管式換熱器除垢清洗
化學(xué)生產(chǎn)中廣泛使用的是管式熱交換器,典型的間壁式管式熱交換器主要由殼體、管束、管板、折流擋板、封頭等構(gòu)成,具有傳熱面積大、傳熱效果好、結(jié)垢簡單、操作彈性大、多種材料制造的優(yōu)點。但在管式熱交換器的使用過程中,不可避免地會造成污垢沉積物附著在管式熱交換器的表面,從而產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象,同時,污垢沉積物的熱阻值較大,會影響到傳熱速率,同時,由于減少了流道面積,介質(zhì)的流動阻力增大,能量消耗增加。事實上,由于該公司多年來使用的大部分管式換熱器存在結(jié)垢問題,影響了使用效果,進而造成了一系列經(jīng)濟損失。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計,我國每年管式換熱器結(jié)垢造成的損失高達一百億元。
實際上影響水垢的原因很多,流體速度、流體流動狀態(tài)、流體成分的構(gòu)成、含量和熱交換器的水垢等對污垢的形成有相應(yīng)的品質(zhì),需要從實用的角度考慮,只有找到主要原因才能有效地解決水垢問題,因此對特定流體來說,主要影響管式熱交換器水垢的幾個主要因素
1.流體的流動速度
2.傳熱壁面的溫度
3.換熱面材料和表面質(zhì)量
其次,分析了管式熱交換器除垢的原因和影響因素,嘗試了常用的除垢方法,主要總結(jié)如下
1.超聲波除垢
超聲除垢是目前新型的管式熱交換器清洗技術(shù),主要是利用超聲的空化、活化、剪切、抑制等方法進行除垢,超聲除垢技術(shù)已廣泛應(yīng)用于制糖、石化等行業(yè),并得到了很好的應(yīng)用,具有很好的效果。超聲除垢技術(shù)主要針對不同材料、不同設(shè)備類型的傳熱面積,可選擇合適的超聲功率和頻率大小。
2.化學(xué)清洗
將除垢劑、酸堿、酶等添加到流體中,可以減少污垢和換熱面的結(jié)合力,從而使其與受熱面分離,這種方法叫做化學(xué)清洗法?;瘜W(xué)清洗可以在現(xiàn)場完成,清洗強度低,但清洗更完整,可以清洗機械無法清洗的地方,可以避免機械清洗對熱交換面造成的機械損傷,化學(xué)清洗不需要拆卸設(shè)備,不能拆卸的管式熱交換器設(shè)備具有機械清洗的優(yōu)點。
常用于管式熱交換器殼面清洗,可采用化學(xué)清洗和噴射清洗。通過比較,我們一致認為二者各有優(yōu)劣。整體清洗效果優(yōu)于噴射清洗。但化學(xué)清洗過程中,應(yīng)根據(jù)污垢的特點,合理選擇緩蝕劑、清洗主劑和助劑,合理控制好合適的速度和溫度;同時要做好清洗廢水的處理和排放工作,防止對環(huán)境造成影響;而且化學(xué)清洗現(xiàn)場配制清洗劑比較費時,對清洗后設(shè)備的酸度控制要求較高。噴霧清洗操作簡單,但效果不明顯。所以對于換熱器殼面的清洗,需要在不同的場合采用不同的清洗方法。設(shè)備酸度要求不高或污垢嚴重時,選擇化學(xué)清洗去除污垢。相反,噴射清洗除垢的選擇很多。
3.機械清洗
(1)噴射清洗:噴射清洗是一種強力清洗方法,主要是用噴射設(shè)備以*的沖擊力將介質(zhì)噴入管式熱交換器的管壁和殼壁,以達到除垢的目的。常見的介質(zhì)有蒸汽,水和石英砂。光靠沖擊力就不能去除必須依靠熱量松動的污垢,蒸汽噴射清洗是很好的方法。
(2).管內(nèi)插入物清潔:這種方法僅能清除管內(nèi)污垢,其主要依賴于插入物在管內(nèi)的運動,與管內(nèi)表面接觸,以達到清除污垢的效果。插件形式多種多樣,可在性軸端部安裝刮刀或鉆頭,也可用鋼絲刷清洗硬度較低的污垢。
關(guān)于管式熱交換器配管的污垢,采用了上述兩種熱交換器的清洗方法。使用內(nèi)插管子清洗效果明顯,但勞動強度相對較大。之后,我們可以結(jié)合兩種方法,在清洗插入物的同時用高壓水噴射,大幅度提高使用效果。其優(yōu)點是操作簡單,效果快,可降低清洗強度。所以現(xiàn)在我們經(jīng)常選擇這種方法來清理管道中的污物。但是它的缺點是清洗設(shè)備需要裝拆,容易造成機械損傷。