洗的一大类清洗方法，常和化学清洗配合使用常用的物理清洗方法有以下几种方法有以下几种:1、捅刷、捅刷 是指是指通过压缩空气或人工把冲杆、橡胶塞、尼龙刷或圆钢等通过压缩空气或人工把冲杆、橡胶塞、尼龙刷或圆钢等捅刷工具通过换热器管子内捅刷工具通过换热器管子内，以除去管内的沉积物此法费工，，以除去管内的沉积物此法费工，常作为其他清洗方法的预备工序，以除去一些大的沉积物常作为其他清洗方法的预备工序，以除去一些大的沉积物2、吹气、吹气 是是把空气吹入换热器中把空气吹入换热器中，以破坏水的正常流动方式，促使换，以破坏水的正常流动方式，促使换热器壁上的沉积物松动或开裂吹气清洗一般不影响冷却水系统热器壁上的沉积物松动或开裂吹气清洗一般不影响冷却水系统的正常运行的正常运行 3、冲洗、冲洗 是是最常用和最简便最常用和最简便的清洗方法是将的清洗方法是将洁净的工业用水通过水洁净的工业用水通过水枪或较大的流速去冲洗冷却水系统枪或较大的流速去冲洗冷却水系统及换热器内部疏松的沉积物和及换热器内部疏松的沉积物和碎片该法的缺点是不易冲掉那些较硬的、粘结得很牢的沉积物，碎片。
该法的缺点是不易冲掉那些较硬的、粘结得很牢的沉积物，如硬垢和腐蚀产物如硬垢和腐蚀产物 在化学清洗之后，通常需要进行冲洗在碱洗和酸洗两种工在化学清洗之后，通常需要进行冲洗在碱洗和酸洗两种工种交替进行之间，通常也需要进行冲洗种交替进行之间，通常也需要进行冲洗4、反冲洗、反冲洗 又称又称回洗回洗，是，是通过改变换热器中水的流向通过改变换热器中水的流向来达到清洗目的的来达到清洗目的的冲洗效果比正冲洗好效果比正冲洗好对着沉积物定向面的反向冲洗湍流，能对着沉积物定向面的反向冲洗湍流，能松动和冲走轻的泥砂和软垢，但松动和冲走轻的泥砂和软垢，但对于硬垢及致密的沉积物对于硬垢及致密的沉积物，反冲，反冲洗的洗的效果也不好效果也不好或无效 5、高压水力清洗、高压水力清洗 是采用是采用高速水的射流，以一定倾角作用于被清洗的表面高速水的射流，以一定倾角作用于被清洗的表面当高速水的射流撞击于垢层高速水的射流撞击于垢层(沉积物沉积物)上时，垢层会从金属的表面上上时，垢层会从金属的表面上脱落下来通常使用由脱落下来通常使用由柴油机或电动机驱动的高压活塞泵柴油机或电动机驱动的高压活塞泵。
泵的泵的压力能转变为水的动能的过程是用一压力能转变为水的动能的过程是用一个或多个喷嘴个或多个喷嘴来实现的来实现的 与化学清洗相比，高压水力清洗有以下与化学清洗相比，高压水力清洗有以下优点优点：：①①清洗作业的时间通常较短；清洗作业的时间通常较短；②②不易引起换热器的腐蚀；不易引起换热器的腐蚀；③③清洗后的废水处理比较简单；清洗后的废水处理比较简单；④④遇到列管式换热器那样的多通道循环系统，若管束中一条或多遇到列管式换热器那样的多通道循环系统，若管束中一条或多条通道被完全堵塞，化学清洗有时会无效，而此法有效条通道被完全堵塞，化学清洗有时会无效，而此法有效⑤⑤可以大大降低清洗时产生有毒气体的可能性可以大大降低清洗时产生有毒气体的可能性 6、刮管器清洗、刮管器清洗 刮管器由一个杯状塑料头、一根芯棒和三个或四个杯式刮刮管器由一个杯状塑料头、一根芯棒和三个或四个杯式刮刀组成 刮管器的刮刃交错重叠覆盖在整个管子的内表面上刮管器的刮刃交错重叠覆盖在整个管子的内表面上由喷由喷枪喷出压力为枪喷出压力为1.4~2.1MPa 的水驱动刮管器以的水驱动刮管器以3~6m/s的速度穿的速度穿过管子过管子。
由于水的冲击作用以及刮刃的刮削作用，全部软质阻由于水的冲击作用以及刮刃的刮削作用，全部软质阻塞物和硬质水垢将被刮管器推达到出口端刮管器在管内的工塞物和硬质水垢将被刮管器推达到出口端刮管器在管内的工作状况见作状况见教材教材P344图图5-1中所示 刮管器清洗可以在不损坏管子内壁的条件下，更彻底地清刮管器清洗可以在不损坏管子内壁的条件下，更彻底地清除各种污垢，刮光管子的内表面用刮管器除各种污垢，刮光管子的内表面用刮管器清洗铝黄铜、黄铜、清洗铝黄铜、黄铜、白铜、钛或不锈钢管子，效果很好白铜、钛或不锈钢管子，效果很好 7、胶球清洗、胶球清洗 是是用比换热器管子内径稍大一些的海绵状橡胶球用比换热器管子内径稍大一些的海绵状橡胶球(简称胶球简称胶球)，，借助水流的压力进入换热管内借助水流的压力进入换热管内，利用胶球的挤擦作用将附在管，利用胶球的挤擦作用将附在管壁上的沉积物除去的一种清洗方法在换热器的出口处，则用粗壁上的沉积物除去的一种清洗方法在换热器的出口处，则用粗筛将胶球截住，然后通过一台泵使胶球进行循环，循环时间可根筛将胶球截住，然后通过一台泵使胶球进行循环，循环时间可根据需要而定。
据需要而定 胶球清洗胶球清洗可以在不停车条件下进行可以在不停车条件下进行，故广泛应用于发电厂凝，故广泛应用于发电厂凝汽器铜合金管内壁的清洗汽器铜合金管内壁的清洗 综上所述，综上所述，物理清洗的优点物理清洗的优点有：有：①①可可省省去化学清洗所需的去化学清洗所需的药药剂费剂费用；用；②②避免避免了化学清洗后了化学清洗后废液废液带来的带来的排放或处理问题排放或处理问题；；③③不不易引起易引起被清洗被清洗设备的腐蚀设备的腐蚀其缺点有缺点有：：①①一些方法需要在冷却水一些方法需要在冷却水系统系统中断运行后才能进行中断运行后才能进行；；②②对对于粘结性强的于粘结性强的硬垢和腐蚀产物硬垢和腐蚀产物，，物理清洗物理清洗(除了高压水力清洗和刮管器清洗外除了高压水力清洗和刮管器清洗外)的的效果不佳效果不佳；；③③清清洗操作比较洗操作比较费工费工 (二二)化学清洗化学清洗 是通过化学药剂的作用使被清洗设备中的沉积物溶解、疏松、是通过化学药剂的作用使被清洗设备中的沉积物溶解、疏松、脱落或剥离的清洗方法，常与物理清洗配合或交替使用脱落或剥离的清洗方法，常与物理清洗配合或交替使用。
化学清洗种类较多，化学清洗种类较多，按清洗方式，可以分为按清洗方式，可以分为：：①①浸泡法浸泡法，适用于小型冷却设备以及被沉积物堵死而无法将清洗，适用于小型冷却设备以及被沉积物堵死而无法将清洗液进行循环的设备；液进行循环的设备；②②喷淋法喷淋法，适用于大型容器的内外壁清洗；，适用于大型容器的内外壁清洗；③③泡沫法泡沫法，将发泡剂加入清洗液中，再吹入空气、氮气等，使药，将发泡剂加入清洗液中，再吹入空气、氮气等，使药剂充满整个容器，以便用少量清洗剂去清洗大的容器内壁；剂充满整个容器，以便用少量清洗剂去清洗大的容器内壁；④④循环法循环法，是一种最普遍使用的方法单台设备清洗时，通常是，是一种最普遍使用的方法单台设备清洗时，通常是在清洗液贮槽和被清洗的设备之间接上循环泵和管道，形成一个在清洗液贮槽和被清洗的设备之间接上循环泵和管道，形成一个闭合回路，使清洗液不断循环，沉积物层不断受到新鲜清洗液的闭合回路，使清洗液不断循环，沉积物层不断受到新鲜清洗液的化学作用和冲刷作用而溶解和脱落化学作用和冲刷作用而溶解和脱落 按使用的清洗剂按使用的清洗剂，化学清洗可以分为，化学清洗可以分为 ①①碱清洗；碱清洗； ②②酸清洗；酸清洗； ③③络合剂清洗；络合剂清洗； ④④聚电解质清洗，聚电解质清洗， ⑤⑤表面活性剂清洗；表面活性剂清洗； ⑥⑥杀生剂清洗；杀生剂清洗； ⑦⑦有机溶剂清洗。
有机溶剂清洗 按清洗的对象按清洗的对象，化学清洗可以分为：，化学清洗可以分为： ①①单台设备清洗；单台设备清洗； ②②全系统清洗全系统清洗 按是否停车分为：按是否停车分为： ①①不停车清洗；不停车清洗； ②②停车清洗停车清洗 现按所使用的清洗剂扼要介绍几种主要的化学清洗方法；现按所使用的清洗剂扼要介绍几种主要的化学清洗方法； 1、碱清洗、碱清洗 简称为减洗是以强碱性或碱性的化学药剂作为清洗剂去简称为减洗是以强碱性或碱性的化学药剂作为清洗剂去疏松、乳化和分散金属设备内沉积物的方法疏松、乳化和分散金属设备内沉积物的方法 常用的碱清洗药剂有常用的碱清洗药剂有氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢二钠和硅氢氧化钠、碳酸钠、磷酸氢二钠和硅酸钠酸钠减清洗时减清洗时要同时添加表面活性剂要同时添加表面活性剂去润湿油脂、尘埃和生去润湿油脂、尘埃和生物物质，以提高清洗效果物物质，以提高清洗效果 碱清洗碱清洗常用于常用于：：①①除去系统或设备中的油脂和安装时遗留除去系统或设备中的油脂和安装时遗留的碎屑；的碎屑；②②与酸清洗交替使用，以除去诸如硅酸盐等酸清洗难与酸清洗交替使用，以除去诸如硅酸盐等酸清洗难于除去的沉积物；于除去的沉积物；③③也用于酸清洗之后，以中和水中或设备中也用于酸清洗之后，以中和水中或设备中残留的酸，降低其腐蚀性。
残留的酸，降低其腐蚀性 如果冷却水如果冷却水系统系统中有铝或镀锌钢件中有铝或镀锌钢件，则碱清洗时，则碱清洗时应特别慎应特别慎重重，因为这些两性金属既能溶于酸中，也能溶于碱中因为这些两性金属既能溶于酸中，也能溶于碱中 2、酸清洗、酸清洗 简称酸洗多年来，冷却水系统的化学清洗主要是采用某些酸简称酸洗多年来，冷却水系统的化学清洗主要是采用某些酸或酸式盐进行的如或酸式盐进行的如盐酸、硫酸、硝酸、氨基磺酸、氟化氢铵盐酸、硫酸、硝酸、氨基磺酸、氟化氢铵等其中以其中以盐酸使用最多盐酸使用最多 酸能有效地清洗掉酸能有效地清洗掉金属设备中由碱土金属碳酸盐组成的金属设备中由碱土金属碳酸盐组成的硬垢硬垢和由金属氧化物组成的和由金属氧化物组成的腐蚀产物腐蚀产物酸与它们反应，酸与它们反应，使之转变为可使之转变为可溶性的金属盐类溶性的金属盐类例如用强酸清洗设备上的碳酸钙垢和钢的腐蚀例如用强酸清洗设备上的碳酸钙垢和钢的腐蚀产物时，将发生如下的化学反应面使它们溶入水中：产物时，将发生如下的化学反应面使它们溶入水中： 酸能溶解碳酸钙、磷酸钙、硫化铁以及金属的氧化物酸能溶解碳酸钙、磷酸钙、硫化铁以及金属的氧化物。
但除但除了氢氟酸外了氢氟酸外对硅酸盐则无效对硅酸盐则无效对对于于油脂、悬浮物和微生物油脂、悬浮物和微生物生长生长形形成的沉积物成的沉积物，酸洗的，酸洗的效果效果则则很差很差 许多许多酸对金属酸对金属设备有很强的设备有很强的腐蚀性腐蚀性，因此，，因此，酸洗前酸洗前要向酸洗要向酸洗液中液中加入加入一些一些专用的高效酸洗缓蚀剂专用的高效酸洗缓蚀剂，以减轻酸对被清洗设备金，以减轻酸对被清洗设备金属基体的腐蚀为减少酸的消耗量和使酸能与沉积物反应，酸洗属基体的腐蚀为减少酸的消耗量和使酸能与沉积物反应，酸洗之前往往需要对被清洗的设备之前往往需要对被清洗的设备进行吹扫、水冲洗和碱洗处理进行吹扫、水冲洗和碱洗处理 在在酸洗结束时酸洗结束时，为了除去设备个的残酸，需，为了除去设备个的残酸，需要进行中和、水要进行中和、水冲洗和漂洗冲洗和漂洗 酸洗后酸洗后的金属设备表面非常活泼，极易生锈或腐蚀为此，的金属设备表面非常活泼，极易生锈或腐蚀为此，需需要对它进行钝化或预膜处理要对它进行钝化或预膜处理 采用酸洗为主的单台冷却设备的清洗流程可用图来表示采用酸洗为主的单台冷却设备的清洗流程可用图来表示。
现介绍几种主要的酸清洗现介绍几种主要的酸清洗1）盐酸清洗）盐酸清洗 盐酸是一种强酸与水垢或金属的腐蚀产物盐酸是一种强酸与水垢或金属的腐蚀产物生成溶解度较大生成溶解度较大的金属氯化物的金属氯化物故盐酸对碳酸钙一类的硬垢和氧化铁一类的腐蚀对碳酸钙一类的硬垢和氧化铁一类的腐蚀产物的清洗特别有效产物的清洗特别有效 由于氯离子对不锈钢设备容易引起点蚀和缝隙腐蚀，甚至应由于氯离子对不锈钢设备容易引起点蚀和缝隙腐蚀，甚至应力腐蚀破裂，所以一般力腐蚀破裂，所以一般不用盐酸去清洗不锈钢设备不用盐酸去清洗不锈钢设备 除硅酸盐水垢外，盐酸对各种水垢均有较高的溶解速度和溶除硅酸盐水垢外，盐酸对各种水垢均有较高的溶解速度和溶解能力其解能力其操作简便安全操作简便安全，，清洗后设备表面状态良好清洗后设备表面状态良好，清洗，清洗成本成本较低较低因此，在各种酸洗药剂中，盐酸仍居首位因此，在各种酸洗药剂中，盐酸仍居首位 盐酸酸洗液的浓度一般为盐酸酸洗液的浓度一般为5％％~15％为减轻酸洗时金属设备为减轻酸洗时金属设备发生腐蚀，必须向盐酸溶液中加入一些发生腐蚀，必须向盐酸溶液中加入一些高效的盐酸酸洗缓蚀剂高效的盐酸酸洗缓蚀剂。
现推荐以下一些配方供选用：现推荐以下一些配方供选用： ①①乌洛托品乌洛托品(六次甲基四胺六次甲基四胺) 一般用量为一般用量为0.6％％~0.8％％(即即1m3酸酸洗液加洗液加6~8kg)；；②②苯胺苯胺-乌洛托品乌洛托品 用量分别为用量分别为2kg/m3和和3kg/m3，注意乌洛托，注意乌洛托品要粉碎后加入并搅拌溶解；品要粉碎后加入并搅拌溶解；③③天津若丁或抚顺若丁天津若丁或抚顺若丁 前者为硫脲的衍生物，后者以吡啶类前者为硫脲的衍生物，后者以吡啶类化合物为主，酸洗时可采用其中任何一种用量为化合物为主，酸洗时可采用其中任何一种用量为3~5kg/m3 对于对于铝及铝合金制造的设备铝及铝合金制造的设备，若采用盐酸洗水垢，则可从，若采用盐酸洗水垢，则可从以下配方中选择一组缓蚀剂应用：以下配方中选择一组缓蚀剂应用：①①苯胺苯胺—乌洛托品乌洛托品 用量分别为用量分别为2kg/m3和和3kg/m3；；②②糠醛糠醛 一般浓度为一般浓度为1％％~1.5％；％；③③乌洛托品乌洛托品—天津若丁天津若丁 用量为各用量为各2kg/m3 2）硝酸清洗）硝酸清洗 稀硝酸是一种强酸，稀硝酸是一种强酸，能与硬垢和腐蚀产物形成可溶性的硝能与硬垢和腐蚀产物形成可溶性的硝酸盐酸盐。
而难溶于硝酸的而难溶于硝酸的硫酸盐垢，会随着大量碳酸盐垢的溶解，硫酸盐垢，会随着大量碳酸盐垢的溶解，变成松散的残渣自动脱落后被冲刷掉变成松散的残渣自动脱落后被冲刷掉 稀硝酸溶垢速度快，效率高，常温酸洗无气味，施工方便，稀硝酸溶垢速度快，效率高，常温酸洗无气味，施工方便，适用于盐酸不能应用的场合，适用于盐酸不能应用的场合，能清洗碳钢、铸铁、紫铜、黄酮、能清洗碳钢、铸铁、紫铜、黄酮、铝、不锈钢铝、不锈钢等设备的水垢和铁垢等设备的水垢和铁垢 硝酸对设备有强烈的腐蚀作用，清洗液中要加入专用的缓硝酸对设备有强烈的腐蚀作用，清洗液中要加入专用的缓蚀剂保护设备蚀剂保护设备 3、络合剂清洗、络合剂清洗 是利用各种络合剂是利用各种络合剂对各种成垢离子对各种成垢离子的络合作用，使之生成可的络合作用，使之生成可溶性的络合物而进行的清洗常用的络合剂有：溶性的络合物而进行的清洗常用的络合剂有：聚磷酸盐、柠檬聚磷酸盐、柠檬酸、乙二胺四乙酸酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、、氮三乙酸氮三乙酸(NTA)等 络合剂清洗具有溶垢效率高、对基体金属和水泥的侵蚀性小、络合剂清洗具有溶垢效率高、对基体金属和水泥的侵蚀性小、无氢脆和无晶间腐蚀等优点，常被应用于循环冷却水的不停车清无氢脆和无晶间腐蚀等优点，常被应用于循环冷却水的不停车清洗中。
但价格高，并在较高温度下才有效但价格高，并在较高温度下才有效4、表面活性剂清洗、表面活性剂清洗 表面活性剂和润湿剂表面活性剂和润湿剂常用于清洗含油和胶状物质的沉积物常用于清洗含油和胶状物质的沉积物它们能分散水中的油类、脂类和微生物产生的沉积物，通过排放它们能分散水中的油类、脂类和微生物产生的沉积物，通过排放从冷却水中除去常用一些低泡的、非离子型的表面活性剂，添从冷却水中除去常用一些低泡的、非离子型的表面活性剂，添加浓度一般为加浓度一般为10~100mg/L 5、杀生剂清洗、杀生剂清洗 当冷却水系统中有微生物粘泥和含油沉积物时，可采用低当冷却水系统中有微生物粘泥和含油沉积物时，可采用低泡型非离子型表面活性剂和非氧化性杀生剂，同时通入氯气，泡型非离子型表面活性剂和非氧化性杀生剂，同时通入氯气，水的水的pH保持在保持在6~7，对冷却水进行循环处理对冷却水进行循环处理 综上所述，综上所述，不同组成的沉积物需要不同的清洗剂才能有效不同组成的沉积物需要不同的清洗剂才能有效的清洗的清洗如清洗金属设备上的如清洗金属设备上的油脂油脂需要使用表面活性剂、氢氧需要使用表面活性剂、氢氧化钠或有机溶剂；除去碳钢换热器表面的化钠或有机溶剂；除去碳钢换热器表面的水垢或腐蚀产物水垢或腐蚀产物需要需要使用盐酸、氨基磺酸或硝酸，而除去使用盐酸、氨基磺酸或硝酸，而除去二氧化硅垢二氧化硅垢时，则需要在时，则需要在盐酸中添加氟化物。
一些主要的化学清洗方法、使用的主要清盐酸中添加氟化物一些主要的化学清洗方法、使用的主要清洗剂及其主要用途见下表洗剂及其主要用途见下表 总之，化学清洗的总之，化学清洗的优点优点是：是：①①可以除去多数物理清洗不易除去的硬垢和腐蚀产物；可以除去多数物理清洗不易除去的硬垢和腐蚀产物；②②清洗时可以不打开冷却设备，对设备内间隙小的部位也能进清洗时可以不打开冷却设备，对设备内间隙小的部位也能进行清洗，行清洗，③③清洗的时间较短，费工较少；清洗的时间较短，费工较少；④④有些化学清洗可以在不停车状态下进行有些化学清洗可以在不停车状态下进行 化学清洗的化学清洗的缺点缺点是：是：①①化学清洗时处理不当或缓蚀剂使用不当，会引起设备严重腐化学清洗时处理不当或缓蚀剂使用不当，会引起设备严重腐蚀；蚀；②②清洗后的废液需要进行处理，否则会引起环境污染；清洗后的废液需要进行处理，否则会引起环境污染；③③有些化学清洗药剂的费用较高，有些药剂对操作人员的健康有些化学清洗药剂的费用较高，有些药剂对操作人员的健康有影响 三、钝化三、钝化 在金属表面上形成能抑制金属溶解过程的电子导体膜在金属表面上形成能抑制金属溶解过程的电子导体膜，而这，而这层膜本身在介质中的溶解速度又很小，以致它能使金属的阳极溶层膜本身在介质中的溶解速度又很小，以致它能使金属的阳极溶解速度保持在很小的数值上，则这层表面膜称为钝化膜。
在金属解速度保持在很小的数值上，则这层表面膜称为钝化膜在金属表面上生成完整钝化膜的过程，叫做钝化或钝化过程表面上生成完整钝化膜的过程，叫做钝化或钝化过程1、钝化的目的、钝化的目的 金属换热器经过金属换热器经过酸洗后酸洗后，换热器中还有残留的酸液，其金属，换热器中还有残留的酸液，其金属表面则处于十分活泼的活化状态为此，需要将换热器进行中和表面则处于十分活泼的活化状态为此，需要将换热器进行中和及水冲洗，以除去其中的残酸及水冲洗，以除去其中的残酸如如果果换热器换热器清洗后清洗后暂时不使用暂时不使用，，则需则需要要进行钝化进行钝化，然后加以封存然后加以封存 钝化的目的钝化的目的是防止换热器在清洗后存放期间腐蚀生锈是防止换热器在清洗后存放期间腐蚀生锈钝化应该在清洗应该在清洗(包括中和和水冲洗包括中和和水冲洗)后进行 2、钝化处理、钝化处理 常用的钝化处理配方有两种：常用的钝化处理配方有两种： 钝化操作若在钝化操作若在27℃℃以上进行，则钝化可在几小时内以上进行，则钝化可在几小时内完成；若不在完成；若不在27℃℃以上进行以上进行,则可将钝化液泵入被钝化则可将钝化液泵入被钝化的冷却设备中封存几天，也是有效的。
的冷却设备中封存几天，也是有效的 四、预四、预 膜膜 清洗后，尤其是酸洗后的金属冷却设备在投入正常运行之前，清洗后，尤其是酸洗后的金属冷却设备在投入正常运行之前，需要进行预膜需要进行预膜1、预膜的目的、预膜的目的 是是让清洗后让清洗后尤其是酸洗后尤其是酸洗后处于活化状态下的新鲜金属表面上处于活化状态下的新鲜金属表面上，，或其保护膜曾受到重大损伤的金属表面上，在或其保护膜曾受到重大损伤的金属表面上，在投入正常运行之前投入正常运行之前预先生成一层完整而耐蚀的保护膜预先生成一层完整而耐蚀的保护膜 通过试验对比发现，不经预膜处理，则需缓蚀剂浓度较高时通过试验对比发现，不经预膜处理，则需缓蚀剂浓度较高时才能有效地控制碳钢的腐蚀和沉积物的增长；但若先用才能有效地控制碳钢的腐蚀和沉积物的增长；但若先用60mg/L聚聚磷酸盐复合缓蚀剂预膜磷酸盐复合缓蚀剂预膜4天，然后再把浓度降低到天，然后再把浓度降低到20mg/L，继续，继续运行运行10天，最终结果和不经须膜连续用天，最终结果和不经须膜连续用60mg/L聚磷酸盐复合缓蚀聚磷酸盐复合缓蚀剂运行剂运行14天的相近。
然而节约了天的相近然而节约了2/3的缓蚀剂的缓蚀剂 由此可见，预膜由此可见，预膜比不经预膜比不经预膜而直接用而直接用高浓度缓蚀剂运行要经济高浓度缓蚀剂运行要经济得多，又得多，又比比直接用直接用低浓度缓蚀剂运行低浓度缓蚀剂运行去控制腐蚀要去控制腐蚀要有效有效得多 2、预膜方案、预膜方案 根据预膜时使用的药剂配方可以分为以下两大类根据预膜时使用的药剂配方可以分为以下两大类①①专用配方的预膜方案专用配方的预膜方案 此方案所用的预膜配方的性能一般都较好，但其组成与冷却此方案所用的预膜配方的性能一般都较好，但其组成与冷却水系统日常运行时所用配方的组成之间并无直接联系水系统日常运行时所用配方的组成之间并无直接联系 专用配方的预膜方案较多，如聚磷酸盐专用配方的预膜方案较多，如聚磷酸盐-锌盐预膜方案锌盐预膜方案②②提高浓度的预膜方案提高浓度的预膜方案 其特点是预膜配方的组成与正常运行配方的组成之间有着密其特点是预膜配方的组成与正常运行配方的组成之间有着密切的联系在切的联系在预膜阶段预膜阶段，，将将该冷却水系统今后该冷却水系统今后日常运行时配方的日常运行时配方的浓度提高若干倍浓度提高若干倍(常是常是2~4倍倍)作为预膜配方，在预膜浓度下运行作为预膜配方，在预膜浓度下运行一段时间一段时间(常是几天或常是几天或1~2周周)。
然后然后，，把配方的浓度降低把配方的浓度降低到日常到日常运行浓度运行这种方案由于操作和管理比较简单，所以得到广运行浓度运行这种方案由于操作和管理比较简单，所以得到广泛的应用泛的应用 3、预膜方案一例、预膜方案一例 以国内广泛使用的以国内广泛使用的聚磷酸盐聚磷酸盐-锌盐预膜方案锌盐预膜方案为例作一介绍，主为例作一介绍，主要内容如下要内容如下①①清扫和用水冲洗冷却水系统清扫和用水冲洗冷却水系统，根据冷却水系统中换热器金属表，根据冷却水系统中换热器金属表面上沉积物的具体情况，面上沉积物的具体情况，进行必要的物理清洗和化学清洗进行必要的物理清洗和化学清洗，使需，使需预膜的冷却设备有一个清洁的金属表面预膜的冷却设备有一个清洁的金属表面②②预膜时预膜时，，水中加入水中加入640mg/L六偏磷酸钠和六偏磷酸钠和160mg/L一水硫酸锌一水硫酸锌作为预膜剂同时放入腐蚀试片以监测金属在预膜过程中的腐蚀作为预膜剂同时放入腐蚀试片以监测金属在预膜过程中的腐蚀情况在50℃℃时将水循环时将水循环8小时小时如果水的温度不易达到如果水的温度不易达到50 ℃℃ ，，则可改为在则可改为在常温下循环常温下循环24~48小时小时。
③③水的水的pH值保持在值保持在6.5土土0.5，，钙离子钙离子浓度保持在浓度保持在40mg/L左右④④预膜好后，通过排放，使冷却水系统转入日常运行预膜好后，通过排放，使冷却水系统转入日常运行 此方案优点是预膜的时间短，效果好；缺点是预膜的条件此方案优点是预膜的时间短，效果好；缺点是预膜的条件(温温度、度、pH值、钙离子浓度等值、钙离子浓度等)较为苛刻，预膜剂的用量较大较为苛刻，预膜剂的用量较大 五、五、 应用实例应用实例——炼油厂冷却水系统的不停车化学清洗炼油厂冷却水系统的不停车化学清洗1、清洗方案、清洗方案 分两步进行第一步是杀菌灭藻和剥离粘泥，第二步则是酸分两步进行第一步是杀菌灭藻和剥离粘泥，第二步则是酸洗除去腐蚀产物和水垢其具体步骤是：洗除去腐蚀产物和水垢其具体步骤是：①①用用硫酸调节硫酸调节冷却水的冷却水的pH值值到到6.0~7.0；；②②加氯加氯，控制冷却水中游离余氯的浓度达到，控制冷却水中游离余氯的浓度达到0.5~1.0mg/L，浓缩，浓缩运行运行24~48h;③③然后然后加加入入季铵盐杀生剂季铵盐杀生剂1227(十二烷基二甲基苄基氯化铵十二烷基二甲基苄基氯化铵)200mg/L，浓缩运行，浓缩运行24~48h；；④④再再加加入入缓蚀剂缓蚀剂100mg/L，，渗透剂渗透剂10mg/L，用，用硫酸调节硫酸调节冷却水冷却水的的pH值为值为2.3~2.8，浓缩运行，浓缩运行24h。
2、预膜方案、预膜方案 清洗结束后，接着进行不停车预膜具体步骤如下：清洗结束后，接着进行不停车预膜具体步骤如下：①①通过换水通过换水(排出清洗用水和补入新鲜水排出清洗用水和补入新鲜水)，使水中的铁含量＜，使水中的铁含量＜1mg/L，钙离子浓度，钙离子浓度<100mg/L，浊度＜，浊度＜10mg/L；；②②用硫酸调节冷却水的用硫酸调节冷却水的pH值到值到5.0~5.5，依次加入水解聚马来酸酐，依次加入水解聚马来酸酐100mg/L，三聚磷酸钠，三聚磷酸钠100mg/L，硫酸锌，硫酸锌25mg/L，浓缩运行，浓缩运行6h;③③换水直到水中总磷酸盐浓度降到＜换水直到水中总磷酸盐浓度降到＜15mg/L时转入日常运行时转入日常运行 换水时控制水的换水时控制水的pH值为值为5.5~6.03、效果、效果 酸洗除垢阶段发生的腐蚀为均匀腐蚀，速度为酸洗除垢阶段发生的腐蚀为均匀腐蚀，速度为4.75mm/a，总，总腐蚀厚度仅腐蚀厚度仅0.05mm预膜阶段的总腐蚀深度更小，仅预膜阶段的总腐蚀深度更小，仅0.00lmm经清洗和预膜后再日常运行时，换热器管子的腐蚀速度为经清洗和预膜后再日常运行时，换热器管子的腐蚀速度为0.06mm/a，污垢热阻为，污垢热阻为3.01×10-4m2·K／／w，两者都达到了设计，两者都达到了设计规范的要求。
与清洗和预膜前相比，换热器的腐蚀控制和结垢控规范的要求与清洗和预膜前相比，换热器的腐蚀控制和结垢控制的情况都有很大的改善制的情况都有很大的改善。