Sự bám bẩn lưu huỳnh xảy ra trong các lò sưởi PFA được sử dụng trong việc loại bỏ nước chua, xử lý hóa dầu và một số ứng dụng khai thác mỏ. Các cặn lưu huỳnh hoặc sắt sunfua (pyrit) bám chặt vào bề mặt PFA, làm giảm sự truyền nhiệt và tạo ra các điểm nóng cục bộ. Việc vệ sinh không đúng cách-bằng dụng cụ cạo kim loại, miếng mài mòn hoặc dung môi mạnh-có thể làm trầy xước hoặc gây áp lực-làm nứt PFA, gây ra các con đường hư hỏng. Phương pháp làm sạch thích hợp sử dụng sự kết hợp giữa hòa tan hóa học (đối với lưu huỳnh) và tác động cơ học nhẹ nhàng (đối với sunfua), sau đó rửa kỹ. Đối với lưu huỳnh nguyên tố, ngâm xylene hoặc toluene nóng (60 độ, 2–4 giờ) sẽ hòa tan lưu huỳnh mà không tấn công PFA. Đối với cặn sắt sunfua, dung dịch HCl 5–10% có chất tạo phức lưu huỳnh{13}}(ví dụ: thiourea) sẽ hòa tan cặn lắng. Không bao giờ sử dụng bàn chải kim loại, len thép hoặc giấy nhám. Mục đích là loại bỏ cặn bám mà không làm thay đổi độ nhám bề mặt của PFA hoặc tạo ra các chất tập trung ứng suất.
Các loại cặn lưu huỳnh và chất tẩy rửa
| Loại bẩn | Vẻ bề ngoài | độ hòa tan | Chất tẩy rửa được đề xuất | Nhiệt độ | Thời gian liên lạc | Hành động cơ học |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Lưu huỳnh nguyên tố (S₈) | Màu vàng, sáp hoặc tinh thể | Hòa tan trong dung môi hữu cơ | Xylene, toluene hoặc rượu khoáng | 50–60 độ | 2–4 giờ | Không có (chỉ ngâm) |
| Lưu huỳnh nguyên tố (cặn cứng) | Màu vàng đậm đến nâu | Hòa tan trong kiềm nóng | 5–10% NaOH + natri sunfua | 80 độ | 1–2 giờ | Miếng bọt biển lau mềm |
| Sắt sunfua (FeS, pyrit) | Màu đen, cứng, tinh thể | Không hòa tan trong chất hữu cơ; hòa tan trong axit | 5–10% HCl + 1% thiourea | 50–60 độ | 2–6 giờ | Bàn chải nylon mềm (nhẹ nhàng) |
| Hỗn hợp sắt sunfua + lưu huỳnh | Lớp màu đen/vàng | Tuần tự: dung môi rồi đến axit | Ngâm Xylene, sau đó là HCl + thiourea | 60 độ | Tổng cộng 4–8 giờ | Không có dung môi; bàn chải mềm cho axit |
| Các hợp chất lưu huỳnh hữu cơ (mercaptans, thiols) | Dầu, tối | Hòa tan trong rượu | Isopropanol hoặc axeton | Nhiệt độ phòng | 30 phút | Lau bằng vải mềm |
| Thang đo sunfat (CaSO₄, BaSO₄) | Trắng, cứng | Không hòa tan trong axit; hòa tan trong EDTA | Dung dịch EDTA 10%, pH 10 | 80 độ | 4–8 giờ | Bàn chải mềm sau khi làm mềm |
Quy trình làm sạch từng bước-từng-
Bước 1: Khử-năng lượng và làm mát.Tắt lò sưởi và để nguội xuống dưới 50 độ (làm ấm tay). Đừng cố gắng làm sạch trên lò sưởi nóng; sốc nhiệt có thể làm nứt PFA.
Bước 2: Loại bỏ cặn bẩn.Dùng chổi cao su mềm hoặc dòng nước (áp suất không{0}}cao) để loại bỏ cặn lỏng lẻo. Không cạo bằng kim loại.
Bước 3: Ngâm hóa chất.Đặt máy sưởi vào bể làm sạch (polypropylene hoặc thép không gỉ) với dung dịch làm sạch thích hợp. Đảm bảo dung dịch bao phủ hoàn toàn khu vực bị tắc nghẽn. Đối với lưu huỳnh nguyên tố, sử dụng xylene nóng (60 độ) trong tủ hút. Đối với sắt sunfua, sử dụng 10% HCl với 1% thiourea (để ngăn chặn sự tái lắng đọng lưu huỳnh). Ngâm trong thời gian khuyến nghị. Khuấy (khuấy nhẹ) làm tăng tốc độ hòa tan nhưng không cần thiết.
Bước 4: Làm sạch cơ học nhẹ nhàng.Sau khi ngâm, hầu hết lưu huỳnh sẽ hòa tan hoặc mềm đi. Lau bề mặt bằng vải nylon hoặc polyester mềm (không có chất mài mòn). Đối với những vết cặn cứng đầu, hãy sử dụng bàn chải nylon mềm (độ cứng của bàn chải đánh răng). Áp dụng áp lực rất nhẹ-vừa đủ để đánh bật các hạt lỏng lẻo. Không bao giờ sử dụng bàn chải kim loại, len thép hoặc miếng đệm Scotch-Brite; những vết xước này làm trầy xước PFA và tạo ra các điểm tăng ứng suất.
Bước 5: Rửa sạch.Rửa sạch với nhiều nước khử ion. Để làm sạch bằng xylene, tiếp theo rửa bằng isopropanol để loại bỏ dung môi hữu cơ còn sót lại, sau đó rửa sạch bằng nước. Để làm sạch bằng axit, rửa sạch bằng nước cho đến khi pH trung tính (pH 5–7).
Bước 6: Lau khô và kiểm tra.Làm khô bằng khí nén sạch (không có dầu) hoặc trong lò ấm (50 độ ). Kiểm tra bề mặt dưới ánh sáng mạnh. Bất kỳ vết trầy xước, vết lõm hoặc vết trắng do căng thẳng nào đều cho thấy hư hỏng do làm sạch. Nếu bề mặt nhẵn và đồng đều thì lò sưởi đã sẵn sàng để lắp đặt lại.
Những điều không nên làm
| Hành động bị cấm | Tại sao nó có hại | Lựa chọn thay thế có thể chấp nhận được |
|---|---|---|
| Dao cạo kim loại hoặc dao putty | Tạo vết xước sâu tập trung căng thẳng | Ngâm hóa chất + vải mềm |
| Bàn chải len hoặc dây thép | Mài mòn bề mặt PFA, tạo ra các vết nứt nhỏ- | Bàn chải nylon hoặc miếng chà nhựa |
| Giấy nhám hoặc vải nhám | Loại bỏ vật liệu PFA, giảm độ dày của tường | Chỉ hòa tan hóa học |
| High-pressure water jet (>50 thanh) | Có thể loại bỏ PFA khỏi lõi nếu đã yếu đi | rửa áp suất thấp- (<10 bar) |
| Đốt lửa để đốt hết lưu huỳnh | Tan chảy hoặc phân hủy PFA (điểm nóng chảy 305 độ) | Ngâm dung môi nóng |
| Axit sulfuric đậm đặc | Sulfonates bề mặt PFA, làm suy giảm polymer | Pha loãng HCl hoặc EDTA |
| Làm sạch bằng siêu âm (xem Điều #13) | Cavitation làm xói mòn bề mặt PFA (trên 40 kHz) | Chỉ khuấy nhẹ hoặc ngâm |
Đăng-Xác minh dọn dẹp
Sau khi vệ sinh, hãy thực hiện hai lần kiểm tra trước khi đưa máy sưởi trở lại hoạt động. Đầu tiên, đo điện trở cách điện (megohmmeter, 500 V DC) giữa bộ phận làm nóng và mặt đất. Giá trị dưới 100 MΩ cho thấy độ ẩm xâm nhập hoặc hư hỏng; máy sưởi nên được thay thế. Thứ hai, thực hiện kiểm tra trực quan dưới độ phóng đại (10–20×). Tìm xem có vết nứt, vết rạn hoặc vết trắng nào không. Nếu bề mặt bị hư hỏng, không sử dụng lại lò sưởi. Chi phí của một máy sưởi thay thế được tính toán dựa trên nguy cơ tái{10}bụi bẩn và hỏng hóc của lưu huỳnh.
Đối với máy sưởi bị tắc nghẽn nghiêm trọng (làm sạch nhiều lần), hãy cân nhắc thay thế máy sưởi trước. Mỗi chu trình làm sạch, ngay cả khi được thực hiện đúng cách, sẽ làm bề mặt hơi nhám một chút và có thể gây ra những hư hỏng cực nhỏ. Sau 3–5 chu kỳ làm sạch, hư hỏng tích lũy cần phải thay thế.
Kết luận: Hòa tan hóa học thứ nhất, thứ hai cơ học nhẹ nhàng
Cách thích hợp để làm sạch lò sưởi PFA bị nhiễm cặn lưu huỳnh là sử dụng phương pháp hòa tan hóa học (xylene nóng cho lưu huỳnh nguyên tố, HCl pha loãng với thiourea cho sunfua sắt) sau đó lau nhẹ bằng vải mềm hoặc bàn chải nylon. Không bao giờ sử dụng các dụng cụ kim loại, chất mài mòn hoặc nước áp lực cao. Bề mặt PFA có khả năng kháng hóa chất nhưng dễ bị tổn thương về mặt cơ học. Bề mặt bị trầy xước hoặc bị mài mòn sẽ bị nứt dưới chu kỳ nhiệt, dẫn đến hư hỏng sớm. Với kỹ thuật phù hợp, máy sưởi PFA có thể được làm sạch 3–5 lần trong suốt vòng đời của nó mà không bị hư hại đáng kể. Với kỹ thuật không đúng, một lần vệ sinh có thể phá hủy lò sưởi. Khi nghi ngờ về phương pháp làm sạch, hãy tham khảo ý kiến của nhà sản xuất máy sưởi. Đừng thử nghiệm. Một máy sưởi bị hỏng do vệ sinh quá kỹ sẽ đắt hơn một máy sưởi mới cộng với thời gian ngừng hoạt động để thay thế nó. Làm sạch nhẹ nhàng, rửa sạch, kiểm tra cẩn thận. Đó là giao thức đúng.
