换热器除垢方法_图文

2019-03-11 19:03:00 zixun
换热器结垢原因分析与除垢方法 导语 换热器在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中应用十分 广泛,但是,换热器长期运行后,内部会形成污垢,污垢的积累使换 热器内部通道截面变小甚至堵塞,造成冷却水流量不足和压力降低, 引发停机、停产;甚至引发鼓疱、裂纹、爆管等安全事故。 换热器运行前后 一、污垢成因 1、析出污垢 换热器大多是以水为载热体的换热系统, 在温度升高或浓度较高 时,原来溶于水中的 Ca(HCO3)2 和 Mg(HCO3)2 析出微溶于水的 CaCO3 和 MgCO3。析出的盐类附着于换热管表面,形成水垢,紧紧 地附着于换热管表面上。 2 微粒污垢 流体系统中悬浮的固体颗粒,如:砂粒、灰尘、炭黑,在换热面 上的积聚而形成的污垢。 3 化学反应污垢 加热表面与流体之间, 由于自氧化和聚合反应即化学反应而造成 的沉积物形成。 4 腐蚀污垢 由于流体具有腐蚀性或含有腐蚀性的杂质而腐蚀换热面, 产生腐 蚀产物沉积于换热面上而形成污垢。 5 生物污垢 是由微生物群体及其排泄物与化学污染物、 泥浆等组分粘附在换 热管壁面上形成的胶粘状沉积物,称生物型污垢。 6 凝固污垢 在过冷的换热面上, 清洁液体或多组分溶液的高溶解组分凝固沉 积而形成的污垢。 二、换热器常用清洗方法 1、化学清洗 化学清洗是通过化学清洗液产生某种化学反应, 使换热器传热管 表面的水垢和其他沉积物溶解、脱落或剥离。 化学清洗不需要拆开换热器,简化了清洗过程,也减轻了清洗的 劳动程度。其缺点是化学清洗液选择不当时,会对清洗物基体腐蚀破 坏,造成损失。 1.1 常用化学清洗剂 ●利用溶解作用去污的清洗剂(包括水和有机溶剂); ●利用表面活性作用去污的表面活性剂清洗剂(如阳离子、阴离 子、非离子及两性离子表面活性剂); ●利用化学反应作用去污的化学清洗剂(如酸、碱、盐、氧化剂 等)。 1.2 化学清洗常用方法 ●循环法:用泵强制清洗液循环,进行清洗。 ●浸渍法:将清洗液充满设备,静置一定时间。 ●浪涌法:将清洗液充满设备,每隔一定时间把清洗液从底部卸 出一部分,再将卸出的液体装回设备内以达到搅拌清洗的目的。 1.3 换热器化学循环法清洗流程 a、隔离设备,并把换热器内的水排放干净。 b、用高压水清洗管道杂质并封闭系统。 c、隔离阀和交换器之间装球阀,接上输送泵和导管,清洗剂从 换热器的底部泵入,从顶部流出。 d、注入所需要的清洗剂,反复循环清洗。 e、随时排出气体并注入适当的水。 f、使用 PH 试纸测定清洗剂的有效性。 g、回收清洗溶液并用清水反复冲洗至 PH 呈中性。 物理 2、物理清洗 物理清洗是借助各种机械外力和能量使污垢粉碎、 分离并剥离离 开物体表面,从而达到清洗的效果。 物理清洗方式都有一个共同点:高效、无腐蚀、安全、环保。其 缺点是在清洗结构复杂的设备内部时其作用力有时不能均匀达到所 有部位而出现“死角”。 常见的方法有,超声波除垢、PIG 清管技术、电场除垢技术等。 2.1 高压水喷射清洗 利用柱塞泵产生的高压水经过特殊喷嘴喷向垢层,除垢彻底、效 率高,但是其装机容器里大、耗水多。 2.2 超声波除垢 主要是利用超声波声场处理流体, 使流体种的成垢物质在超声场 作用下,其物理形态和化学性能发生一系列变化,使之分散、粉碎、 松散、松脱而不易附着管壁形成的积垢。超声波的防垢机理主要为: A.空化效应;B.活化效应;C.剪切效应;D.抑制效应。 2.3 管道内移动式除垢机具除垢 新型管道内移动式除垢机具效率较高,质量好,适用于油气输送 管道及化工液体和水输送管道的除垢。 按驱动方式不通过,典型的管道内移动式除垢机具分为:A.电力 驱动移动式除垢机具;B.液力驱动移动式除垢机具;C.压缩空气驱动 移动式除垢机具。 3、机械清洗 是靠机械作用提供一种大于污垢粘附力的力而使污垢从换热面 上脱落。这种方法可以除去化学方法不能除去的碳化污垢和硬质垢, 但要清理干净管内垢层一般需要 5-6 遍,有时多达 10 遍,清管效率 低,质量差。 3.1 直管式换热器机械清洗操作步骤 1、准备好空压机和水源; 2、拆下换热器水管上的短接头; 3、 拧下换热器封头紧固螺栓, 将封头旋转 180 度, 露出传热管; 4、将尼龙刷插入传热管,直至尼龙刷上的气堵完全进入; 5、将气枪口插在传热管口上,水平持气枪,使气枪口上的密封 垫片压紧; 6、旋开气枪上的气阀,压缩空气即推动尼龙刷前进,当尼龙刷 从传热管的另一端出来时,关上气阀; 7、从换热器另一端将尼龙刷推回来,反复刷刮 3 次以上; 8、用压力为 0.3MPa 的水冲洗传热管; 9、换一根传热管,重复以上 3 步,直至所有传热管淸洗完毕; 10、检査传热管内的顔色,如露出铜本色,则淸洗合格; 11、将封头旋回,检査封头密封垫片是否平整,拧紧换热器封头 紧固螺栓; 12、接上换热器水管上的短接头; 13、淸理现场。 4、生物清洗 微生物清洗是利用微生物将设备表面附着的油污分解, 使之转化 为无毒无害的水溶性物质的方法。这种清洗把污染物(如油类)和有机 物彻底分解,是一种真正意义上的环保型清洗技术。 各式换热器清洗情况 4.1 清洗时的注意事项 ① 化学清洗时溶液要保持一定的流速,一般为 0.8~1.2m/s, 其目的在与增加溶液的湍流程度。 ② 对于不同的污垢应采用不同的化学清洗液。 除了经常采用的 稀释纯碱溶液外,对于水垢可用 5%的硝酸溶液。在纯碱生产中生成 的垢, 可用 5%的盐酸溶液。 但不得使用对板片产生腐蚀的化学洗剂。 ③ ④ 任何情况下,不得使用盐酸清洗不锈钢金属板片。 使用清洗液时,水中氯含量不得超过 300ppm。 ⑤机械(物理)清洗时不允许用碳钢刷子刷洗不锈钢片,以免加速 板片的腐蚀,同时不能使板片表面划痕、变形等。 ⑥清洗后的板片要用清水冲洗干净并擦干, 放置时应防止板片发 生变形。 4.2 防止换热器结垢的措施 ●运行中严把水质关, 必须对系统中的水和软化罐中的软化水进 行严格的水质化验,合格后才能注人管网中。 ●新的系统投运时,应将换热器与供热系统分开,进行一段时间 的循环后, 再将换热器并人系统中, 以避免管网中杂质进人换热器。 ●在供热系统中,除污器和过滤器应当进行不定期的清理外,还 应当保持管网中的清洁,以防止换热器堵塞。
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