换热器清洗 – 第 60 页 – 福佑德换热器清洗

换热器清洗时的注意事项

换热器清洗时的注意事项 
(1)化学清洗时溶液要保持一定的流速,一般0.8-1.2m/s.其目的在于增加溶液的湍流程度。 
(2)对于不同的污垢应采用的化学清洗液。除了经常采用稀释纯碱溶液外,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清洗剂。 
(3)机械(物流)清洗时不允许用碳钢刷子刷洗不锈钢板片,以免加速板片的腐蚀。同时不能使板片表面划痕、变形等。 
(4)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。 


发生错位的时候板式换热器的板片怎么办?

板式换热器的板片发生错位 
对于介质流量和压力变化较大、而且又是多程组合、长期使用的板式换热器,容易发生板片错位现象。板片错位后,有时很快就出现外漏;有些虽然不是立即发生外漏,但却是发生渗漏的一种隐患,所以都必须及时处理。 
引起错位的主要原因有:换热器板片变形;板式换热器的密封垫片滑离了垫片槽。处理这种错位现象,应将变形的板片和滑离垫片槽的垫片及时更换。 


板式换热器发生渗漏现象应该怎么解决?

板式换热器发生渗漏现象 
由于板式换热器的密封周边较长,板片又较薄,在使用过程中可能会出现渗漏现象。渗漏现象可分为内漏和外漏两种情况.
1、板式换热器的外漏  
这是指板式换热设备内的介质向外部空间的渗漏。这种渗漏现象一般容易发现。引起这种渗漏的主要原因是垫片老化、被腐蚀或板片变形。当发生这种渗漏时,应及时在渗漏部分做上记号,打开设备以更换垫片或板片。 
2、板式换热器的内漏 
这是指换热设备内的两种介质由于某种原因造成高压侧介质向低压侧渗漏。这种渗漏现象一般不易及时发现。引起这种渗漏的主要原因是板片穿孔、裂纹和被腐蚀。发现这种渗漏的方法是要经常对低压侧的介质进行化验,从其组分的变换中加以判断。

这种渗漏的停机检查方法是: 
(1)、拆开板式换热器,清除板片表面上的污垢,擦干后将换热器重新组装起来。在一侧进行压力为0.2~0.3Mpa的水压试验。待另一侧流出水后即停止试验,打开换热器,仔细观察板片的未试压侧,其中湿的板片即为有孔或裂纹的板片。
(2)、在现场也可用透光、着色检查方法,查出废板片。凡检查出来的废板片和垫片都要进行更换,重新组装后使用。 


新投产的板式换热器如果达不到工艺要求,应仔细检查原始设计参数

运行状况偏离工艺要求 
新投产的板式换热器如果达不到工艺要求,应仔细检查原始设计参数、设计计算、组装等是否正确,然后决定是否应增加或者减少换热面积,以及改变流程组合。 
若板式换热器开始运行是正常的,经过一段时间运行后出现偏离工艺要求的情况,如出现出:压力降增大或减小;介质出口温度上升或下降。
处理这种故障的办法是: 
1、检查冷热介质的入口参数与原设计值是否相符。如果不相符,应设法调整到原设计值。若入口参数已改变,无法调整到原设计值,则应重新进行设计计算,决定增减换热面积或更改流程组合。 
2、如果冷、热介质的入口参数与原设计值相符,而出口参数达不到设计值时,则应停机,拆开检查板间有无堵塞或板片结垢等情况,并及时处理。 


换热器清洗药剂的选择方法

工业清洗剂的选用原则

•良好的去污能力;

•对清洗对象无不良影响;

•质量稳定;

•价格低廉。

2、常用的化学清洗剂

(1)利用溶解作用去污的清洗剂(包括水和有机溶剂);

(2)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);      

(3)利用化学反应作用去污的化学清洗剂(如酸、碱、盐、氧化剂等)。

3、换热器清洗药剂的选择方法

清洗换热器时首先确定好清洗部位,确定好换热器材料,取样分析后,根据换热器材质及结垢程度选择试剂。

(1)对于碳钢材质以碳酸盐垢及铁锈为主时,一般选择盐酸做主酸洗液效果较好,出于安全考虑也可选择有机酸氨基磺酸做为主洗酸剂;

(2)对于不锈钢来说一般选择硝酸为最佳清洗酸剂,同样出于安全角度考虑式根据实际情况也可选择酸性温和的氨基磺酸作为主洗酸剂。

(3)清洗铜材料换热器时候,一定要注意是哪种铜材质。

黄铜尤其要注意,黄铜主要成分为铜,其次锌的含量相当高,为了防止脱锌现象发生,对酸洗液选择尽可能浓度较低,一般缓蚀剂同时保护铜、锌两种金属效果较差。故在操作过程中采取温和清洗方式,即低浓度、短时间、小流速,常温清洗比较好。

一般缓蚀剂选择Lan-826即可,对于其他助剂,如表面活性剂、黏泥剥离剂、发泡剂等可根据清洗剂选择原则结合具体情况选择。在一些特殊情况下,主要是指清洗材料可能存在缺陷或者比较薄或者其他的特殊情况时,应慎重考虑选择药剂。


板式换热器反冲酸洗法,给大家分析一下吧

板式换热器反冲酸洗法

  下面小七为您介绍板式换热器反冲酸洗法的步骤作为典型示例

一、反冲——酸洗法的系统构成

  对于板式换热器来说,机械清洗主要是将换热器解体,利用人工方法逐片去掉换热面上的垢层,然后重新组装。此方法只能在换热器完全脱离换热系统时采用,不但费时、费力,而且重新组装时,对换热器的夹紧尺寸要求较高,不易掌握;同时换热片间的封闭垫片易损坏,对设备的维护,保养不利。

反冲———酸洗法的系统原理图见下图:

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  该方法不但可以使换热器在不脱离换热系统时得到清洗,免去解体的麻烦,而且方法简单,省时省力,周期短,见效快,大大地降低了劳动强度。

  图中实线部分即是整个酸洗系统。它由一个酸洗槽(9) ,一个酸洗泵(10) 及其配套管路、阀门组成。反冲洗法,就是利用高压水所产生的压头,对换热面上的垢层进行反向冲击,使之脱离换热器片,从而排出循环系统。

  酸洗法就是利用酸液的浸泡、循环来清洁换热面,排除污垢,提高换热效果的方法。

二、反冲———酸洗法的操作步序

  多年的实践证明:板式换热器的二次水流程,即冷进、冷出流程一侧较易结垢,且垢层较厚,因此我们以二次水流程的“反冲———酸洗法”为例。具体操作过程如下:

  反冲洗时,首先关闭板式换热器的冷进阀门(3) 和冷出阀门(12) ,同时打开泄放管阀门(11) ,当放净板式换热器(7) 中的所有二次水后,再开启冷出阀门(12) ,使二次水在换热器内部形成局部逆向流动,利用其产生的压头来冲击附着在换热面上的垢层使较松散的,附着力不强的垢层脱离换热面,从而排出循环系统。


换热器清洗中清洗剂应该怎么选择呢?

清洗剂主要指的是酸性清洗剂,常用无机酸和有机酸。

  选择清洗剂时一般应掌握以下原则。

  1)在保证一定时间溶垢的前提下,选用低浓度、常温、安全、经济的清洗剂。

  2)试验用清洗剂要根据设备的材质、垢样的状况与组成等情况来确定,在此要着重指出的是不锈钢材质的设备清洗是不允许选用盐酸的,因盐酸酸洗中残余的氯离子会引起不锈钢产生应力腐蚀和晶间腐蚀破裂。

  3)一般情况下可选用2种清洗剂,每种清洗剂选用清洗中常用的高、低2种不同浓度,共4种配方用清洗试剂。

  4)对一些复杂、特殊的垢样选择范围要宽,可多选用一些试验用清洗剂,对某些复杂的有机垢样要选用特殊有的针对性清洗剂。

根据清洗剂的选择原则,并结合实际情况确定清洗剂。

  一般情况下以溶垢的时间为尺度,溶垢时间越短,表明清洗剂对垢样溶解性能越好,因而要选择溶垢时间最短的清洗剂。

   如溶垢时间相差不大,在考虑溶垢时间的同时,主要从清洗剂选择原则及操作难易等方面衡量,综合分析后,再确定适宜的清洗剂。


物理清洗是借助各种机械外力和能量使换热器内的污垢粉碎

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。

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(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)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。

(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


常用换热器选用- 管壳式换热器

常用换热器选用-
管壳式换热器

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图 3 管壳式换热器

工艺条件

1
温度

冷却水出口温度不宜高于60℃以免结垢严重,高温端的温差不应小于20℃,低温端的温差不应小于5℃。当在两工艺物流之间进行换热时,低温端的温差不应小于20℃。

采用多管程单壳程换热器且用水做冷却剂时,冷却水出口温度不应高于工艺流体的温度。冷却剂入口温度应高于工艺物流中易结冻组分的冰点。当冷凝带有惰性气体的物料时,冷却剂出口温度应低于工艺物料的露点。

2
压力降

增大工艺物流的流速可以增加传热系数,使换热器结构紧凑,但是流速增加关系到换热器的压力降。

3
物流安排

☆ 为节省保温层和减少壳体厚度,高温物流一般走管程,有时候为了物料冷却也可使高温物流走壳程。

☆ 较高压力的物流走管程。

☆ 黏度较大的物流走壳程,在壳程可以得到较高的传热系数。

☆ 腐蚀性较强的物流走管程。

☆ 对压力降有特定要求的工艺物流走管程,因为管程的传热系数和压降计算误差小。

☆ 较脏和易结垢的物流走管程,便于清洗和控制结垢,若走壳程,应采用正方形的排管方式,并采用可拆式换热器。

☆ 流量较小的物流走壳程,易使物流形成湍流状态增加传热系数。

☆ 传热膜系数较小的物流走壳程,易于提高传热膜系数。

结构参数

1
平滑管

☆ 管径:管径越小换热器越紧凑,越便宜,同时压降也越大。常用的管径有19mm、25mm、32mm。

☆ 管长:无相变换热时,管子较长,传热系数增加,对于相同的换热面积,采用长管管程数少,压力降小,且传热面积比价低。

☆ 排布:主要有正方形和三角形两种配布形式,三角形的配布有利于壳程物流的湍流,正方形配布有利于壳程清洗。管心距越小,设备越紧凑,但会引起管板增厚,清洁不便,壳程压降增大,一般选用1.25~1.5倍管外径的间距。

2
管程数及壳程形式

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图4 壳程形式

常用的有1、2管程或4管程,管程数增加,管内流速增加,但是管内流速要受到管程压力降的限制。壳程形式分为单壳程、双分流式、双壳程和分流式。

3
折流板

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图5 圆缺型折流板形式

折流板可以改变壳程流体的方向,使其垂直于管束流动,获得较好的传热效果。一般分为圆缺型折流板、环盘型折流板和孔式折流板。折流板间距影响到壳程物流的流向和流速,从而影响到传热效率。最小的折流板间距为壳体直径的1/5,不应小于50mm。


换热器分类,按工艺功能分类有哪些呢?

换热器分类

1
按工艺功能分类

冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。

2
按传热方式和结构分类

间壁传递热量式和直接接触传递热量式,其中间壁传热式又分为管壳式、板式、管式、液膜式等其他形式的换热器。

从工艺功能选择换热器

冷却器

1
间壁式冷却器

☆ 当传热量大时,可以选择传热面积和传热系数较大的板式换热器比较经济,但是板式换热器的使用温度一般不大于150℃,压降较大。

☆ 对于压降和温度压力较高的情况,选用管壳式换热器较为合理。

☆ 板翅式换热器由于翅片的作用,适用于气体物料的冷却,其使用温度一般也小于150℃。

☆ 空冷器适用于高温高压的工艺条件,其热物流出口温度要求比设计温度高15~20℃。

2
直接接触式冷却器

☆ 适用于需要急速降低工艺物料的温度、伴随有吸收或除尘的工艺物料的冷却、大量热水的冷却和大量水蒸气的冷凝冷却等工况。

加热器

1
高温情况

当温度要求高达500℃以上时可选用蓄热式或直接火电加热等方式。

2
中温情况

对于150~300℃工况一般采用有机载热体作为加热介质。分为液相和气相两种。

3
低温情况

当温度小于150℃时首先考虑选用管壳式换热器,只有工艺物料的特性或者工艺条件特殊时,才考虑其他形式,例如热敏性物料加热多采用降膜式或波纹板式换热器。

再沸器

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                               图1 四种再沸器类型

多采用管壳式换热器,分为强制循环式、热虹吸式和釜式再沸器三种。其设计温差一般选用20~50℃,单程蒸发率一般为10%~30%。

表1 各种再沸器的比较

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冷凝器

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图2 冷凝器形式

一般用于蒸馏塔塔顶蒸汽的冷凝以及反应气体的冷凝,对于蒸馏塔顶,一般选用管壳式、空冷器、螺旋板式、板翅式等换热器作为冷凝器,对于反应系统,一般选用管壳式、套管式或喷淋式等换热器作为冷凝器。

表2 冷凝器特性比较

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