多種領域換熱器清洗除垢解決方案
時間:2013-10-10 13:51:05作者:LeeZhou來源:www.91潔清潔(jié)設備
換熱器是(shì)一種熱能轉換和餘熱利用的設備(bèi),在化(huà)工廠、發電廠及石化企業(yè)等工業領域應用(yòng)十分廣泛。由於冷卻水在熱交換過(guò)程(chéng)中,冷凍水吸收了冷卻水的熱量,使其(qí)溫(wēn)度上升,此時原來溶於水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在溫(wēn)度的作用(yòng)下析出CO2生成(chéng)微溶於(yú)水的CaCO3和MgCO3。由於CaCO3和MgCO3的溶解(jiě)度隨溫度(dù)的上升(shēng)而下降,從(cóng)水(shuǐ)中結晶(jīng)析出,當這些結晶物不斷地沉積於換熱器內表麵,便(biàn)形成了很硬的水垢,這不但影響(xiǎng)了熱交換效率,還增加了能耗,嚴重(chóng)時還會(huì)因冷卻水的流量不足和壓力降低導致停(tíng)機。因此,為了使換熱器發揮其最大的導熱功能,就需要定(dìng)時進行清洗。
北京(jīng)www.91潔清潔(jié)設備有限公司是一家專(zhuān)業清潔環(huán)保設備供應商,在高壓水清洗、水霧降塵、集中式(shì)除塵係統已積累了十多年的(de)業內寶貴經驗。目(mù)前已為各種行業各種領域的(de)換熱器提供過多種成功的清洗方案。以下主要介紹(shào)各大領域換熱器清洗除垢解決方案。
一、清洗方(fāng)式選擇
換熱器的傳統清(qīng)洗方法主要采用人工清洗和化學清洗,然而人工(gōng)清洗換熱器存在效率低、效果差、勞(láo)動強度大(dà)等缺(quē)點(diǎn)。而化學清洗換熱器雖然效果不錯,但是效率比較低(dī),並且清洗後的化學廢液不易處理,對設備也會造成腐蝕,還會汙染環境。

高壓清洗機是近年來發展最快的一種新型高壓清洗設備,它的用途非常廣泛,幾(jǐ)乎橫(héng)跨了所有的工業清洗領域(yù)。尤其(qí)在我國對環境保護要(yào)求愈(yù)發嚴格的大環(huán)境下,高壓清洗機這種零汙染排放的環保型清洗設備愈發(fā)得到各大企業的青睞。該設備具有清洗質量好、清洗成本低、效率高、對環(huán)境無汙染、安全性高、應用範(fàn)圍廣等優點,現在(zài)已成為換熱器清洗行業中的首(shǒu)選清洗設備。

換熱器清洗主要分為管程(chéng)和殼程,殼程清洗一般是采用人工手持高壓噴槍衝洗或是將噴嘴布置在由機械臂進給的裝置(zhì)上,將噴嘴對準管間的縱橫縫隙,邊移(yí)動裝置邊沿縱向(xiàng)清洗管間垢物,直至將管間所有縫隙的汙(wū)垢清洗幹(gàn)淨,從而完成換熱器殼程(chéng)的清洗。管程(chéng)的(de)清洗首先將換熱器的封頭、封尾拆掉,露出所有的(de)列管,然後用剛性噴槍(qiāng)或撓(náo)性(xìng)高壓噴槍插入管孔200-300mm的距離,打開噴槍控製(zhì)閥,使高壓水加(jiā)壓,一直到達(dá)額(é)定壓力,隨後,在清洗過程中,逐步使噴槍向管道深部推進,直到高(gāo)壓水射流從換熱器另外一端噴出(chū)。之後,操作人員將噴槍在工作狀態下(xià)緩慢抽回(huí),垢物則繼續被破碎(suì),直到將噴(pēn)槍(qiāng)拉回到送進時的管口處,這時垢(gòu)物也陸續被排出管道。此(cǐ)後,采(cǎi)用同樣的方法,對逐根列(liè)管進行清洗,直至將整台換熱器的管程清洗幹淨。具體清洗管內壁時一般(bān)采用以下幾種方式:
1、管道旋轉噴頭

此種(zhǒng)噴頭大多為一前三後、一前四後(hòu)或純粹是向的噴嘴布置,向後的噴嘴噴射高壓水射流清洗汙垢(gòu)的同時帶動(dòng)高壓軟管引入管道,從而達(dá)到清洗內壁的效果。
2、高(gāo)壓硬管(guǎn)

當管內壁有堵塞情況發生時,可采用直徑較為細小的硬管連(lián)接直線噴嘴清洗管道內壁。
3、半自動、全(quán)自動多(duō)管槍

其特點為噴嘴(zuǐ)數量多(duō)、安全性高、清洗速度可調節(jiē)。
二、清洗(xǐ)案例
1、火力發電站
國外在80年代初就進行研究和實驗(yàn)使用高壓清洗機清洗換熱器,並在實際應用中取得了非常好的效果。高壓清(qīng)洗機的在電廠的應用不隻局限於清洗換熱器(qì),還可以用於清洗冷油器、發電機空冷器、汽(qì)輪機轉子及隔板等。

我們在某發電廠汽(qì)輪機(jī)組換熱器銅管使用DI 350/23EM高壓(yā)清洗機清洗後,機組的真空度明顯上升,傳(chuán)熱端差明顯下降,機組各段抽氣(qì)壓力比清洗前有(yǒu)較大的下降,例如在(zài)2.5萬千瓦負荷(hé)時,速度級(jí)壓(yā)力由1.9MPa下降到1.8MPa左右,3段抽汽壓力由(yóu)0.53MPa下降到0.41MPa左右。並且使換熱器真空度由清洗(xǐ)前的89-90%提高到(dào)93%以上,排氣溫(wēn)度由45°C下(xià)降到39°C。
推薦型號:
| 型號 | 名稱 | 流量(l/min) | 壓力(bar) | 功率(lǜ)(kw) | 尺寸(L*W*H) | 重量(liàng)(kg) |
| DI 350/23EM | 高壓清洗機 | 23 | 350 | 15 | 1150x770x980mm | 230 |
| DU 500/27EM | 高壓清(qīng)洗機(jī) | 27 | 500 | 30 | 1500x1060x1140mm | 520 |
2、核電站
目前,我國的核電站都(dōu)屬於壓水堆。與常規火(huǒ)電站相比較,核電站的核燃料產生的熱量是通過換熱器從一回路(含放射(shè)性冷卻劑的(de)回路)傳導至二回路(驅動汽輪機的蒸汽回路)。說白(bái)了就是把換熱器想象成常規火(huǒ)電站的鍋爐。由於核電站換熱器的材質普遍采用鈦合金,本身並不易結垢(gòu),但時間長了會造成泥渣沉積,而泥渣沉積會造成管材腐蝕,蒸(zhēng)汽壓力不穩及運行(háng)不穩定等不良影響。

經過試驗證明,我們在某核電站采用(yòng)DP 280/74EM高壓清洗機(jī)清(qīng)洗泥渣的應用是(shì)可行(háng)的,通過泥渣的定期清除,可延緩傳熱管在(zài)管板(bǎn)區域的破損速率,從而有力地促(cù)進了核電站的安全(quán)穩(wěn)定(dìng)運行。
推薦型號:
| 型號 | 名(míng)稱 | 流量(l/min) | 壓(yā)力(bar) | 功率(kw) | 尺寸(L*W*H) | 重量(kg) |
| DP 280/74EM | 高壓清洗機 | 74 | 280 | 37 | 1700×1060×1140mm | 790 |
3、煉油廠(chǎng)
換(huàn)熱(rè)器在煉油工業中的應用(yòng)是十分廣泛的,其重要性也是(shì)顯而宜見的,換熱設備利用率的高低直接影響(xiǎng)到煉油工藝的效率以及成本的費用問題。據統計,換熱器在化工建設中約占投資的1/5,因此換熱器的利用(yòng)率及壽命是目前研究的一(yī)大課題。而現今工(gōng)業上使用最(zuì)多的冷卻介(jiè)質就是(shì)各種天然水,淡水中的CaCO3預(yù)熱結垢是換熱器(qì)換熱效率降低的一大難(nán)題。為了使換熱器發揮其最(zuì)大的導熱功(gōng)能,就需要定時進行清洗。

經試驗表(biǎo)明,在一(yī)般情(qíng)況下,采用DP 500/38EM高壓清洗機即可滿足要求,但也有一些情況,需要1400bar甚至是2000bar的壓力。
推薦型號:
| 型號 | 名稱 | 流量(liàng)(l/min) | 壓力(bar) | 功率(kw) | 尺寸(L*W*H) | 重量(kg) |
| DP 500/38EM | 高壓清洗機 | 38 | 500 | 37 | 1700×1060×1140mm | 790 |
4、糠醛廠
導(dǎo)熱油(yóu)在現代工業運行過程中,通常在(zài)換熱器(qì)中液相強製循(xún)環(huán)加熱(rè)使用。在這種(zhǒng)運行狀態中(zhōng),導(dǎo)熱油容易發展縮聚反應形成粘度(dù)高的高分子化合物,又(yòu)容易發生熱裂解形成容易揮發的小分(fèn)子化合(hé)物和碳的單體。這些高分子化合物、積碳、殘炭、設備表麵的鐵鏽及其他(tā)雜質混合形成了導熱油的碳化結焦垢。這種碳在換熱器(qì)的管內很容易沉積、粘(zhān)附(fù)在管內壁中,長期運行會降低換熱效果,嚴重(chóng)時更會造成設備的損壞,甚至造成人(rén)員傷亡。所以,必須定期對其進行清洗。由於導熱油垢(gòu)是一種由聚(jù)合物、炭及雜質組(zǔ)成(chéng)的(de)混合物,所以采用DP 1200/34EM超(chāo)高壓清洗機清洗(xǐ)導熱(rè)油碳化結焦垢,隻要將其加熱到(dào)一定溫度範圍內進行清(qīng)洗(xǐ)是一種非常好的方法。

我們用(yòng)DP 1200/34EM超高壓清洗機對(duì)兩(liǎng)台換熱器進(jìn)行了清洗試驗,清洗過程同時通過殼程采用中壓(yā)蒸汽加熱。例如清洗一根(gēn)長6m、直徑20mm的列管,隻(zhī)花費(fèi)了約1-2min,而且清(qīng)洗後管內壁十分幹淨,並無材質損傷,勞動強度得以大幅度降(jiàng)低。設備運行後,換熱效率恢複到原有水平,達到(dào)了設計要求。
換熱器清洗前殼程進口溫度為45℃、出口溫(wēn)度為(wéi)95℃;管程進口溫度為340℃、出口溫(wēn)度為(wéi)286℃。清洗後為殼程進口(kǒu)溫度為45℃、出口溫度為118℃;管程進口溫度為340℃、出口溫度(dù)為(wéi)253℃。由此可見DP 1200/34EM超高壓清洗機清洗導(dǎo)熱油碳化結焦垢具有清洗(xǐ)效果好、清洗費用(yòng)低、環境汙染小、清洗效率高、勞動強度低等一係列優點。
推(tuī)薦型號:
| 型號 | 名稱 | 流量(liàng)(l/min) | 壓力(bar) | 功率(lǜ)(kw) | 尺(chǐ)寸(L*W*H) | 重量(kg) |
| DP 1200/34EM | 高壓清洗機 | 34 | 1200 | 75 | 2400×1440×1610mm | 1155 |
5、冷庫
冷庫是冷凍(dòng)食品(pǐn)公司的(de)必備設備,其製(zhì)冷(lěng)主要是使用氨(ān)係統,氨(ān)在係統中完成一個製冷循環需要經過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個基本過程。製冷係(xì)統主要由壓縮機、冷凝器、節流(liú)閥和蒸(zhēng)發器四個部件組成,他們之間用管道和其他輔(fǔ)助設備連接,以便形成一個封閉的係統。立式殼管式(shì)冷凝器是氨製冷係統(tǒng)中的重要組(zǔ)成部分,其主要的作用(yòng)是把壓縮機排出的(de)高溫高壓氨氣冷卻成為液體,氨氣放出的熱量由冷卻介質(水)帶走。由(yóu)於冷凝器使(shǐ)用(yòng)的是水冷卻方式,所以在氨氣放(fàng)熱冷凝過(guò)程中一定會存在冷(lěng)卻水的蒸發及溫度變化的(de)現象,從而導致傳熱管受熱麵易(yì)結生水垢(gòu),隨著時間的積累,水垢會越積越多,將會阻礙熱量的傳遞,以(yǐ)至於降低係統的換熱效(xiào)率和製冷效果,導致設備能耗增加,運行及生產成本增加,嚴重時還會(huì)影響設備的正常(cháng)運行,造成生產事故和(hé)人身安全。所(suǒ)以,定期清除傳熱管的水垢是非常必要的。高壓清洗機清洗冷(lěng)凝器傳熱管具有可在冷卻係統不停機的狀態(tài)下對冷(lěng)凝器進行清洗,大大降低了運行成(chéng)本(běn),並且對被(bèi)清洗物(傳(chuán)熱管)表麵不會造成損(sǔn)傷、並且無腐蝕、無漏氨現象發生,傳熱管(guǎn)內壁除垢率可(kě)達(dá)95%以上。

推薦型號:
| 型號 | 名(míng)稱 | 流(liú)量(l/min) | 壓力(bar) | 功率(kw) | 尺寸(L*W*H) | 重(chóng)量(kg) |
| DI 350/23EM | 高壓清洗機 | 23 | 350 | 15 | 1150x770x980mm | 230 |
6、造紙廠
造紙廠堿回(huí)收車間蒸(zhēng)發器及其他管道長時(shí)間使(shǐ)用會產生結垢現象,厚度從幾毫米到十幾毫米,嚴重時還會把管路堵死,從而影響整個車間(jiān)的生(shēng)產計劃(huá)。為了避免這種問題的(de)發生,就需要對這些設備(bèi)定期進行清洗。我們使用DP 400/45EM高(gāo)壓清(qīng)洗機對某(mǒu)造紙廠堿(jiǎn)回收車間的兩列五效長管升膜蒸(zhēng)發器(qì)管道做了二次清洗實驗,結果(guǒ)非常令人滿意。DP 400/45EM高壓清洗機操作(zuò)簡單方(fāng)便,使用靈活。可根(gēn)據各設備的結垢(gòu)情況隨時進行清洗,對於內(nèi)孔Φ50長7米的管道(dào),每根隻需三分鍾就可以完成清洗。

推薦型號:
| 型號 | 名(míng)稱 | 流量(liàng)(l/min) | 壓力(bar) | 功率(kw) | 尺寸(L*W*H) | 重量(kg) |
| DP 400/45EM | 高壓清洗機 | 45 | 400 | 37 | 1700x1060x1140mm | 790 |
三、高壓清洗機安裝與調試說明
1、高壓清(qīng)洗機的位置擺放要合(hé)理,進入施工現場後(hòu),要選擇合適的位置,方便操作和實施。
2、要了解被清洗設備的位置、狀況和現場水源和電源情況,製定詳(xiáng)細的清洗方案,以便有(yǒu)順序的進行清洗。
3、檢查高壓管的外觀,是否有開裂和輾壓痕跡(jì),噴(pēn)嘴是否有(yǒu)損壞(huài)和(hé)堵塞的情況。隨後連接高壓管及噴嘴。
4、高壓清洗(xǐ)機啟動前要認真檢查各螺紋的連接部位是否有鬆動,曲軸(zhóu)箱內和滴油池內的(de)潤滑油是否加足,單向溢流調壓閥應在歸零狀態,絕不能帶壓啟動高壓清(qīng)洗機。
5、打(dǎ)開電源閥門,並低壓放氣(qì)。
6、兩名操作人員握住膠管和硬管,噴嘴(zuǐ)要射向(xiàng)沒有人(rén)的空曠(kuàng)地帶,嚴禁把噴嘴對準人群。
7、單向溢流調壓閥(fá)調壓螺杆處於歸零狀(zhuàng)態時,點動一下啟動按鈕開(kāi)關,電機旋轉(zhuǎn)方向(xiàng)要與機器上所示箭頭方向一致(zhì),否則需要重新連接電源(yuán)。
8、完成安裝、檢查、電機調試工作後,開啟電源,使機器空載運行。
9、空載運行中,各部(bù)件檢查正常後,將調壓螺杆順時方向旋轉,將壓力調到200bar,運行15到20分鍾,確認沒有異常後,調至額(é)定壓力,正常運行一定時間後,沒有異常,調試完畢。
10、清洗工作中(zhōng),需要(yào)有專人看管清洗設(shè)備,隨時觀察機器運轉時柱塞溫度和漏液情況,保障水管管路暢通無堵塞,防止外力碰撞或者輾壓高壓膠管(guǎn),如發現異常,應立即停機或者關閉電源。
11、清洗完成後,要按照順序關機,先卸壓,再關電源,最後關閉水源。
四、清洗注意事項
1、高壓清洗機的(de)工作介質(zhì)是水,水(shuǐ)的取用也是很方便的,但是要特別做(zuò)好水(shuǐ)的過(guò)濾環節,防止堵塞高壓膠管,尤其不能將有(yǒu)垢渣和雜質的自來水進入高(gāo)壓清洗機的輸水管中。
2、使用高壓清洗機清洗管殼式冷凝器時(shí),要做(zuò)好(hǎo)操作人員的安全保護措施,帶好安全帽。還要加強施(shī)工人員的安全教育,做到安(ān)全(quán)施工。
3、在清洗過程中,要配(pèi)備專人操作腳踏控製閥,保證(zhèng)隨時可以和清洗操作人員(yuán)配合,做到及時(shí)減壓排水。
4、在清洗操作(zuò)工(gōng)作麵時,用隔板遮擋從冷卻塔管道中噴流出的冷卻(què)水(shuǐ),使傳熱管口(kǒu)充分暴露,方便施工操作。
5、準備工作完成後,開始對傳熱(rè)管進(jìn)行清洗,需要兩名操作人(rén)員緊握硬管和噴嘴,將其放到(dào)傳熱管中,再開啟電源操作。
6、電源開啟後,高壓清洗機操(cāo)作人員順時針(zhēn)方向旋轉調壓閥調壓螺杆,使清洗壓(yā)力逐漸升(shēng)高,施工人員要隨時觀察高壓水射流的除垢能力,一旦達到合適的(de)壓力,要及時通知高壓清洗機操作(zuò)人員停止旋轉調壓(yā)閥。隨後,施工人員緊(jǐn)握高壓清洗(xǐ)機的高壓管,緩慢向下移送噴(pēn)嘴,高壓水射流對傳熱管的水垢產生強力衝擊,使得水垢脫落,根據傳熱(rè)管水垢的狀(zhuàng)況,可以上下多次的移動噴嘴對傳熱管內壁進行清洗,直到全部水垢脫落。用腳踏(tà)控製閥減(jiǎn)壓排水後,操作人員將硬管和(hé)噴嘴移出,然後再逐根對傳熱器管道(dào)進行清洗。
五、易出現事故和預防措施
1、剛性高壓(yā)噴槍易出現的安全事(shì)故
剛(gāng)性高壓噴槍的一個噴嘴或(huò)多個噴嘴多向前方或者前斜(xié)方布置,單孔錐(zhuī)狀高壓水射流清洗完全堵(dǔ)死的列管,多孔斜射高(gāo)壓(yā)水(shuǐ)射流則對列管管(guǎn)壁垢物進行打擊、楔劈、鏟削(xuē)等綜合作用,最(zuì)終使其破碎。噴槍的推(tuī)進由人工進行,當剛性噴槍推出到列管出口時,高壓(yā)水射流極易傷害出口附近的人員,輕者將人打傷,重(chóng)者將人擊穿,從而造成重大安全事(shì)故(gù)。
事故的預(yù)防(fáng)措施(shī):
剛性噴槍前直射或者前斜射的噴嘴伸出列管前,高壓水射流一直衝擊壁管,當高壓水射流剛離開出口端麵時,應該立刻抬起腳踏(tà)控製閥,以免高壓水射(shè)流(liú)直射(shè)傷人(rén)。
2、雙槍作業時誤射傷人
為了提高清洗速度,有(yǒu)時會使用(yòng)一台(tái)高壓清洗機兩把噴槍同時作業,操作人員也是分為兩組。這(zhè)時如果兩台換熱器距離很近(jìn),這兩(liǎng)組操作人員就很容易互相幹擾,配合一旦出現失誤,高壓水(shuǐ)射流掃向對方(fāng),就會造成人員傷(shāng)害。
事故預防措施(shī):
兩(liǎng)把噴槍在距(jù)離較近的(de)兩(liǎng)台換熱(rè)器(qì)進行(háng)清洗時(shí),一定要避免兩把噴槍對射或者橫斜射,這樣(yàng)極易傷(shāng)害到操作(zuò)人員,通(tōng)常要將兩把噴槍平(píng)行作業(yè)就可以保證作業安全(quán)。
3、噴(pēn)槍操作人員在高台上作業失平衡滑跌傷人
高台大多為腳手架(jià)形式,噴槍操作人員在腳手架上作(zuò)業(yè)比在地麵(miàn)上(shàng)作業更困難,由於噴槍的後(hòu)座力衝擊,使得持槍人極易滑到傷害自已,並且持(chí)槍人同時手中拿著噴槍,失去穩定(dìng)後又容易傷害到別人,所以在平台上作業時(shí)要特別小心,注意安全,一定要有穩妥的作業平台才能開槍作業。
事故預防措施:
換熱(rè)器清洗平麵(miàn)通常有兩三(sān)層樓高,所以(yǐ)在平(píng)台上作(zuò)業必須架設牢固,平台上的鋪板(bǎn)必(bì)須綁捆結實,周(zhōu)邊要設置欄杆(gǎn)。高台作業必須係好安全帶,確保安(ān)全,這(zhè)樣操作人員才不會跌倒摔倒。
4、高壓噴槍操作人(rén)員與腳踏控製閥控製人員配合失誤傷人
換熱器在進行(háng)清洗時,大多為一人控製高壓噴槍,一人控製腳踏(tà)控製(zhì)閥(fá),兩人互(hù)相配合的同(tóng)時又互相製約才不致發生事故。如果當(dāng)持槍人未準備好的情況(kuàng)下腳(jiǎo)踏控製閥控製人(rén)員(yuán)就踩下腳踏控製閥時,則持槍人不是傷害到自己就是傷(shāng)害到他(tā)人,這是十分危險的。
事故預防措施(shī):
當持槍人手持高壓噴槍並沒有對準管孔時,腳踏控製閥控製人員可以拒絕持槍人的發號施令,這樣就避免了持槍人誤操作以至於安全事故的發生。另外需要注意的是,換熱器清洗作業區(qū)周圍的地(dì)平麵(miàn)上,必須設置圍欄,同時要(yào)有明顯的警告標記,如(rú)“射流作(zuò)業”、“高壓危險”、“禁止靠近”等。
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