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    換熱器清洗工藝流程

    發布者:上海藍昌環境工程有限公司 發布日期:2021-08-23

      換熱器是一種結構緊湊、效率高的換熱設備,是加熱、冷卻、熱回收和快速殺菌的優良設備。但由于換熱器長期運行,冷卻或加熱側純度的差異和工藝介質本身性質的差異導致換熱器結垢,導致換熱器換熱效率下降,從而影響正常生產和設備安全。因此,應定期對換熱器進行清洗,去除污垢,以保證換熱器的高效換熱和正常生產。


      換熱器結垢的原因、類型及危害


      01換熱器結垢的三個原因


      (1)由于常見的換熱器大多是以水為熱載體的換熱系統,當溫度升高、濃度較高時,一些鹽類會從水中析出,附著在換熱管表面形成水垢。隨著使用時間和次數的增加,水垢層逐漸變厚變硬,并緊密附著在換熱管表面;


      (2)和水垢一樣,換熱器另一側的流體由于物質本身的性質,可能會有非水垢的固體沉淀,如果長時間不處理,會在換熱管表面越積越多;


      (3)當流體中含有較多的機械雜質和有機物,且流體流速較小時,一些機械雜質或有機物也會沉積在換熱器中,形成疏松、多孔或膠狀的污垢。


      02常用換熱器換熱器的六種主要結垢過程。根據縮放機制,我們一般將縮放分為以下幾類:


      (1)結晶狀結垢:類似水冷系統,由于溫度和pH值的變化,水中過飽和的鈣鎂鹽結晶沉積在換熱器表面,形成水垢;


      (2)懸浮在顆粒結垢:流體中的相同物體顆粒在熱交換表面上的積聚;


      (3)化學反應結垢:化學反應引起的同源沉積;


      (4)腐蝕結垢:換熱介質腐蝕換熱表面,導致腐蝕產物沉積在受熱面上形成污垢;


      (5)生物污垢:對于常用的冷卻水系統,工業用水毛巾通常含有微生物及其所需的營養物質。這些微生物成群繁殖,它們的群體及其排泄物與污泥一起在換熱表面形成生物污垢;


      (6)凝結和結垢:在過冷換熱表面,純液體或多組分溶液的高溶解度組分凝結沉積。以上分類只說明某一過程是這類污垢形成的主要過程。結垢通常是多種過程的結果,因此熱交換表面上的實際結垢通常是多種結垢的混合物。


      03結垢不清洗的危害


      (1)結垢大大降低了設備的換熱效率,大大增加了能耗,增加了生產成本;


      (2)結垢使換熱設備的導熱狀況惡化,傳熱面超溫、過熱導致起泡、裂紋、爆管等安全事故;


      (3)結垢會造成垢下腐蝕破壞,導致設備穿孔和泄漏。結垢會使生產過程不穩定,影響產品質量,造成質量事故。為了保證產品質量和生產安全,換熱器必須定期除垢清洗。換熱器清洗 方法的選擇


      根據清洗方法的不同,主要的清洗方法有物理清洗和化學清洗。


      01化學清洗化學清洗是化學清洗液產生的化學反應,使換熱器傳熱管表面的水垢等沉積物溶解、脫落或剝落?;瘜W清洗不需要拆卸換熱器,簡化了清洗過程,降低了清洗的勞動強度。其缺點是化學清洗液選擇不當,會腐蝕破壞清洗對象的基材,造成損失。


      化學清洗法


      循環法:用泵強制清洗液循環清洗。


      浸泡法:將設備裝滿清洗液,靜置一定時間。


      浪涌法:向設備中注入清洗液,定期從底部排出一部分清洗液,然后將排出的液體放回設備中,達到攪拌清洗的目的。


      化學循環法的清洗步驟:


      (1)隔離設備,排出熱交換器中的水。


      (2)用高壓水清洗管道雜質,關閉系統。


      (3)在隔離閥和換熱器之間安裝球閥,連接輸送泵和導管。清潔劑從交換器底部泵入,從頂部流出。


      (4)注入所需清洗劑,反復清洗。


      (5)隨時排出氣體并注入適量的水。


      (6)用PH試紙測定清洗劑的有效性。


      (7)回收清洗液,用清水反復沖洗,直至PH為中性。


      02物理清潔物理清潔是借助各種機械外力和能量,將物體表面的污垢粉碎、分離、剝離,從而達到清潔的效果。物理清洗方法有一個共同點:高效、無腐蝕、安全環保。其缺點是在清洗結構復雜的設備時,其作用力有時無法均勻到達所有零件,造成“死角”。常用的方法有超聲波除垢、PIG清管技術、電場除垢技術等。


      (1)高壓水射流清洗利用柱塞泵產生的高壓水通過專用噴嘴噴向水垢層,除垢徹底,效率高,但其安裝的容器大,耗水量大。


      (2)超聲波除垢主要是利用超聲波聲場對流體進行處理,使流體物種的結垢物質在超聲波場的作用下,其物理形態和化學性質發生一系列變化,使其分散、破碎、松散、疏松,不易粘附在管壁形成的水垢上。


      (3)管內移動式除鱗機除鱗新型管內移動式除鱗機效率高、質量好,適用于油氣輸送管道和化工液水輸送管道的除鱗。根據驅動方式,管道內典型的移動式除鱗機分為:a  .電動驅動移動式除鱗機;b  .液壓驅動移動式除鱗機器和工具;壓縮空氣驅動移動式除鱗機。


      03機械清洗是通過機械作用提供大于污垢附著的力,使污垢從換熱表面脫落。這種方法可以去除化學方法無法去除的碳化垢和硬垢,但通常需要5-6次,有時多達10次,導致清管效率低、質量差。04微生物清洗微生物清洗是利用微生物分解附著在設備表面的油污,使其變成無毒無害的水溶性物質的方法。這種清潔徹底分解污染物(如油)和有機物,是真正的環保清潔技術。物理清洗和化學清洗各有利弊,相輔相成。在實際應用過程中,它們通常會結合在一起,以獲得更好的清潔效果。對于化學清洗方法,清洗劑的選擇對清洗效果有顯著影響。


      清洗劑的選擇


      01選用工業清洗劑的原則,去污能力好;去污能力好;對清潔對象無不良影響;質量穩定;低價。


      02常用化學清洗劑


      (1)用于溶解去污的清潔劑(包括水和有機溶劑);


      (2)利用表面活性去污的表面活性劑清洗劑(如陽離子、陰離子、非離子和兩性離子表面活性劑);


      (3)化學清洗劑(如酸、堿、鹽、氧化劑等。)通過化學反應進行去污。


      03換熱器清洗劑的選擇方法清洗換熱器時,首先確定換熱器的清洗位置和材質,取樣分析后,根據換熱器的材質和結垢程度選擇試劑。


      (1)當碳鋼主要由碳酸鹽垢和鐵銹組成時,一般選用鹽酸為主酸洗液,出于安全考慮,也可選用有機酸氨基磺酸為主酸洗劑;


      (2)對于不銹鋼,一般選擇硝酸作為最好的酸洗劑,出于安全考慮,也可以選擇酸度較溫和的氨基磺酸作為主要酸洗劑。


      (3)清洗銅熱交換器時,一定要注意是什么銅材質。應該特別注意黃銅。黃銅的主要成分是銅,鋅的含量相當高。為了防止脫鋅,酸洗液的濃度應盡可能低。一般而言,緩蝕劑同時保護銅和鋅的效果較差。因此,操作時最好采用溫和的清洗方法,即低濃度、短時間、低流量、常溫清洗。Lan-826是一般的緩蝕劑,根據清洗劑的選擇原則和具體情況,可以選擇其他的添加劑,如表面活性劑、煤泥剝離劑、發泡劑等。在某些特殊情況下,主要是當清洗材料可能有缺陷或較薄或其他特殊情況時,應仔細考慮化學品的選擇。板式換熱器的清洗方法板式換熱器的清洗方法有三種,即反沖法(不拆卸清洗)、手動清洗法(不拆卸清洗)、化學清洗法(不拆卸清洗)。


      01清潔方法


      (1)手動清洗方法。當換熱板的水垢厚度很薄且不溶于水時,可將其拆開,用加壓水(0.1 ~ 0.2 MPa)或低壓蒸汽用水逐一噴淋沖洗。對于難以用水清洗的沉積物,可以用軟纖維刷和硬毛刷清洗。(2)化學清洗法。換熱板表面有硬沉積物(氧化物或碳化物),特別是介質流動的死角,人工清洗很難解決。根據不同的材料,可以使用不同的化學溶劑來清潔熱交換器板。


      目前清洗劑的選擇一般采用酸洗,酸洗包括有機酸和無機酸。有機酸主要有草酸、甲酸等。無機酸主要有鹽酸、硝酸等。


      03清潔過程


      (1)沖洗:酸洗前對換熱器進行開放式清洗,使換熱器內部無泥垢等雜質,既能提高酸洗效果,又能降低酸洗的耗酸量。


      (2)將清洗液倒入清洗設備,然后注入換熱器。


      (3)酸洗:將裝有酸溶液的換熱器靜態浸泡2h。然后連續動態循環3 ~ 4小時。其間每隔0.5h。正反交替清潔。酸洗后,如果酸液的pH值大于2,酸液可以重復使用;否則,酸液應稀釋、中和并排出。


      (4)堿洗:酸洗后,按一定比例配制NaOH、Na、PO和軟化水,通過動態循環的方式對換熱器進行堿洗,實現酸堿中和,使換熱器的板片不再被腐蝕。


      (5)水洗:堿洗后,用干凈的軟化水反復沖洗換熱器0.5 h,徹底沖洗換熱器內的殘渣。


      (6)記錄:清潔過程中,應嚴格記錄每一步的時間,以檢查清潔效果??傊?,清洗后,換熱器應進行壓力試驗。合格后方可使用。


      04防止結垢的措施


      (1)運行中嚴格控制水質,對系統內的水和軟化罐內的軟化水進行嚴格的水質試驗,試驗合格后注入管網。


      (2)新系統投入運行時,換熱器應與系統分離。循環一段時間后,應將換熱器集成到系統中,以避免管網中的雜質進入換熱器。


      (3)整個系統中,污物分離器和過濾器應不定期清洗,管網應保持清潔,防止換熱器堵塞。

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