工业换热器在长期运行中,管程、壳程易沉积水垢、油污、锈垢、微生物黏泥等污垢,导致换热效率下降、能耗增加,甚至引发设备腐蚀。换热器清洗目的是清除换热器内部积累的污垢和腐蚀产物,恢复或保持设备的良好传热效率,降低能耗,延长使用寿命,保障生产安全。为了规范清洗操作,既能有效清除污垢,又避免损伤设备,规范要求有以下这些项目。
一、清洗基本要求
换热器清洗后需做到污垢清除率≥90%,设备表面无明显损伤,不影响换热器密封性能。清洗时需要根据换热器类型、材质及污垢类型,选择对应清洗方法。
二、清洗前准备工作
1. 设备与污垢确定
先确认换热器的型号、材质、运行参数,避免清洗方法与材质冲突。然后通过目视观察、化学分析检测确定污垢类型。
2. 清洗前预处理
清洗前需关闭换热器与上下游设备的连接阀门,并用盲板封堵、断电、停泵,确保设备处于 “无压、无介质” 状态。
3. 安全防护
操作人员需佩戴对应的防护装备,化学清洗时穿防腐蚀防护服、戴耐酸碱手套和护目镜;高压水清洗时穿防冲击防护服、戴耳塞。按清洗方法备好设备,药剂需提前确认并按照指定浓度。
三、常见清洗方法及要求
1. 化学清洗
通过化学药剂溶解或剥离污垢,适合污垢厚、分布均匀的情况。按比例将药剂与清水混合,搅拌至溶解;用泵将清洗液打入换热器,确保充满管程 / 壳程,循环时间根据污垢厚度调整;清洗后排出废液,用清水冲洗 2-3 次,以避免残留药剂腐蚀;若用酸性药剂,需用弱碱中和至 pH 值 6-7。
2. 物理清洗
通过机械力或水流冲击清除污垢,适合材质脆弱或不适合化学药剂的情况。
高压水清洗:用高压水枪直射污垢表面,适合管束外壁、壳程内壁油污。注意:不锈钢管束压力≤20MPa,因为高压易打穿薄壁管;距密封面保持合适的距离冲洗,以避免损坏密封。
机械清洗:用软质刮刀或毛刷手工清除,适合局部厚垢。操作时力度均匀,避免用力过猛刮伤设备表面。
吹扫清洗:用压缩空气或蒸汽吹扫,适合翅片式换热器翅片间的灰尘、毛发等轻质污垢,吹扫时需用挡板遮挡,避免污垢乱飞。
3. 复合清洗
若污垢是 “混合体”(如 “水垢 + 油污”),可先物理清洗去除表面疏松油污,再化学清洗溶解内部水垢,或反之。
四、清洗后验收标准
清洗完成后需按以下标准检查,确认合格后才能重新投用:
外观检查:肉眼观察换热管内壁、壳程内壁等重点部位,无明显残留污垢,呈现金属本色;设备表面无新的损伤,如无腐蚀坑、划痕,法兰、垫片无变形。
性能测试:取清洗前后的污垢样品称重(或测量厚度),计算清除率(如清洗前垢厚 2mm,清洗后 0.1mm,清除率 95%,达标);
换热效率:条件允许时,可试运行设备,对比清洗前后进出口温差,进出口温差应接近设计值(如±5%)。
安全收尾:排出所有清洗废液,要按环保要求处理,不能直接排放,需要进行回收;装回拆除的部件(如温度计、压力表),检查阀门、盲板是否复位。
五、日常维护建议
定期检查:每 3-6 个月打开换热器检查污垢情况,发现少量污垢及时简单清洗;
优化运行参数:避免介质长期超温,定期对循环水投加如磷酸盐类等阻垢剂,抑制水垢生成;
通过以上规范操作,既能有效清除换热器污垢,恢复设备换热效率,又能最大程度保护设备,延长使用寿命,实际清洗时需结合设备具体情况灵活调整。