换热器形式的选择:温差较大时,可选用浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器和滑动管板式换热器。要对壳程进行机械清洗时,可选用管束可可抽出的结构。高温高压时,可选用U形管式换热器。壳程介质为易燃、易爆、有毒或易挥发,以及使用压力、温度较高时,不宜采用填料函式换热器。管程介质和壳程介质不允许相混时,可采用双管板结构的换热器。
2、合理选用换热介质及前期处理方法
一般加入阻垢剂和灭藻剂,必要时加硫酸进行调节PH值,注意循环水硬度和PH值,及时调整阻垢剂和硫酸用量,灭藻剂一般采取冲击式加入法,在加入灭藻剂的1-2天,注意排污。如果有条件可以上软水处理系统,但是灭藻剂是必须添加的,即便如此,一些生物粘泥也会附着在换热器上,可以考虑用高压水进行清洗,循环水系统中所加的药剂主要是杀菌灭藻剂和缓蚀阻垢剂,其目的是改善循环水质,减缓设备及管道腐蚀,防止换热器内结垢,加大污垢热阻,我们在实际生产过程中要严格控制相关工艺参数,同时在循环水系统中不同点悬挂挂片,根据挂片腐蚀情况对药剂加以适当调整。
3、从换热器操作的工艺控制方面减少、消除结垢形成
换热器的工艺条件包括传热量、流体的热力学参数(温度、压力、流量、相态等)与物理化学性质(密度、粘度、腐蚀性等)。在保证传热效能的同时,尽量减少结垢形成的条件;操作时要严格按照规范进行,一般做法是:
①增大传热系数。 在综合考虑流体阻力及不发生流体诱发振动的前提下,尽量选择高的流速。
②提高平均温差。 对于无相变的流体,尽量采用接近逆流的传热方式。因为这样不仅可提高平均温差,还有助于减少结构中的温差应力。在允许的条件时,可提高热流体的进口温度或降低冷流体的进口温度。
③妥善布置传热面。 例如公司换热器、冷盘等,采用合适的管间距或排列方式,不仅可以加大单位空间内的传热面积,还可以改善流体的流动特性。错列管束的传热方式比并列管束的好。
三、已形成结垢的清理方法
1、 化学方法:
化学方法即利用化学反应清除积垢或利用化学反应使积垢疏松,再用外力清除之。当然,对于化学方法清洗,应请有经验的专业公司进行最好,自己清洗成本低,洗前应先分析垢的成份,并制定详尽的施工方案。清洗时确保药液对换热管及工艺管线不被侵蚀。
2、 机械方法
(1)高压水射流清洗:一般采用5—10 MPa压力经喷枪喷嘴形成强力射流,水量达80—120 L/min,对垢层进行破碎冲刷,达到清洗目的。目前基本上采用人工手持柔性或刚性喷枪对传热管内侧逐根冲洗,对管束外侧逐段转动从多个方向冲洗。为提高效率,减轻劳动强度,应根据垢物情况,采用不同的喷射器具,如改进喷嘴(喷孔大小、形状、数量与角度)进行清洗,对于某些难溶垢与堵塞物,应采用特殊的清洗方法,如高压水喷射钻头或用>30 MPa的超高压水射流清洗。也可通过化学药剂或加热进行联合清洗。
(2)用手工清理或用管道机械清洗刷进行清洗:用手工清理或管道机械清洗刷进行清洗管子内壁,此法适应性较好,可多次清理,但须注意不可对管壁造成损坏。
实践中,我们经常遇到在换热器运行中的清垢和停车检修时的清垢:
(1)操作运行中的清垢
为消除换热器运行中结垢,可定期暂时地增大流量或进行逆流操作,能有效消除管内壁的轻质附着物,但要在设备上预设逆洗管线。也可用胶球清洗。也可根据流体种类注入合适的化学药剂,将污垢去除。每次停车检修时要及时清洗效果最好。
(2)停车时的清洗
换热器停车清洗应对不同类型换热器及结垢情况采用不同的方法,主要由高压水射流清洗、化学清洗与机械清洗。机械清洗为人力拉通条或用电动钻头旋转逐根对传热管进行除垢清洗、如压缩油冷器检修完应及时清洗,放的时间长不容易清洗,劳动强度大、且易损伤钢管内壁。
结束语: 总之设备的长周期稳定运行,是化工生产正常进行的基础和保证。和其他设备一样,换热器除了在技术防垢、技术除垢方面做到可靠、有效之外,还要在管理制度、操作与检修规章方面做到有力、有效。换句话说,再好的技术,还要靠管理才能体现其效益。让我们在平时的工作中以有效的技术和制度化的管理做好换热设备的消垢、除垢工作,使其始终处于良好工作状态,为公司争取更大的经济效益。
参考文献:
[1] 秦国志 田志明 工业清洗及应用实例[M]化学工业出版社 2003
[2] 杨善让 徐志明 换热设备的污垢与对策[M].北京科学出版社1996
[3] 郭泉 王围玲 换热器的结垢 辽宁化工 200l
《福建分析测试》
《中国汽车界》
编辑QQ
编辑联络
