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熱管修復技術

熱管修復技術

公司針對鋼-水熱管使用壽命問題,開發了“在線除氫長效熱管技術”,獲得了國家專利(專利號:ZL2009 1 0308360.7;ZL2004 1 0047067.7)等,并獲中石化科技進步三等獎和湖南省科技進步三等獎;為了實現節能降耗的基本要求,針對熱管的技術特點,開發了鋼-水熱管修復技術,并在多家石化企業推廣應用,取得良好的應用效果。

 

鋼-水熱管不凝氣失效的主要原因

鋼-水熱管中,由于鋼水的不相容性,熱管在運行過程中,鋼與水逐步反應生成不凝氣,不凝氣的不斷產生集聚,使熱管傳熱性能下降乃至失效,而且使用溫度越高、失效越快,機理如下:

(1)化學反應腐蝕

熱管長時間在較高溫度下工作,鋼-水會發生化學反應,管內產生變化,其主要的化學反應過程如下:

      Fe + H2O ==== FeO + H2                 

      2 Fe + 3 H2O ==== Fe2O3 + 3 H2

      3Fe + 4 H2O ==== Fe3O4 + 4 H2  

反應的結果使管壁發生腐蝕,產生FeO、Fe2O3和Fe3O4,同時產生一定量的不凝氣體氫氣(H2)。

 (2)電化學反應

在鋼-水熱管內,鐵、雜質和水構成一種原電池,管內進行如下的電化學反應:


               H+ + 2e === H2

               Fe - 2e === Fe2+

               Fe2++ OH- === Fe(OH)2

3 Fe(OH)2==== Fe3O4 +2 H2O+ H2  (在高溫和有水存在的狀態下)

可見H+得到二個電子的產物是H2,Fe(OH)2分解后得到的也有H2。高溫有水的條件下這種反應進行得很快,所以,普遍認為這是導致碳鋼與水不相容的主要原因。

針對這種情況,一方面,我們開發了一種熱管在線除氫技術,延長熱管的使用壽命;另一方,我們開發了熱管再生技術,在預熱器停工檢修期間,將失效或腐蝕損壞的熱管進行再生修復。

在線除氫長效熱管

在熱管內冷端頂部裝上一定量的除氫劑,將熱管運行過程中產生的氫氣在線去除掉,避免不凝氣(H2)積聚影響熱管傳熱,延長熱管的正常使用壽命。

   

熱管的修復

熱管運行一周期后拆下檢驗、好的熱管繼續使用、失效的則進行修復。熱管修復的工藝過程與熱管生產一樣,即清洗-內表面處理-裝工質-抽真空-封口-檢驗-出廠。修復再生后熱管的使用性能與新熱管一樣,由于利用了舊翅片管,因此,可節省大量的費用。

點擊次數:  更新時間:2013-06-18  【打印此頁】  【關閉
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